工控系統核心技術

summer1985

傳感器技術
　　傳感技術同計算機技術與通信技術一起被稱為信息技術的三大支柱。從仿生學觀點，如果把計算機看成處理和識別信息的大腦，把通信系統看成傳遞信息的神經系統的話，那么傳感器就是感覺器官。
　　傳感技術是關于從自然信源獲取信息，并對之進行處理(變換)和識別的一門多學科交叉的現代科學與工程技術，它涉及傳感器(又稱換能器)、信息處理和識別的規劃設計、開發、制/建造、測試、應用及評價改進等活動。獲取信息靠各類傳感器，它們有各種物理量、化學量或生物量的傳感器。按照信息論的凸性定理，傳感器的功能與品質決定了傳感系統獲取自然信息的信息量和信息質量，是高品質傳感技術系統的構造第一個關鍵。信息處理包括信號的預處理、后置處理、特征提取與選擇等。識別的主要任務是對經過處理信息進行辨識與分類。它利用被識別(或診斷)對象與特征信息間的關聯關系模型對輸入的特征信息集進行辨識、比較、分類和判斷。因此，傳感技術是遵循信息論和系統論的。它包含了眾多的高新技術、被眾多的產業廣泛采用。它也是現代科學技術發展的基礎條件，應該受到足夠地重視。
　　微型無線傳感技術以及以此組件的傳感網是物聯網感知層的重要技術手段。
射頻識別（RFID）技術
　　射頻識別(Radio Frequency Identification，簡稱RFID)是通過無線電信號識別特定目標并讀寫相關數據的無線通訊技術。在國內，RFID已經在身份證件、電子收費系統和物流管理等領域有了廣泛的應用。
　　RFID技術市場應用成熟，標簽成本低廉，但RFID一般不具備數據采集功能，多用來進行物品的身份甄別和屬性的存儲，且在金屬和液體環境下應用受限，RFID技術屬于物聯網的信息采集層技術。
微機電系統（MEMS）
　　微機電系統(Micro Electro Mechanical Systems，簡稱MEMS) 是指利用大規模集成電路制造工藝，經過微米級加工，得到的集微型傳感器、執行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的微型機電系統。
　　MEMS技術近幾年的飛速發展，為傳感器節點的智能化、小型化、功率的不斷降低制造了成熟的條件，目前已經在全球形成百億美元規模的龐大市場。近年更是出現了集成度更高的納米機電系統(Nano-Electromechanical System，簡稱NEMS)。具有微型化、智能化、多功能、高集成度和適合大批量生產等特點。MEMS技術屬于物聯網的信息采集層技術。
GPS技術
　　GPS又稱為全球定位系統(Global Positioning SystemGPS)，是具有海、陸、空全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。GPS是由空間星座、地面控制和用戶設備等三部分構成的。GPS測量技術能夠快速、高效、準確地提供點、線、面要素的精確三維坐標以及其他相關信息，具有全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點，廣泛應用于軍事、民用交通(船舶、飛機、汽車等)導航、大地測量、攝影測量、野外考察探險、土地利用調查、精確農業以及日常生活(人員跟蹤、休閑娛樂)等不同領域。
　　GPS作為移動感知技術，是物聯網延伸到移動物體采集移動物體信息的重要技術，更是物流智能化、可視化重要技術，是智能交通重要技術。

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