传感器应用技术 9787548706106 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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曾全胜 著

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出版社： 中南大学出版社有限责任公司

ISBN：9787548706106

商品编码：29765050707

包装：平装

出版时间：2012-08-01

图书基本信息
图书名称	传感器应用技术	作者	曾全胜
定价	32.00元	出版社	中南大学出版社有限责任公司
ISBN	9787548706106	出版日期	2012-08-01
字数		页码
版次	1	装帧	平装
开本	16开	商品重量	0.359Kg

内容简介

《传感器应用技术(高职高专电子类专业十二五规划教材)》(作者曾全胜)根据高职高专教育人才培养目标及规格的要求，在编写的过程中，打破传统理论教材的知识体系结构，以传感器的应用为主线i将知识、能力、职业素养融入真实的任务中，学生通过传感器应用的典型项目、案例来学习知识和技能，并养成良好的职业素养。本书的主要特色是按照职业岗位和职业能力培养的要求进行内容的取舍，理论知识以“必需、够用”为度；编写上以技能培养为主线，通过典型项目的制作，帮助学生掌握知识和技能、提高能力。全书共分十三个项目。本书由长沙航空职业技术学院曾全胜主编，山东淄博职业技术学院冯泽虎、河南周口职业技术学院齐俊平、长沙航空职业技术学院练斌担任副主编，长沙航空职业技术学院郭晓科、王文海、李仲秋、宋烨、黄荻、谢佳君参加编写。

作者简介

目录

项目一 认识传感器 一、项目描述 二、知识准备 三、任务实施 四、考核评价 五、拓展训练项目二 基于热敏电阻的测温电路的设计与制作 一、项目描述 二、知识准备 三、任务实施 四、考核评价 五、拓展训练项目三 基于电容式传感器湿度计的设计与制作 一、项目描述 二、知识准备 三、任务实施 四、考核评价 五、拓展训练项目四 基于电感式传感器接近式开关的设计与制作 一、项目描述 二、知识准备 三、任务实施 四、考核评价 五、拓展训练项目五 基于热电偶传感器的测温电路的设计与制作 一、项目描述 二、知识准备 三、任务实施 四、考核评价 五、拓展训练项目六 基于压电陶瓷的声波检测仪的设计与制作 一、项目描述 二、知识准备 =三、任务实施 四、考核评价 五、拓展训练项目七 基于霍尔传感器的车速测量仪的设计与制作 一、项目描述 二、知识准备 三、任务实施 四、考核评价 五、拓展训练项目八 基于热释电传感器的报警器的设计与制作 一、项目描述 二、知识准备 三、任务实施 四、考核评价 五、拓展训练项目九 基于红外传感器的遥控风扇的设计与制作 一、项目描述 二、知识准备 三、任务实施 四、考核评价 五、拓展训练项目十 基于气敏传感器的自动空气清新器的设计与制作 一、项目描述 二、知识准备 三、任务实施 四、考核评价 五、拓展训练项目十一 基于压力传感器的电子秤的设计与制作 一、项目描述 二、知识准备 三、任务实施 四、考核评价 五、拓展训练项目十二 基于超声波传感器的测距仪的设计与制作 一、现目描述 二、知识准备 三、任务实施 四、考核评价 五、拓展训练项目十三 位移传感器应用 一、项目描述 二、知识准备 三、任务实施 四、考核评价 五、拓展训练参考文献

编辑推荐

《传感器应用技术(高职高专电子类专业十二五规划教材)》(作者曾全胜)根据高职高专教育人才培养目标及规格的要求，在编写的过程中，打破传统理论教材的知识体系结构，以传感器的应用为主线i将知识、能力、职业素养融入真实的任务中，学生通过传感器应用的典型项目、案例来学习知识和技能，并养成良好的职业素养。本书的主要特色是按照职业岗位和职业能力培养的要求进行内容的取舍，理论知识以“必需、够用”为度；编写上以技能培养为主线，通过典型项目的制作，帮助学生掌握知识和技能、提高能力。全书共分十三个项目。本书由长沙航空职业技术学院曾全胜主编，山东淄博职业技术学院冯泽虎、河南周口职业技术学院齐俊平、长沙航空职业技术学院练斌担任副主编，长沙航空职业技术学院郭晓科、王文海、李仲秋、宋烨、黄荻、谢佳君参加编写。

文摘

序言

《物联网与智能感知系统》 内容梗概 本书深入探讨了物联网（IoT）核心技术与智能感知系统的设计、实现与应用。全书围绕“感知”这一核心环节，详细阐述了如何利用各类传感器技术，结合先进的通信协议、数据处理算法以及边缘计算能力，构建出高效、可靠、智能的物联网应用。本书旨在为读者提供一个全面而深入的知识框架，帮助他们理解物联网的底层逻辑，掌握构建智能感知系统的关键技术，并能将其应用于实际问题的解决。 第一部分：物联网基础理论与架构 本部分将首先构建物联网的整体认知框架。我们将从物联网的概念、发展历程、关键技术构成出发，勾勒出物联网的全景图。重点将解析物联网的典型架构，包括感知层、网络层、平台层和应用层，并深入分析每一层的功能、挑战以及相互之间的协同关系。 物联网概述：本节将从宏观层面介绍物联网的定义、核心理念以及其在现代社会中的重要性。我们将追溯物联网技术的发展脉络，探讨其如何从概念走向现实，以及未来发展趋势。 物联网关键技术：物联网的实现离不开多种技术的支撑。本节将详细介绍支撑物联网的关键技术，包括但不限于： 传感器技术：作为物联网的“眼睛”和“触角”，传感器是感知物理世界的基础。我们将探讨不同类型传感器的原理、特性、选型原则以及在物联网中的具体应用场景。 通信技术：数据如何在设备之间、设备与云端之间传输是物联网的关键。本节将涵盖短距离通信（如蓝牙、Wi-Fi、Zigbee）和长距离通信（如NB-IoT、LoRa、5G）的原理、优缺点、协议标准及应用场景。 嵌入式系统与微控制器：物联网设备的“大脑”和“神经中枢”，本节将介绍嵌入式系统的基本构成、微控制器的选型与编程，以及如何在其上集成传感器和通信模块。 云计算与大数据：海量设备产生的数据需要强大的后端支撑。本节将介绍云计算在物联网中的作用，包括数据存储、处理、分析以及云平台的架构。 人工智能与机器学习：如何从海量数据中提取有价值的信息，实现智能决策？本节将探讨人工智能和机器学习在物联网中的应用，例如预测性维护、异常检测、用户行为分析等。 物联网典型架构详解：本节将深入剖析物联网的标准分层架构。 感知层：主要负责物理世界的感知和数据的采集。我们将重点介绍各类传感器的类型（温度、湿度、光照、压力、气体、位置、生物信号等）及其工作原理。 网络层：负责数据的传输和连接。本节将详细讲解不同的网络协议（TCP/IP、MQTT、CoAP等）在物联网中的应用，以及各种通信技术的协同工作方式。 平台层：也称为中间件层或应用支持层，负责设备管理、数据存储、数据处理、安全认证等。本节将介绍主流的物联网云平台功能和架构。 应用层：面向用户的各种物联网服务和应用，如智能家居、智慧城市、工业自动化、智慧医疗等。本节将通过典型案例展示物联网的应用价值。 第二部分：核心传感器技术与应用 本部分将聚焦于物联网的感知层，深入讲解各类关键传感器的原理、特性、选型与实际应用。我们将从物理量的测量原理出发，介绍不同传感器的技术路线、性能指标以及在特定场景下的优劣势。 温度与湿度传感器： 原理与类型：详述电阻式、电容式、热电偶、红外线等温度传感器的测量原理，以及基于聚合物、氧化物等材料的湿度传感器。 性能指标：讲解精度、响应时间、量程、稳定性、功耗等关键参数。 应用实例：智能家居环境监测、温室大棚精准农业、食品药品冷链监控、工业过程控制。 光照与颜色传感器： 原理与类型：介绍光敏电阻、光电二极管、光电晶体管、CCD/CMOS图像传感器等。 性能指标：灵敏度、响应光谱、动态范围、分辨率。 应用实例：智能照明控制、屏幕亮度自适应、植物生长光照监测、色差检测。 压力与流量传感器： 原理与类型：讲解压阻式、电容式、压电式等压力传感器的测量原理；涡轮式、电磁式、超声波式等流量传感器的测量原理。 性能指标：测量范围、精度、稳定性、耐腐蚀性。 应用实例：气象监测、工业管道压力监控、智能水表、液位测量。 气体与化学传感器： 原理与类型：介绍半导体气体传感器、电化学气体传感器、催化燃烧式气体传感器的工作原理；pH传感器、离子选择性电极等化学传感器。 性能指标：灵敏度、选择性、响应时间、寿命、抗干扰能力。 应用实例：环境污染监测（CO、NOx、O3等）、可燃气体泄漏检测、食品安全检测、水质监测。 位置与运动传感器： 原理与类型：详述GPS、北斗等定位技术，加速度计、陀螺仪、磁力计（IMU）的工作原理，超声波、红外接近传感器。 性能指标：定位精度、测量范围、运动轴数、采样率。 应用实例：车辆导航、无人机姿态控制、智能穿戴设备计步、防盗报警。 生物与医学传感器： 原理与类型：介绍心率传感器、血氧传感器、体温传感器、血糖传感器（包括无创技术）、脑电图（EEG）传感器等。 性能指标：精度、稳定性、生物相容性、无创性。 应用实例：智能手表健康监测、远程医疗诊断、疾病预警、康复辅助。 图像与声音传感器： 原理与类型：介绍CMOS/CCD图像传感器、麦克风阵列、超声波换能器等。 性能指标：分辨率、帧率、信噪比、指向性。 应用实例：智能安防监控、语音识别、声纹分析、工业视觉检测。 第三部分：智能感知系统的设计与实现 本部分将从系统设计层面，探讨如何有效地集成各类传感器，并结合边缘计算和数据处理技术，构建出具备智能感知能力的系统。 传感器节点设计： 功耗管理：分析传感器节点低功耗设计的策略，包括休眠模式、数据采集频率优化、能量收集技术。 数据采集与预处理：介绍如何根据应用需求，设计合理的数据采集方案，以及在节点端进行初步的数据过滤、校准和特征提取。 通信模块集成：选择合适的无线通信技术，确保传感器节点能够可靠地将数据传输到网关或云端。 嵌入式软件开发：介绍微控制器（MCU）的选型，以及基于RTOS（实时操作系统）或裸机环境下进行传感器驱动开发和通信协议栈的实现。 边缘计算在感知系统中的应用： 边缘计算的概念与优势：阐述边缘计算如何将计算和数据存储推向网络边缘，以减少延迟、降低带宽消耗、增强数据安全性和隐私性。 边缘计算节点的部署：介绍边缘服务器、网关等边缘计算节点的硬件构成和软件架构。 典型边缘计算任务：包括实时数据分析、本地智能决策、数据过滤与聚合、模型推理等。 案例分析：通过具体的工业自动化、智能交通、智慧城市等场景，展示边缘计算如何提升感知系统的实时性和智能化水平。 数据融合与特征提取： 多传感器数据融合理论：介绍卡尔曼滤波、粒子滤波、贝叶斯网络等经典数据融合算法，以及如何融合来自不同类型传感器的数据，以获得更全面、更准确的环境信息。 特征工程：针对特定应用场景，从原始传感器数据中提取有意义的特征，为后续的模式识别和智能分析打下基础。 传感器网络与协同感知： 传感器网络拓扑结构：讨论星型、总线型、网状等拓扑结构在传感器网络中的适用性。 传感器节点间的协同：研究传感器节点如何协同工作，例如分布式目标跟踪、协同感知区域划分等。 第四部分：物联网应用与未来展望 本部分将带领读者走进物联网的实际应用世界，并通过对前沿技术和趋势的分析，展望物联网和智能感知技术的未来发展。 智慧城市应用： 智能交通：交通流量监测、智能信号灯控制、车辆定位与导航、自动驾驶感知系统。 智慧环保：空气质量监测、水质监测、噪声监测、垃圾分类与管理。 智慧安防：智能监控、入侵检测、人员识别、应急响应系统。 智慧能源：智能电网、能耗监测与管理、新能源接入。 工业物联网（IIoT）： 智能制造：设备状态监测与预测性维护、生产过程优化、质量追溯。 智慧农业：精准灌溉、病虫害监测、环境控制、产量预测。 智慧物流：货物追踪、仓储管理、供应链可视化。 智能家居与个人应用： 智能家居系统：环境监测与控制、安全防护、能源管理、娱乐互联。 可穿戴设备：健康监测、运动追踪、个人助理。 未来技术趋势与挑战： 5G与6G通信对感知系统的影响：超高带宽、超低时延如何赋能更复杂的感知应用。 AIoT（人工智能物联网）：AI技术与物联网的深度融合，实现更高级别的自主感知与决策。 数字孪生：将物理世界映射到数字空间，实现可视化模拟与优化。 安全与隐私挑战：随着连接设备数量的激增，数据安全与用户隐私保护面临的严峻挑战。 标准化与互操作性：不同厂商、不同协议之间的兼容性问题。 可持续发展：物联网技术在环境保护、资源节约方面的应用潜力。 本书的编写力求理论与实践相结合，通过大量的实例分析和技术解读，帮助读者建立起对物联网与智能感知系统的全面认识，并具备分析和解决实际问题的能力。无论您是行业研究者、系统工程师、嵌入式开发者，还是对物联网技术充满兴趣的学生，本书都将是您探索智能感知世界的重要参考。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我最近在研究物联网和智能家居这块，感觉传感器是万物互联的“五官”，没有它们，一切都是空谈。我手里现有的资料大多集中在软件算法和云平台构建上，但在硬件接口和前端数据预处理这块，总觉得知识体系有些断裂。比如，如何在一个低功耗的微控制器上高效地驱动一个高精度的模拟传感器，并且保证数据的实时性和准确性？书里能不能深入探讨一下不同传感器接口标准（I2C、SPI、UART，甚至是更专业的CAN总线）之间的优劣势比较，以及在实际布线和电源设计中需要注意的陷阱？我最不希望看到的，就是那种把传感器当成“黑箱子”来处理的叙述，只告诉你“输入A，输出B”，而对中间的转换过程和可能存在的漂移、迟滞现象避而不谈。我希望作者能用一种工程师的思维，去剖析这些器件的“脾气秉性”，告诉我们，当环境温度变化10度时，这个压力传感器的数据会偏高还是偏低，以及如何通过软件补偿来抵消这种影响。如果这本书能在这方面提供一些严谨而实用的指导，比如针对不同类型传感器（光学、声学、力学）的校准流程和常见故障排查手册，那它的价值可就远超一本普通的教科书了。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书，我首先留意到的是图表的质量和清晰度。在涉及复杂的电信号处理和物理模型转换时，一幅好的示意图胜过千言万语的文字描述。我希望能看到那些能够直观展示传感器响应曲线、频率特性和动态范围的专业图示。目前市面上有些教材，图是扫描的旧版图，模糊不清，有些关键的参数点都看不清楚，让人抓狂。我希望《传感器应用技术》在视觉呈现上能做到专业水准，特别是对于那些涉及时间序列分析和傅里叶变换处理的章节，图示的精细度直接决定了我能否快速理解其核心思想。此外，我还非常看重它在算法应用上的深度。选择传感器只是第一步，如何从采集到的原始数据中有效提取有用信息才是真正的挑战。书中是否涵盖了卡尔曼滤波、粒子滤波等现代状态估计方法在传感器融合中的实际应用案例？如果只是简单提及这些算法的原理，那意义不大；我更想看到的是，作者如何将这些高级算法“嵌入”到特定的传感器数据流中，并给出具体的代码实现思路或伪代码。这种深度结合硬件和软件的解析，才是真正体现“应用技术”价值的地方。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，一本好的技术书籍，它的组织结构应该像一本精心设计的工艺流程图。它不应该仅仅是知识点的堆砌，而是应该引导读者从一个实际问题出发，逐步完成从需求分析、方案选择、硬件选型、数据处理到系统验证的完整路径。我非常好奇《传感器应用技术》是如何搭建这个框架的。它是否有一个贯穿全书的、不断深入的项目案例，让读者跟着书本的章节推进，一步步完成一个真实的传感器系统设计？例如，从最开始的“我们需要测量液位”，到最后“我们用超声波传感器A，配合SPI接口，在STM32上实现了带有温度补偿的精确液位监测系统”。如果这本书能做到这种层层递进的实践引导，那无疑是极佳的学习资源。如果内容是零散的，各个章节之间缺乏逻辑上的勾连，仅仅是理论和器件参数的罗列，那么这本书的阅读体验就会大打折扣，最终沦为一本只能查阅参数的工具书，而不是一本能提升综合工程能力的教材。我对这种结构化的学习体验抱有很高的期待。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的期望，更多是基于它是否能帮助我拓宽解决问题的思路。很多时候，我们总是习惯于用同一种思维模式去套用所有问题，比如，测量一个物体的位移，我们可能第一时间想到的是光电编码器，但如果应用场景对精度要求高但环境极其恶劣，或者需要非接触测量，那么电涡流传感器或激光位移传感器可能才是更优解。我希望这本书能系统地梳理不同测量原理的“技术树”，让我们明白每种技术背后的物理极限在哪里。这本书是否能深入探讨一些前沿或相对冷门的传感器技术，比如基于微纳机电系统（MEMS）的最新进展，或者在生物医学工程领域中的特殊应用？如果它仅仅停留在介绍压力、温度、光强这些基础量，那它的时效性和深度就略显不足了。我希望它能提供一种“工具箱”式的知识结构，让我面对一个全新的测量需求时，可以迅速检索到最适合的传感技术族群，并理解其主要的约束条件。这本书的作者如果能融入自己的工程实践经验，指出哪些技术在实际中“坑”比较多，哪些参数调优是经验之谈，那才是一个真正有价值的“技术应用”指南。

评分☆☆☆☆☆

这本《传感器应用技术》的书，说实话，我拿到手的时候，是抱着一种既期待又有点忐忑的心情。我本来是搞机械自动化出身的，对电子和信息处理那块儿一直是感觉隔着一层纱。市面上关于传感器原理的书籍汗牛充栋，大部分都太偏理论了，一堆公式推导和半导体物理的晦涩概念，看得我头疼欲裂，根本不知道这些东西在实际的工业场景里到底是怎么工作的。我真正想了解的是，面对一个复杂的系统，比如一条生产线上的质量检测，我该如何选择合适的传感器，怎样去搭建一个稳定可靠的采集链路，以及采集到数据后，如何有效地进行初步的信号处理和判断。我希望这本书能更接地气一些，多一些实际案例的分析，哪怕是简化的模型也好，能让我看到理论是如何转化为生产力，而不是停留在纸面上。我特别关注的是关于噪声抑制和抗干扰的技术介绍，毕竟在工业现场，电磁干扰可是个大麻烦，一个不注意，辛辛苦苦采集到的数据可能就全废了。如果这本书能在这些“野路子”的经验层面给出一些系统的指导，那对我来说绝对是如获至宝。光是看目录的排版，我能感觉到它似乎想覆盖从基础知识到高级应用的整个谱系，但愿它在“应用”二字上没有含糊过去，毕竟应用才是我们最需要解决的痛点。