具體描述
內容簡介
本書全麵概括現代傳感器的技術與應用，注重理論講解和實踐應用，尤其關注在物聯網應用中的常見的傳感器技術。作者簡介
劉少強，男，博士，畢業於東南大學，現工作於中南大學信息科學與工程學院。長期從事傳感器與檢測技術、信號處理、無綫傳感器網絡等方麵的研究工作。目錄
第1章 緒論 （1）1．1 傳感器的地位和作用 （1）
1．2 傳感器的相關概念 （2）
1．2．1 測量和測量係統 （2）
1．2．2 傳感器的定義 （3）
1．2．3 傳感器的分類 （4）
1．3 傳感器的一般構成 （7）
1．3．1 傳感器的基本組成 （7）
1．3．2 傳感器的信號調理與接口 （8）
1．4 傳感器技術的特點與發展趨勢 （11）
1．4．1 傳感器技術的特點 （11）
1．4．2 傳感器技術的發展趨勢 （12）
1．5 物聯網用傳感器的特點和發展趨勢 （13）
1．5．1 物聯網用傳感器的需求及技術特點 （13）
1．5．2 物聯網用傳感器的技術與應用發展趨勢 （14）
思考題與習題 （14）
第2章 傳感器的性能與評價 （16）
2．1 傳感器的特性概述 （16）
2．1．1 機械特性 （16）
2．1．2 工作特性 （16）
2．2 傳感器的誤差 （17）
2．2．1 理想傳感器與實用中的局限性 （17）
2．2．2 誤差及其來源 （17）
2．3 傳感器的靜態特性 （19）
2．3．1 輸齣與輸入的靜態函數關係 （19）
2．3．2 綫性度 （20）
2．3．3 靈敏度與測量範圍 （21）
2．3．4 遲滯特性與重復性 （22）
2．3．5 分辨力與閾值 （23）
2．3．6 穩定性 （24）
2．3．7 綜閤誤差 （24）
2．4 傳感器的動態特性 （25）
2．4．1 動態特性分析方法 （25）
2．4．2 頻率響應特性與動態品質的關係 （26）
2．4．3 時域響應特性與動態品質的關係 （28）
2．5 傳感器的標定 （30）
2．6 傳感器的閤理選用 （32）
思考題與習題 （34）
第3章 電阻、電容和電感的傳感原理與測量方法 （36）
3．1 概述 （36）
3．2 電阻傳感器與電阻參數的測量 （37）
3．2．1 電阻傳感器原理與電阻測量問題 （37）
3．2．2 測量電阻時需要考慮的問題和方法 （37）
3．3 電容傳感器原理與電容參數的測量 （45）
3．3．1 電容傳感器原理 （45）
3．3．2 電容傳感器的構成 （47）
3．3．3 電容參數的測量 （48）
3．4 電感傳感器原理與電感參數的測量 （57）
3．4．1 電感的傳感原理 （57）
3．4．2 電感參數的測量 （61）
思考題與習題 （64）
第4章 傳感器中常用的物理效應與器件 （65）
4．1 概述 （65）
4．2 彈性效應和彈性元件 （67）
4．2．1 彈性敏感元件的基本特性 （67）
4．2．2 彈性元件的材料性能及穩定性處理 （72）
4．3 電阻應變效應和壓阻效應及器件 （73）
4．3．1 電阻應變原理和電阻應變片 （73）
4．3．2 應變片和應變式傳感器的特點及應用 （75）
4．3．3 壓阻效應 （76）
4．4 壓電效應與器件 （82）
4．4．1 壓電效應與材料 （82）
4．4．2 壓電元件的等效電路和測量電路 （83）
4．4．3 壓電式傳感器的結構 （85）
4．5 光電效應與傳感器件 （86）
4．5．1 光電效應 （86）
4．5．2 光電效應主要器件及基本特性 （88）
4．5．3 集成光電檢測器件 （92）
4．5．4 光電傳感器的構成與類型 （93）
4．5．5 紅外傳感原理與探測器特點 （95）
4．6 光縴傳感原理與類型 （97）
4．6．1 光縴傳感原理 （97）
4．6．2 光縴傳感器的工作原理及組成 （101）
4．7 磁電效應和磁敏器件 （103）
4．7．1 磁電效應與器件結構 （103）
4．7．2 霍爾效應與半導體器件 （104）
4．7．3 磁電阻效應與元件 （108）
4．7．4 磁敏晶體管 （112）
4．7．5 磁敏器件的應用 （114）
4．8 磁緻伸縮效應和壓磁效應 （115）
4．8．1 磁緻伸縮效應 （115）
4．8．2 壓磁效應 （115）
4．9 熱阻效應、熱電效應和熱釋電效應 （116）
4．9．1 熱阻效應與熱敏器件 （116）
4．9．2 熱電效應及器件 （117）
4．9．3 熱釋電效應及器件 （118）
4．10 與聲波有關的效應與器件 （120）
4．10．1 超聲波檢測的原理和超聲波換能器 （120）
4．10．2 聲錶麵波原理與器件 （122）
思考題與習題 （125）
第5章 機械量傳感器 （127）
5．1 綫位移傳感器 （127）
5．1．1 磁阻式綫位移傳感器 （128）
5．1．2 光縴小位移傳感器 （129）
5．1．3 光電式綫位移傳感器 （132）
5．2 物位傳感器 （133）
5．2．1 超聲波物位傳感器 （133）
5．2．2 電容式物位傳感器 （134）
5．2．3 磁緻伸縮物位傳感器 （135）
5．3 數字式位移傳感器 （136）
5．3．1 絕對編碼器式角位移傳感器 （136）
5．3．2 增量編碼器 （140）
5．3．3 光柵精密綫位移傳感器 （142）
5．4 速度傳感器 （144）
5．4．1 光電式速度傳感器 （144）
5．4．2 磁電式速度傳感器 （146）
5．4．3 多普勒效應測速 （147）
5．5 轉速傳感器 （149）
5．5．1 光電式轉速傳感器 （149）
5．5．2 磁電感應式轉速傳感器 （150）
5．5．3 霍爾式轉速傳感器 （151）
5．6 加速度傳感器 （151）
5．6．1 壓電式加速度傳感器 （152）
5．6．2 電容式加速度傳感器 （154）
5．6．3 壓阻式加速度傳感器 （154）
5．7 力傳感器 （155）
5．7．1 應變式力與稱重傳感器 （155）
5．7．2 壓電式力傳感器 （159）
5．7．3 膜片壓力傳感器 （160）
5．7．4 壓電式壓力傳感器 （163）
5．7．5 光縴壓力傳感器 （165）
5．7．6 扭矩傳感器 （167）
5．7．6 光柵扭矩傳感器 （168）
5．7．7 磁彈性扭矩傳感器 （169）
5．8 流量傳感器 （171）
5．8．1 差壓式流量傳感器 （172）
5．8．2 渦輪式流量傳感器 （173）
5．8．3 電磁式流量傳感器 （174）
5．8．4 漩渦式流量傳感器 （175）
5．8．5 超聲波流量傳感器 （176）
思考題與習題 （177）
第6章 熱學量傳感器 （179）
6．1 概述 （179）
6．1．1 溫度測量的特點 （179）
6．1．2 測溫方法與傳感器的分類 （180）
6．2 金屬熱電阻溫度傳感器及測溫電橋 （180）
6．3 半導體溫度傳感器 （183）
6．3．1 熱敏電阻 （183）
6．3．2 PN結溫度傳感器 （184）
6．3．3 正比於熱力學溫度核心電路 （185）
6．4 熱電偶 （189）
6．4．1 熱電偶的構成要求與類型 （189）
6．4．2 熱電偶測溫所需的工作條件 （190）
6．5 光縴溫度傳感器 （194）
6．5．1 半導體譜帶吸收式光縴溫度傳感器 （194）
6．5．2 摺射式光縴溫度傳感器 （195）
思考題與習題 （197）
第7章 其他物理量傳感器 （199）
7．1 光學量傳感器 （199）
7．1．1 照度傳感器 （199）
7．1．2 亮度傳感器 （199）
7．1．3 紅外和紫外光傳感器 （200）
7．2 視覺傳感器件 （202）
7．2．1 CCD圖像傳感器件 （202）
7．2．2 COMS圖像傳感器件 （209）
7．3 電流和電壓傳感器 （214）
7．3．1 霍爾電流傳感器 （214）
7．3．2 磁平衡式霍爾電壓傳感器 （215）
7．3．3 光縴電壓傳感器 （217）
7．3．4 光縴電流傳感器 （219）
思考題與習題 （220）
第8章 化學傳感器 （221）
8．1 化學傳感器概述 （221）
8．2 氣體傳感器 （222）
8．2．1 氣體傳感器概況 （222）
8．2．2 半導體式氣體傳感器 （224）
8．2．3 電化學式氣體傳感器 （226）
8．2．4 熱化學氣體傳感器 （228）
8．2．5 其他氣體傳感器 （229）
8．3 濕度傳感器 （230）
8．3．1 概述 （230）
8．3．2 半導體濕敏電阻元件 （231）
8．3．3 電容式濕敏元件 （235）
8．3．4 露點式濕度傳感器 （235）
8．4 離子傳感器 （236）
8．4．1 離子選擇電極離子傳感器 （236）
8．4．2 場效應管離子傳感器 （238）
思考題與習題 （239）
第9章 集成傳感器和微傳感器 （241）
9．1 傳感器的集成化 （241）
9．1．1 傳感器集成化概述 （241）
9．1．2 典型集成傳感器 （243）
9．1．3 集成磁阻傳感器 （246）
9．2 機械量微傳感器 （250）
9．2．1 微機械加工技術與機械量微傳感器概述 （250）
9．2．2 典型微機械壓力傳感器 （251）
9．2．3 加速度微傳感器 （255）
9．2．4 微機械陀螺 （263）
9．2．5 微型磁通門磁強計 （265）
9．3 熱和紅外輻射量微傳感器 （267）
9．3．1 聲錶麵波溫度傳感器 （267）
9．3．2 紅外熱敏微傳感器 （269）
9．3．3 基於MEMS技術的氣體微傳感器 （270）
思考題與習題 （274）
第10章 智能傳感器技術與網絡化及接口標準 （276）
10．1 智能傳感器概述 （276）
10．1．1 智能傳感器的定義與結構 （276）
10．1．2 智能傳感器的功能與性能特點 （277）
10．1．3 傳感器智能化的途徑 （278）
10．2 基本傳感器的選用原則 （278）
10．3 智能化的主要實現方法和技術 （279）
10．3．1 非綫性自校正 （280）
10．3．2 溫度誤差補償 （282）
10．3．3 自校準和自適應增益及量程調整 （286）
10．4 網絡化智能傳感器及接口標準 （289）
10．4．1 網絡化智能傳感器 （289）
10．4．2 智能傳感器接口標準―IEEE 1451 （292）
思考題與習題 （300）
第11章 低功耗的傳感器電路設計和數據獲取及處理方法 （301）
11．1 信號調理電路及低功耗設計原則 （301）
11．1．1 信號調理及低功耗的意義 （301）
11．1．2 常用信號調理電路功能類型 （303）
11．1．3 調理電路低功耗設計原則 （304）
11．2 典型信號調理集成器件及應用 （306）
11．2．1 專用集成調理器件 （307）
11．2．2 多功能集成調理器件 （311）
11．3 低功耗電源管理技術 （325）
11．3．1 動態電源管理設計 （327）
11．3．2 電源調整和按負載多方式分時供電 （329）
11．4 低功耗的數據獲取方式―準數字傳感器的數據 轉換與測量 （332）
11．4．1 頻率式傳感器的常見實現技術 （333）
11．4．2 準數字傳感器的參數轉換 （336）
11．4．3 時間調製信號的測量法 （337）
11．5 麵嚮資源有限傳感器節點的數字濾波與數據壓縮方法 （343）
11．5．1 適應低端平颱的數字濾波技術―中值濾波 （344）
11．5．2 適應低端硬件平颱的數據壓縮方法 （346）
思考題與習題 （348）
第12章 物聯網典型應用中的傳感器和典型節點方案 （350）
12．1 物聯網典型應用中的傳感器及其應用概況 （350）
12．1．1 智能傢居中的傳感器 （350）
12．1．2 環境監測中的傳感器 （359）
12．1．3 健康監護中的人體生理量傳感器 （366）
12．2 傳感器節點典型解決方案舉例 （371）
12．2．1 一種可持續監測振動的低功耗無綫傳感器節點方案 （371）
12．2．2 一種灌區監測無綫傳感器網絡節點方案 （379）
12．2．3 一種穿戴式健康監護傳感器節點方案 （385）
思考題與習題 （399）
參考文獻 （401）
前言/序言
傳感器技術是信息技術的三大支柱之一。隨著計算機、微電子、材料和通信等關鍵基礎技術，以及應用技術的快速發展，尤其是近幾年來自消費電子和生物工程、醫療保健等應用領域不斷湧現的需求驅動，傳感器技術進入瞭加速發展階段，並且成為當今多種電子類産品技術革新的主動力，傳感器的應用也從工業領域擴展到人們的日常生活中。因此，傳感器技術也成為電子、電氣信息類專業及機電、生醫工程等相關專業的核心或主要課程。傳感器技術涉及眾多學科和技術門類，其知識內容與應用分布很廣，因而傳感器課程涉及較多其他課程的知識內容，其工程性和應用性較強。開設傳感器技術課程是齣於相同的目的，但不同專業的知識基礎與結構不同，對學習與應用傳感器的要求及其層次各不相同。因此，按專業需要選擇閤適的課程內容和製定相應的學習目標與要求，可解決或緩解該課程內涵豐富與學時有限之間的矛盾，也有助於在有限學時內實現教學目標、提高教學質量。與此相應，傳感器技術課程教學需要符閤不同專業學習目標與層次要求的不同教材。
物聯網是現代信息技術發展到一定階段後齣現的一種聚閤性應用與技術的提升，它是各種感知技術的廣泛應用，通過部署多種類型傳感器，捕獲不同內容和格式的實時信息。“物聯天下，傳感先行”，傳感器是物聯網感知世界的首要環節。相應地，傳感器技術課程就成為物聯網專業必需的核心課程。物聯網不僅僅提供瞭傳感器的連接，其本身還具有智能處理的能力，能將傳感器和智能處理相結閤，從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理齣有意義的數據，以適應不同用戶的不同需求，發現新的應用領域和應用模式。在傳感器的用量、成本、功耗和可靠性等方麵，物聯網有其不同於傳統應用領域的要求，這使其所用傳感器與其他領域的傳感器既相同又有彆，也給傳感器技術提供瞭新的發展動力。
物聯網是一種建立在互聯網上的泛在網絡，其重要基礎和核心仍舊是互聯網，需通過各種有綫和無綫網絡與互聯網融閤，將物體的信息實時準確地傳遞齣去。因此，物聯網專業有許多的網絡、通信和信息處理課程需要學習。該專業對傳感器技術課程內容的學習深度要求應低於測控專業，但對內容廣度的要求卻不亞於測控專業而應高於自動化等專業。目前，有關傳感器技術的教材較多，但大多麵嚮測控、自動化、電子信息等專業，符閤物聯網專業學習目標要求、適應該專業知識結構特點的教材還很少見。因此，有必要編寫主要針對物聯網專業特點與教學目標要求的傳感器技術教材。
基於上述原因，在電子工業齣版社和中南大學信息科學與工程學院的支持下，我們以麵嚮物聯網工程專業本科教學為目標，根據傳感器技術的特點尤其是物聯網用傳感器的特點與發展趨勢，結閤作者在測控、自動化、電氣、物聯網等信息類本科專業的傳感器與檢測技術課程教學的實踐經驗和相關科研成果，尤其是近兩年的物聯網專業傳感器技術課程教學的實踐經驗與本書第1版的教學使用情況修編瞭本書的第2版。考慮到以正確選擇與應用傳感器為主要學習目標的物聯網工程專業本科生所具有的知識基礎，根據其學習傳感器知識的深度與廣度需求，本書對傳感器技術基礎內容的介紹采用瞭先按轉換原理分類介紹傳感器原理、後按參量分類介紹具體傳感器的混閤編排方式，以便於學習基本原理，同時有利於瞭解、掌握各種傳感器的不同特點與應用方式。在全書的內容組織方麵，遵循瞭從基本原理齣發、側重不同傳感器的應用方法及比較、分模塊結構布局和兼顧經典與現代內容的原則。其中將第1版中的第3章拆分成瞭兩章，即本版的第3章（電阻、電容和電感的傳感原理與測量方法）和第4章（傳感器中常用的物理效應與器件），目的是為瞭突齣作為基礎內容的基本電參量的傳感技術與測量方法對整個傳感器技術學習與教學的重要性。
本書由四個部分構成。第一部分由第1～4章組成，為傳感器技術的基礎內容，除瞭對傳感器與測量係統的概述外，主要介紹瞭傳感器性能指標與評價，基本電參量——電阻、電容和電感的傳感原理與測量方法及電路，傳感器中常用的物理效應與器件。第二部分由第5～8章組成，按實用中的測量參量類彆，分章介紹瞭常見物理量傳感器和化學及生物量傳感器的構成原理、特點及應用。其中對物理量傳感器按機械量、熱學量和以光學量與電學量為主的其他量進行分章介紹。第三部分由第9～11章組成，介紹瞭發展中的現代傳感器技術，內容包括應用廣泛的集成與微傳感器、智能傳感器技術與網絡化接口標準、實現傳感器低功耗的關鍵技術。第四部分即第12章，針對物聯網應用的內容，主要介紹瞭典型應用中的傳感器概況和典型傳感器節點的解決方案示例。
本書適用於32～48學時的本科教學，對本書的具體使用，如下方式可供參考：有關傳感器的技術基礎與基本原理內容的教學，可以以第一部分為主、結閤第二部分的內容選擇性地介紹具體參量傳感器及應用特點；對於進一步的學習和針對物聯網應用的傳感器教學，則以第三部分的內容為主，結閤第四部分的相應實例內容進行講解。
為方便讀者學習本書介紹的內容，按章編寫瞭思考題與習題。
本書除瞭供物聯網工程專業學生學習外，也可供相關專業學生以及其他從事傳感器應用的工程技術人員學習參考。
本書由中南大學劉少強和東南大學張靖編寫，其中參考、引用瞭多位專傢、學者的著作、論文，在此一並錶示感謝。同時還要感謝樊曉平、施榮華、年曉紅、淩玉華和黃東軍等教授對編寫本書所給予的支持或幫助，感謝陳文見、陳翔、尹超等碩士生的協助。最後要特彆感謝本書的策劃編輯田宏峰先生給予編者的理解和支持。
傳感器的內容非常多，考慮到物聯網工程以及其他相關專業的學生具備的基礎知識結構不同、學習的要求不同，同時也為瞭控製篇幅，本書略去瞭一些實際常用的傳感器內容和有關敏感材料的詳細介紹，因而可能造成內容選擇上的缺失或偏差。由於編者水平有限，書中錯誤和不足之處在所難免，敬請讀者批評指正。
編者
2016年8月
用戶評價
我是一名熱衷於探索新興技術的學生，對於那些能夠連接物理世界與數字世界的關鍵技術，我總是充滿瞭好奇。當我在書店偶然看到《現代傳感器技術：麵嚮物聯網應用（第2版）》這本書時，我便被它所吸引瞭。《現代傳感器技術：麵嚮物聯網應用（第2版）》是一本非常好的書，它以一種係統性的方式，詳細地介紹瞭現代傳感器技術，並且緊密地結閤瞭物聯網的應用。《現代傳感器技術：麵嚮物聯網應用（第2版）》的章節劃分非常清晰，從基礎的傳感器原理到復雜的物聯網應用，層層遞進，引人入勝。書中對於各種類型傳感器的介紹，讓我對它們有瞭更深入的瞭解。例如，在講解光學傳感器時，作者不僅闡述瞭光電效應和光響應的原理，還詳細介紹瞭CCD和CMOS傳感器的結構和工作方式，以及它們在不同應用場景下的優缺點。我尤其喜歡書中關於“傳感器在智能傢居中的應用”的案例分析。書中通過生動的例子，展示瞭如何利用溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、人體存在傳感器等，構建齣智能化的傢居環境，從而提高居住的舒適度和能源利用效率。這讓我對未來的智能傢居生活充滿瞭憧憬。此外，書中關於傳感器網絡的構建和通信協議的介紹，也為我理解物聯網係統的工作原理提供瞭重要的基礎。作者詳細講解瞭不同通信協議的特點，如Zigbee、LoRa、NB-IoT等，以及它們在傳感器網絡中的應用場景。這讓我對物聯網通信的復雜性有瞭更深刻的認識。書中還探討瞭傳感器數據融閤技術，即如何將來自不同傳感器的數據進行整閤，以獲取更全麵、更準確的信息。例如，在智能交通係統中，如何利用攝像頭傳感器、雷達傳感器、GPS傳感器等數據，來實現交通流量的監測和預測。這些內容都極大地拓寬瞭我的視野。這本書的語言風格也非常友好，即使是對於初學者，也能夠輕鬆理解。作者用通俗易懂的語言，解釋瞭復雜的科學原理，並且輔以大量的圖示和實例，讓學習過程變得更加有趣。我特彆欣賞的是，書中關於“傳感器校準與標定”的章節。作者詳細講解瞭校準和標定的重要性，以及常用的校準方法和步驟。這對於保證傳感器數據的準確性至關重要。總而言之，《現代傳感器技術：麵嚮物聯網應用（第2版）》是一本非常優秀的教材，它不僅能夠幫助我掌握傳感器技術的基礎知識，還能夠讓我瞭解這些技術是如何在實際的物聯網應用中發揮作用的。
評分隨著物聯網技術的飛速發展，我一直渴望能夠找到一本既能係統梳理傳感器技術，又能深入挖掘其在物聯網應用中的潛力的書籍。很幸運，我找到瞭《現代傳感器技術：麵嚮物聯網應用（第2版）》。這本書的結構設計非常齣色，從傳感器的基礎原理齣發，逐步深入到復雜的物聯網應用場景。《現代傳感器技術：麵嚮物聯網應用（第2版）》在介紹各種傳感器時，不僅僅停留在原理層麵，而是結閤瞭大量的實際應用案例，讓我能夠更直觀地理解傳感器技術是如何解決現實問題的。我尤其被書中關於“傳感器在智慧零售中的應用”的章節所吸引。作者詳細闡述瞭如何利用RFID傳感器、圖像識彆傳感器、稱重傳感器等，來實現商品庫存管理、顧客行為分析、無人結算等智能化功能。這讓我看到瞭傳感器技術如何驅動零售行業的轉型升級。書中關於“傳感器在智能物流中的應用”的章節，也為我提供瞭重要的啓示。例如，如何利用GPS傳感器、溫濕度傳感器、震動傳感器等，對貨物進行實時追蹤、狀態監測和安全保障。這對於提高物流效率、降低損耗具有至關重要的作用。此外，書中關於“傳感器數據可視化與分析”的章節，也為我提供瞭處理和理解海量傳感器數據的有效方法。作者詳細介紹瞭數據圖錶、熱力圖、地理信息係統（GIS）等可視化技術，以及如何利用數據分析工具，從傳感器數據中提取有價值的信息。這對於我進行數據驅動的決策至關重要。書中還探討瞭傳感器在新興技術領域的應用，如人工智能、大數據、區塊鏈等，這讓我對傳感器技術的未來發展充滿瞭期待。作者對於未來傳感器技術的發展趨勢進行瞭深入的預測，例如，柔性傳感器、生物集成傳感器、自供電傳感器等。這些前沿的探討，為我指明瞭未來的研究方嚮。總而言之，《現代傳感器技術：麵嚮物聯網應用（第2版）》這本書，以其深厚的理論基礎、豐富的實踐經驗和廣闊的視野，為我提供瞭一個理解和應用現代傳感器技術的絕佳平颱。它不僅解答瞭我心中的疑問，更激發瞭我對於物聯網技術未來發展的無限遐想。
評分我一直在思考如何纔能更有效地將現有技術與前沿的物聯網概念相結閤，以應對日益復雜的社會和經濟挑戰。在尋覓過程中，《現代傳感器技術：麵嚮物聯網應用（第2版）》這本書的齣現，無疑為我提供瞭一個全新的視角和強大的工具。《現代傳感器技術：麵嚮物聯網應用（第2版）》這本書的結構安排極為閤理，它首先從宏觀的角度，勾勒齣瞭物聯網技術的發展脈絡，並清晰地闡述瞭傳感器在其中扮演的核心角色。這種從整體到局部的視角，幫助我迅速建立起對物聯網傳感器技術應用的整體認知框架。書中對各類傳感器的詳盡介紹，也讓我大開眼界。除瞭那些我們熟知的溫度、濕度、壓力等基礎傳感器，作者還深入探討瞭諸如生物傳感器、化學傳感器、慣性傳感器等一些更具專業性的傳感器。我尤其欣賞的是，書中在介紹這些傳感器時，不僅僅是羅列其技術參數，而是深入挖掘瞭它們在不同應用領域所展現齣的獨特價值。例如，書中對醫療物聯網中生物傳感器的應用闡述，讓我看到瞭傳感器在遠程健康監測、疾病診斷等方麵的巨大潛力。此外，書中關於“傳感器在智慧農業中的應用”的章節，更是為我提供瞭許多富有啓發性的思路。通過介紹土壤濕度傳感器、光照傳感器、CO2傳感器等在作物生長環境監測中的應用，我看到瞭如何通過精準的數據采集，來優化農業生産，提高産量，減少資源浪費。這對於推動可持續發展具有重要的現實意義。書中對傳感器網絡設計原則的討論，也為我構建高效、可靠的物聯網係統提供瞭理論指導。作者詳細講解瞭節點布局、通信協議選擇、數據傳輸策略等關鍵要素，並結閤實際案例進行瞭深入分析。這有助於我規避在項目實施過程中可能遇到的技術難題。更值得稱贊的是，書中關於“傳感器數據處理與分析”的章節，為我提供瞭處理海量傳感器數據的有效方法。作者詳細介紹瞭數據濾波、特徵提取、模式識彆等技術，並結閤機器學習算法，闡述瞭如何從原始的傳感器數據中挖掘齣有價值的信息。這對於我進行數據驅動的決策至關重要。總而言之，《現代傳感器技術：麵嚮物聯網應用（第2版）》這本書，以其前瞻性的視野、詳實的內容和豐富的案例，為我提供瞭一個理解和應用現代傳感器技術的絕佳平颱。它不僅解答瞭我心中的疑問，更激發瞭我對於物聯網技術未來發展的無限遐想。
評分我一直對人工智能與物聯網的結閤充滿興趣，特彆是傳感器作為數據采集的入口，其重要性不言而喻。在閱讀《現代傳感器技術：麵嚮物聯網應用（第2版）》的過程中，我驚喜地發現這本書恰好彌補瞭我在這個交叉領域的知識空白。書的開篇就將傳感器技術置於物聯網的大背景下進行探討，深入分析瞭物聯網生態係統中傳感器所扮演的關鍵角色，以及它們如何為人工智能提供源源不斷的數據支持。這讓我從一個全新的視角理解瞭傳感器技術的價值，不再僅僅將其視為一個單純的硬件設備，而是將其看作是連接物理世界和數字世界的橋梁，是實現智能化決策的基礎。書中對各類傳感器的詳細介紹，讓我對不同傳感器的性能特點、適用範圍有瞭更清晰的認識。例如，在介紹視覺傳感器時，作者不僅闡述瞭攝像頭的工作原理，還深入探討瞭圖像傳感器（如CMOS、CCD）的技術演進，以及它們在不同光照條件下的錶現差異。這對我正在構思的一個基於機器視覺的智能安防係統非常有幫助，讓我能夠更準確地選擇閤適的圖像傳感器，以應對復雜的環境變化。接著，書中關於傳感器在人工智能應用中的具體案例分析，更是讓我眼前一亮。作者詳細闡述瞭如何利用傳感器數據來訓練機器學習模型，例如，通過溫度傳感器的數據來預測設備故障，通過聲音傳感器的數據來識彆異常事件，通過慣性傳感器的數據來分析用戶的運動模式等。這些案例讓我看到瞭傳感器技術與人工智能的深度融閤所帶來的巨大潛力。我尤其對書中關於“數據質量”的討論印象深刻。作者強調瞭傳感器數據的準確性、可靠性和完整性對於人工智能算法的性能至關重要，並提供瞭多種提高傳感器數據質量的方法，如傳感器校準、數據濾波、異常值檢測等。這對我來說是寶貴的經驗，因為在實際項目中，傳感器數據的“髒”常常是製約人工智能應用效果的關鍵瓶頸。書中還探討瞭邊緣計算與傳感器技術的結閤，即在傳感器節點進行初步的數據處理和分析，這對於降低網絡帶寬壓力、提高響應速度非常有益。這些前沿的技術探討，讓這本書的內容顯得非常具有前瞻性。總而言之，《現代傳感器技術：麵嚮物聯網應用（第2版）》不僅僅是一本關於傳感器技術的教科書，更是一本關於如何將傳感器技術賦能人工智能應用的實踐指南，它為我深入理解和應用這一領域提供瞭堅實的基礎和寶貴的啓示。
評分我對智能製造和工業自動化領域一直有著濃厚的興趣，而傳感器技術正是實現這些目標的核心要素之一。當我翻閱《現代傳感器技術：麵嚮物聯網應用（第2版）》時，我立刻被書中對工業級傳感器應用的深入剖析所吸引。書的開篇就為我描繪瞭一個由傳感器驅動的智能工廠的宏偉藍圖，詳細闡述瞭傳感器在提升生産效率、優化資源配置、保障生産安全等方麵所發揮的關鍵作用。這讓我深刻認識到，在工業4.0的浪潮中，傳感器已經不再僅僅是簡單的測量工具，而是成為實現智能化、網絡化、自動化的關鍵驅動力。書中對各種工業傳感器的分類和介紹，讓我大開眼界。除瞭常見的溫度、壓力、流量傳感器，書中還詳細介紹瞭在工業領域至關重要的位移傳感器、力傳感器、扭矩傳感器、振動傳感器、腐蝕傳感器等。作者在講解這些傳感器時，不僅注重其基本原理，更深入分析瞭它們在惡劣工業環境下的可靠性、精度以及抗乾擾能力。例如，在介紹位移傳感器時，書中不僅討論瞭光學、電感、電容等不同原理的位移傳感器，還詳細分析瞭它們在高溫、高濕、強磁場等復雜工況下的適用性，以及如何進行選擇和安裝以確保數據的準確性。我特彆關注的是書中關於“傳感器在預測性維護中的應用”的章節。書中通過大量的案例，展示瞭如何利用振動傳感器、溫度傳感器、應力傳感器等監測設備的關鍵運行參數，並通過數據分析來預測設備可能齣現的故障，從而實現主動的維護，避免生産綫的意外停機。這對於降低生産成本、提高設備利用率具有極其重要的意義。此外，書中還對工業物聯網通信協議，如OPC UA、MQTT在傳感器數據傳輸中的應用進行瞭詳細的介紹，以及如何構建一個穩定可靠的工業傳感器網絡。這些內容直接解決瞭我在實際工業項目部署中經常遇到的通信難題。書中關於傳感器融閤和數據處理技術，也是我非常感興趣的部分，它闡述瞭如何將來自不同傳感器的數據進行整閤，以獲取更全麵的設備狀態信息，從而做齣更明智的決策。總而言之，《現代傳感器技術：麵嚮物聯網應用（第2版）》為我打開瞭一扇通往智能製造世界的大門，它不僅提供瞭豐富的傳感器技術知識，更重要的是，它為我指明瞭如何將這些技術應用於實際的工業場景，以實現生産力的飛躍。
評分這本書的齣版，對我而言，無異於在迷霧中點亮瞭一盞明燈，尤其是在我最近負責的一個關於智慧城市基礎設施監測的項目中，它起到瞭至關重要的作用。在此之前，我一直在為如何選擇最適閤特定場景的傳感器而苦惱，各種性能指標、通信協議、功耗需求，還有成本的考量，常常讓我陷入兩難。然而，《現代傳感器技術：麵嚮物聯網應用（第2版）》的齣現，為我提供瞭一個係統性的框架和詳實的信息。書的第一部分，對物聯網技術發展演進與傳感器技術的關聯進行瞭深刻的闡述，讓我明白在不同的物聯網應用階段，對傳感器的需求是有差異的，並且這種差異會隨著技術的發展而不斷演變。這為我理解整個行業的發展趨勢，以及預測未來傳感器的發展方嚮提供瞭重要的理論基礎。隨後，書中對各類傳感器進行瞭詳盡的介紹，從最基礎的物理量傳感器，如溫度、濕度、光照，到更復雜的化學傳感器、生物傳感器，再到一些我之前接觸較少的專業傳感器，比如慣性測量單元（IMU）、氣體傳感器等，書中都做瞭細緻的講解。我特彆欣賞的是，作者在介紹每種傳感器時，不僅闡述瞭其基本的工作原理，還深入剖析瞭其關鍵的技術參數，例如靈敏度、分辨率、精度、響應時間、綫性度、遲滯等，並詳細解釋瞭這些參數對於不同物聯網應用場景的重要性。例如，在監測城市交通流量時，對路況傳感器的時間分辨率和準確性要求就極高，而監測室內空氣質量時，氣體傳感器的選擇和校準就顯得尤為關鍵。書中還提供瞭大量的實際應用案例，從智能傢居的能耗管理，到環境監測的汙染溯源，再到醫療健康的可穿戴設備，這些案例不僅展示瞭傳感器的應用廣度，更重要的是，它們幫助我理解瞭不同傳感器如何協同工作，構建齣完整的物聯網解決方案。在城市交通監測方麵，我尤其關注瞭書中關於多傳感器融閤的章節，它詳細介紹瞭如何通過算法將來自不同類型傳感器的數據進行整閤，以獲得更全麵、更準確的交通信息，這對我正在進行的交通流量預測項目提供瞭極大的啓發。此外，書中關於傳感器節點的功耗管理和無綫通信技術的內容，也為我解決部署在城市各處的傳感器的長期運行和數據傳輸問題提供瞭切實可行的方案。這本書的實用性，在於它不僅僅停留在理論層麵，而是將理論知識與實際應用緊密結閤，為我這樣的工程師提供瞭可以直接藉鑒的寶貴經驗。
評分作為一名對科技前沿領域充滿熱情的愛好者，我一直在尋找能夠讓我深入瞭解“萬物互聯”核心驅動力的知識。當我在書架上看到《現代傳感器技術：麵嚮物聯網應用（第2版）》時，我仿佛找到瞭那把開啓新世界大門的鑰匙。《現代傳感器技術：麵嚮物聯網應用（第2版）》這本書的內容詳實而又全麵，它不僅係統地介紹瞭各種傳感器的工作原理和技術特性，更重要的是，它將這些技術巧妙地融入到豐富多彩的物聯網應用場景之中。我特彆喜歡書中關於“傳感器在智慧交通係統中的應用”的案例。作者通過對交通流量傳感器、車速傳感器、停車位傳感器、以及輔助駕駛傳感器等多種傳感器的詳細介紹，展現瞭如何構建一個高效、安全、便捷的智能交通網絡。這讓我看到瞭傳感器技術如何改變我們的齣行方式，提升城市交通運行效率。書中關於“傳感器在環境監測領域的應用”的章節，也讓我深受啓發。通過對大氣汙染物傳感器、水質傳感器、噪音傳感器、土壤傳感器等技術的闡述，我瞭解到傳感器如何幫助我們更精確地監測環境變化，從而采取更有效的環境保護措施。這對於推動可持續發展，構建綠色生態城市具有重要的意義。此外，書中對“傳感器網絡的設計與管理”的探討，也為我提供瞭寶貴的指導。作者詳細講解瞭傳感器節點的部署、通信協議的選擇、數據傳輸的優化等關鍵技術，並結閤實際案例進行瞭深入分析。這讓我能夠更好地理解物聯網係統是如何構建和運行的。更讓我興奮的是，書中對於“傳感器在可穿戴設備中的應用”的深度解析。我一直對智能手錶、智能手環等産品非常感興趣，而這本書詳細介紹瞭其中的心率傳感器、運動傳感器、血氧傳感器等核心技術，讓我對這些産品的背後原理有瞭更清晰的認識。這讓我對未來個性化健康監測和運動管理充滿瞭期待。總而言之，《現代傳感器技術：麵嚮物聯網應用（第2版）》這本書，以其前瞻性的視角、詳實的內容和豐富的案例，為我提供瞭一個理解和應用現代傳感器技術的絕佳平颱。它不僅解答瞭我心中的疑問，更激發瞭我對於物聯網技術未來發展的無限遐想。
評分作為一名在物聯網安全領域探索多年的研究者，我一直深知傳感器作為數據源的安全性至關重要。因此，當我看到《現代傳感器技術：麵嚮物聯網應用（第2版）》的標題時，便對其充滿瞭期待。《現代傳感器技術：麵嚮物聯網應用（第2版）》並沒有讓我失望，它在內容上非常詳實，並且具有很強的深度。書的第一部分，就將傳感器技術的發展置於物聯網安全的大背景下進行審視，深入分析瞭傳感器在物聯網安全鏈條中的關鍵節點作用，以及潛在的安全風險。這讓我意識到，在構建安全的物聯網係統時，必須從最前端的數據采集環節就予以重視。書中對各類傳感器的詳細介紹，讓我對不同傳感器的安全特性有瞭更直觀的認識。例如，在介紹物理傳感器時，作者不僅僅關注其測量精度，還深入探討瞭傳感器可能麵臨的物理攻擊，如篡改、欺騙、靜默故障等。對於這些攻擊，書中也提供瞭相應的防禦措施和檢測方法，如冗餘傳感器設計、異常檢測算法的應用等。我特彆關注書中關於“傳感器數據完整性保護”的章節。作者詳細闡述瞭如何利用加密技術、數字簽名、區塊鏈等手段來確保傳感器數據的真實性和不可篡改性，從而防止數據在傳輸和存儲過程中被惡意篡改。這對於我正在研究的基於區塊鏈的物聯網數據安全平颱具有重要的參考價值。書中還探討瞭傳感器節點自身的安全防護，包括固件安全、訪問控製、密鑰管理等，這些都是保障傳感器設備本身不被攻破的關鍵。此外，書中還討論瞭傳感器在物聯網安全監測中的應用，例如，利用入侵檢測傳感器來監測網絡異常流量，利用環境傳感器來檢測潛在的物理破壞等。這些案例展示瞭傳感器如何成為物聯網安全防禦體係的重要組成部分。書中關於傳感器漏洞分析和安全加固的建議，也為我進行物聯網安全評估提供瞭寶貴的思路。總而言之，《現代傳感器技術：麵嚮物聯網應用（第2版）》不僅僅是一本關於傳感器技術的教科書，更是一本關於如何構建安全可靠的物聯網係統的實踐指南。它為我深入理解和應用傳感器安全技術，提供瞭堅實的基礎和寶貴的啓示。
評分這本書的齣現，簡直就是為我這個在物聯網領域摸爬滾打多年的工程師量身定做的。我一直以來都在尋找一本能夠係統性梳理現代傳感器技術，並且緊密結閤實際物聯網應用的著作，市麵上零散的技術文章和一些偏重理論的書籍，總讓我覺得不夠“接地氣”。當我拿到《現代傳感器技術：麵嚮物聯網應用（第2版）》時，我立刻就被其詳實的內容和清晰的脈絡所吸引。翻開書頁，我就被第一章的引言深深打動瞭，它沒有泛泛而談地介紹傳感器的重要性，而是直接切入瞭物聯網發展的核心驅動力，將傳感器技術置於這個宏大的圖景中進行解讀。作者對物聯網生態係統的構建，以及傳感器在其中扮演的關鍵角色進行瞭深刻的剖析，讓我對整個行業的趨勢有瞭更宏觀的認識。接著，書中對各種主流傳感器類型的介紹，讓我耳目一新。無論是傳統的溫度、濕度、壓力傳感器，還是新興的視覺、聽覺、觸覺傳感器，亦或是更加專業的慣性傳感器、生物傳感器等，書中都進行瞭細緻的闡述。我尤其關注的是書中對這些傳感器工作原理的講解，作者並沒有停留在基礎的物理學原理層麵，而是進一步深入到不同傳感器的具體實現方式、關鍵參數的定義與選擇，以及它們在實際應用中可能遇到的挑戰。例如，在講解MEMS傳感器時，作者不僅描述瞭其微觀結構的精妙，更詳細地分析瞭微加工工藝對傳感器性能的影響，以及如何通過設計優化來提升精度和可靠性。此外，書中對於傳感器在物聯網中的具體應用場景進行瞭大量的案例分析，從智能傢居的溫濕度監測，到工業自動化中的設備狀態感知，再到智慧農業中的環境參數采集，每一個案例都講解得深入淺齣，讓我能夠清晰地理解傳感器技術是如何解決實際問題的。我個人對工業物聯網領域比較感興趣，書中關於工業級傳感器的選型、部署以及數據融閤的內容，對我來說非常有價值。作者還討論瞭傳感器網絡的設計原則，包括節點布局、通信協議的選擇以及數據傳輸的優化等，這些都是我在實際項目中經常麵臨的難題，而這本書為我提供瞭寶貴的指導。總而言之，這本書不僅是一本技術手冊，更像是一位經驗豐富的導師，指引我在紛繁復雜的傳感器技術領域找到方嚮，並將其有效地應用於我的物聯網項目中，真正提升瞭我的實操能力和問題解決的效率。
評分在我長期的技術實踐中，我始終認為，任何復雜的係統，其核心往往取決於最基礎的組成部分。而對於物聯網而言，傳感器無疑就是那個至關重要的“基礎”。《現代傳感器技術：麵嚮物聯網應用（第2版）》這本書，恰恰填補瞭我在這方麵知識體係中的重要空白。《現代傳感器技術：麵嚮物聯網應用（第2版）》的開篇，就將傳感器技術置於物聯網發展的宏大敘事中，深刻剖析瞭傳感器如何作為信息采集的“眼睛”和“耳朵”，連接著物理世界與數字世界。這種定位讓我對傳感器的價值有瞭全新的認識。書中對各類傳感器的分類介紹，非常細緻且具有條理性。我尤為關注的是書中關於“傳感器在環境監測中的應用”的章節。作者詳細介紹瞭溫度、濕度、大氣壓力、汙染物濃度（如PM2.5、O3、CO）等傳感器在空氣質量監測、水質監測、噪聲監測等方麵的應用，並深入分析瞭不同傳感器在精度、響應速度、穩定性等方麵的性能要求。這對於我正在參與的城市環境治理項目，提供瞭非常寶貴的參考。書中關於“傳感器在健康監測中的應用”的章節，也讓我看到瞭傳感器技術的巨大潛力。例如，心率傳感器、血氧傳感器、體溫傳感器、運動傳感器等，如何通過可穿戴設備，實現對人體健康狀況的實時監測和預警。這對於推進遠程醫療和個性化健康管理具有革命性的意義。此外，書中對“傳感器融閤”技術的講解，也讓我印象深刻。作者闡述瞭如何通過整閤來自不同傳感器的數據，來剋服單一傳感器的局限性，獲取更全麵、更精確的環境信息。例如，在智能交通係統中，如何結閤攝像頭、雷達、GPS等傳感器的數據，來實現對交通流量的精確估計和預測。書中關於傳感器節點功耗管理和低功耗通信技術的討論，也為我解決物聯網設備續航問題提供瞭切實可行的方案。這對於部署在偏遠地區或難以供電的物聯網設備尤為重要。總而言之，《現代傳感器技術：麵嚮物聯網應用（第2版）》這本書，不僅僅是一本技術手冊，更是一本指導我如何利用傳感器技術解決實際問題的實踐指南。它為我提供瞭深入理解和應用傳感器技術，從而賦能物聯網應用的寶貴知識和經驗。
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