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软件设计带动下传感器的原理分析
[ 通信界 / 张玲玲 / www.cntxj.net / 2019/11/24 17:55:15 ]
 

  摘要:在信息化高速发展的今天, 掌握操作计算机的基本技能已经是每一个人的标配, 这也就要求计算机软件行业要跟上世界发展的步伐, 设计出更加稳定适宜操作的软件技术来满足不同人群的要求。传感器这一软件硬件相结合的新时代产物就充分体现了人性化的特点和便捷操作的优势。它自从研制成功就受到了大家的一致追求, 因其功能是由编写好的程序来带动的, 所以这一技术对于软件是具备一定的依赖性的。当然它也给软件行业的发展带来了一定的促进作用。本文正是谈论一下传感器在现实生活中的应用, 并且对于它的软硬件原理进行分析。

  关键词:计算机,软件技术,传感器

  高科技的发展不仅影响了人们的生活方式而且改变了商业模式, 像如越来越完善的物联网系统, 其将互联网技术与商业进行紧密联合形成了巨大的网上销售系统, 更加便捷了商家的进货渠道, 降低了商家的铺货流程, 带动了互联网的活跃氛围。物联网的逐步发展要求它的硬件技术也就要彻底跟上, 传感器技术的产生正好弥补了技术上的进步空缺。传感器技术可以对于不同的产品设计不同的识别标识, 方便一系列的货物追踪、货物流通等流程。使得客户所购买的每一件货物都可以由始至终的进行查询和了解。加强了客户对于物联网操作的信任感和认知度。

  1. 传感器的产生

  传感器作为一种检测装置, 它可以将自然界中的物理信号转化为电信号记录所测量到的某些数据, 例如质量、分贝、产品信息等, 来满足用户的记录需求。传感器是信息技术进步的产物, 在互联网越来越受到关注的时代, 传感器技术作为更加方便记录信息的载体也就应运而生。传感器的进步实现了物体的“生命化”, 可以让物体的声音、重量等特点通过信号的转化成为数据显示出来, 让人们可以清晰的进行比对和研究。这些特点都是通过传感器本身具有的硬件配置来实现的, 热敏元件可以根据温度的变化来进行工作、光敏元件可以根据光的强度来进行工作, 其他的感应元件也是如此, 都会根据某一定性的变化来记录或者进行某些工作。这一部分元件就相当于我们人类的神经末梢, 可以感受外界的刺激并进行传导, 传导至信号转换装置, 再以电信号的形式进行记录, 这两项配置相辅相成, 缺一不可。

  2. 不同传感器的特点

  不同的传感器的功能不同, 所需要的科技领域也就会有所差别, 但是无论在哪一个领域, 传感器都会作为一项核心的技术而存在, 若想通过传感器来进行某项软件任务的编写工作, 就必须要充分了解其性能和其特色, 所以对于传感器种类的有机划分就显得尤为重要。因为传感器的信号转换装置基本相似, 所以多数传感器的划分都会根据其元件的特色来进行, 不同的传感器具备不同的感应元件, 而每一种不同的感应元件又具有不同的功能, 所以就会产生出各种类别。

  2.1 气敏传感器

  气敏传感器主要是用于气体的检测装置, 根据不同的实际需求又可以细化为半导体式、接触燃烧式以及电化学气敏传感器。在生活中应用较为广泛, 其中最为突出的就是天然气的漏气提示装置, 产生的天然气泄露可以被气敏传感器所感知, 然后会通过转换元件进行信号的转换并传导, 当浓度达到某一特定值时就会根据软件所设置的数据值来进行实时监测, 并根据软件编写进程打开提示灯发出警报。

  2.2 光敏传感器

  光敏传感器适用于通过光源的改变而引发装置变化的实体。它具有非常多的种类像如红外线传感器、太阳能电池、CCD和CMOS图像传感器等。在我们现实生活中最常见的就是光敏灯感应装置, 它可以根据场所内的光度变化来进行灯的亮度改变和开关工作, 此项技术不仅避免了电力资源的浪费, 而且可以与声敏感应器进行恰到好处的对接, 对于光的强弱和声音的大小都可以实时监测和感知, 方便人们在夜间出行。

  2.3 力敏传感器

  力敏传感器通过重量或者拉力的大小来进行信号的转化, 其设计多数运用于工业的设计之中, 像如机电一体化、科学测量仪器等。他可以精确的测得产品或者元件的重量以判定该产品的规格和是否符合制作标准, 同时力敏传感器也是我们家庭常用的电子秤的主要装置, 电子秤通过传感器和软件设计的共同作用, 将称重的重量显示在液晶显示屏中。更加直观的展现在使用者的面前。在医学操作方面也经常运用, 例如压力泵等医疗器械, 通过操纵受压数据来改变压强从而对病人进行适量的药物注射。

  3. 传感器和软件设计的对接应用

  全球化的发展对于数据化的要求也就越来越大, 人工智能逐步成为世界进步的主流, 像如目前市面上流行的指纹感应技术、人脸识别技术、智能机器人吸尘器等专业科技都是人工智能技术发展的结果。这些技术运用了传感器和软件相结合的技术, 将传感器嵌入于软件之中, 在准确的监测数据的同时, 也可以通过信号转换后的参数的大小来进入软件的运行程序, 待达到某一界定值时可以通过软件的不同情况的编码, 来进行不同的操作以达到不同的效果。目前来说, 传感器遍布我们生活的每一个角落, 像如, 每家每户基本都已经具有的汽车, 传感器和软件的配合, 在汽车设计中尤为重要, 无论对于其安全性能还是其他的问题监测都有实质性的作用。温度传感器可以通过各个部位的温度信息来将温度传输到ECU上, 进而可以进行控制喷油量以及其他重要警示, 防止汽车出现不必要的麻烦。传感器技术的应用不仅可以加大产品的生产效率, 而且可以有利于规范产品的规格和生产状况。像如工业零件的生产中就可以通过产品经过传送带上的重力传感器来判断该产品是否符合国家生产标准。传感器在我们国家已经被作为一种高新技术产业来进行培养和孵化, 因为它是软件行业和物联网行业的发展中无法取代的催化器。要想让传感器发挥其重要的作用, 就应当创造出更多的感应元件, 并且让各种感应元件进行恰当的对接, 通过不同的特点来感应出不同的信息, 运用软件将这些感应信息相结合处理, 进而控制实体的改变和工业进度的发展。

  总结

  传感器作为技术界的新生力量, 不仅取得了大众的一致好评, 而且起到了非常巨大的实质效果。在科技越来越具有说服力的时代, 传感器代替了以往复杂的测量形式, 缩小了测量中的误差范围。传感器和软件设计的结合使其效果可以充分发挥出来, 利用软件的可操作性来完成设计者所要完成的任务。传感器和软件设计的有机结合还可以带动互联网经济的发展, 为各大互联网平台提供了传感器嵌入式技术, 更加促进了互联网物联网的进步, 形成强大的商业体系。因此掌握传感器的核心技术是改变其功能的本质, 也就可以根据其特性来设计不同的嵌入式软件, 完成不同用户的需求。

  参考文献
  [1]钱志鸿, 王义君.面向物联网的无线传感器网络综述[J].电子与信息学报, 2013 (01) :215-227.
  [2]吴斌, 毛新军, 董孟高, 李学斯.自适应系统软件传感器设计与实现[J].计算机科学, 2010 (08) :152-155.
  [3]杨玉红.无线传感器网络系统软件开发研究与探求[J].中国科技信息, 2011 (08) :102.

 

作者:张玲玲 合作媒体:通信界 编辑:顾北

 

 

 
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