學習研究制造傳感器，選什么專業(yè)？
時間：2021-07-02 來源：華清遠見
自動控制系統(tǒng)多設計這些傳感器。比如手機，現(xiàn)在的手機中，方向傳感器、重力傳感器、電磁羅盤傳感器等已經(jīng)成為標配，基于這些傳感器，開發(fā)者就能夠開發(fā)出各種各樣的應用來。未來的智能化設備，需要各種各樣的傳感器以感知與獲取外界信息，并根據(jù)獲取的外界信息做出相應的動作。
現(xiàn)在的定位系統(tǒng)，外界環(huán)境中多用衛(wèi)星定位系統(tǒng)，主要包括GPS、北斗衛(wèi)星、伽利略系統(tǒng)、格洛納斯系統(tǒng)。受衛(wèi)星信號傳播的影響，衛(wèi)星定位系統(tǒng)無法應用于室內(nèi)，而且衛(wèi)星定位系統(tǒng)的定位精度達到亞米級之后就很難再提高了，這是因為衛(wèi)星定位信號一般所在頻段為10GHz以內(nèi)，定時的精度為納秒級，因此相應的定位精度最多達到亞米級（光速乘以納秒）。一般定位精度較高的技術是超寬帶脈沖無線系統(tǒng)。超寬帶系統(tǒng)由于其特有的脈沖電磁波傳輸模式，其時間分辨率可達皮秒級別，因此厘米級甚至毫米級的定位精度對超寬帶系統(tǒng)是可以輕松達到的。不過超寬帶系統(tǒng)無法用于全球定位，這是因為其信號結構不適于大氣層中的超長距離傳輸。
超寬帶通信系統(tǒng)能夠實現(xiàn)毫米級的定位。超快帶通信系統(tǒng)的特點主要有：超低功耗，要比一般的載波通信系統(tǒng)功耗低很多；功耗低，相應的耗電量也就低了；信號隱藏性好，不容易對其他通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾；相應的，抗干擾性強；體積上來說，現(xiàn)在的芯片工藝，一般商業(yè)化的芯片都能達到一個平方厘米甚至更小。超寬帶通信系統(tǒng)早期是美國軍方開發(fā)的通信技術，在90年代之后，隨著技術的進步，超寬帶才逐步走向商業(yè)化。
醫(yī)學中應該是已經(jīng)有相應的產(chǎn)品了。不過超寬帶技術應用的不多，一般都是在傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)上開發(fā)的定位技術，其定位精度無法達到很高。之所以超寬帶技術沒有被大規(guī)模應用，主要的原因就是全球各個國家的頻譜分配混亂，重疊頻譜帶寬很小，因此造成了成本難以降低，最終導致極少廠商宣布支持超寬帶技術。
超寬帶高精度定位系統(tǒng)在我國航天技術中已經(jīng)得到應用，主要用于在航天器內(nèi)部物品的高精度定位，采用的通信標準是我國自主制定的超寬帶通信標準（當然是基于國際標準IEEE系列來修改的）。
NFC的全名是“近場通信技術”，其通信原理不同于一般的無線通信。一般的無線通信，是通過使用高頻電磁波作為載波，從天線發(fā)射到空間中。為了能夠更好的把電磁能量輻射的空間中，要求天線的尺寸必須和載波的波長相似。我們通常使用的通信技術中，比如移動通信還有無線局域網(wǎng)技術，這些所用的載波頻段都在1GHz左右，此時的波長是小于1米的，因此天線尺寸可以做的很小。而NFC并非一般的無線電通信技術，NFC的工作頻段為13.56MHz，該頻段的波長為10米級，由于天線尺寸的限制，該頻段是無法被微小設備用來進行傳統(tǒng)無線通信的，那么NFC還有RFID是用的什么原理呢？NFC包括RFID利用的原理是電感的互耦合，也就是說，相互通信的兩個設備，其各自攜帶一個電感線圈，當兩個線圈相互靠近時，就會產(chǎn)生電感互耦合，也就能夠進行通信了。直白的講，這種原理就可以看做是一個變壓器，相互通信的兩個設備各自攜帶的線圈分別為初級線圈和次級線圈，唯一不同的是此變壓器是沒有鐵心的。由于沒有鐵心，電磁感應的距離就不可能太遠，因此這種原理只能用于超近程通信，所以，NFC還有RFID都是“近場通信技術”。明白了其通信的基本原理，也就能夠看出，顯然這兩種技術是不能用來定位的，因為要向定位，首先要定時，基于其波長與帶寬，可以斷定該通信技術的時間分辨率是極差的，距離分辨率至多能夠到達10米級別，而其應用場景都是近場通信，這種級別的時間與距離分辨率顯然是不能應用的。
說了這么多，話說，傳感器用于哪里？用于物聯(lián)網(wǎng)技術，誒，驚不驚喜，意不意外，我也不知道為啥要說上面那些，因為分給我的博文就是那個題目，下面才是我想說的。
物聯(lián)網(wǎng)的核心關鍵技術主要包括RFID技術、傳感器技術、無線網(wǎng)絡技術、人工智能技術、云計算技術等。
傳感器技術在物聯(lián)網(wǎng)中，傳感器主要負責接收對象的“語音”內(nèi)容。傳感器技術是從自然源中獲取信息并對其進行處理、轉換和識別的多學科現(xiàn)代科學與工程技術。它涉及傳感器的規(guī)劃、設計、開發(fā)、制造和測試，信息處理和識別，改進活動的應用和評估。
在物聯(lián)網(wǎng)中，要與人無障礙地通信，必然離不開能夠傳輸海量數(shù)據(jù)的高速無線網(wǎng)絡。無線網(wǎng)絡不僅包括允許用戶建立遠距離無線連接的全球語音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，還包括短距離藍牙技術、紅外線技術和Zigbee技術。
人工智能是一種用計算機模擬某些思維過程和智能行為(如學習、推理、思考和規(guī)劃等)的技術。關于人的。在物聯(lián)網(wǎng)中，人工智能技術主要是對物體的“語音”內(nèi)容進行分析，從而實現(xiàn)計算機自動處理。
物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展離不開云計算技術的支撐。物聯(lián)網(wǎng)終端的計算和存儲能力有限，云計算平臺可以作為物聯(lián)網(wǎng)的大腦，實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的存儲和計算。
物聯(lián)網(wǎng)將傳感器技術、NFC、zigbee、藍牙、wife、IC集成電路web界面和服務器后臺連接等各種應用技術結合在一起。
物聯(lián)網(wǎng)可以構成很多智能的應用，應用領域十分廣泛，幾乎可以包括任何行業(yè)。目前，在環(huán)境保護、社區(qū)服務、商業(yè)金融等方面，如“移動支付”、“移動購物大頭針”、“大哥大錢包”、“大哥大銀行”、“電子機票”等，前景廣闊，應用潛力大，既是服務經(jīng)濟市場，也是國家戰(zhàn)略需求。
