傳感器應用技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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秦偉華，王戈靜 編

圖書標籤:

• 傳感器
• 應用技術
• 電子技術
• 測量技術
• 自動化
• 物聯網
• 智能硬件
• 工業控製
• 信號處理
• 嵌入式係統

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040422009

版次：1

商品編碼：11959573

包裝：平裝

叢書名： “十二五”職業教育國傢規劃教材·電氣技術應用專業

開本：16開

齣版時間：2015-07-01

用紙：膠版紙

頁數：245

字數：390000

正文語種：中文

內容簡介

　　《傳感器應用技術》是“十二五”職業教育國傢規劃教材，依據教育部《中等職業學校電氣技術應用專業教學標準》，並參照有關職業技能鑒定規範及行業標準編寫。《傳感器應用技術》主要內容包括認識傳感器、溫度及環境量檢測、位移檢測、力和壓力檢測、位置檢測以及液位和流量檢測。

目錄

項目一 認識傳感器
任務一 認識傳感器
任務二 認識傳感器的組成及分類
任務三 測量誤差的錶示和傳感器的選用
項目小結

項目二 溫度及環境量檢測
任務一 認識檢測溫度及環境量的主要方法
任務二 用熱電阻測量溫度
任務三 用熱敏電阻測量和控製溫度
任務四 用熱電偶測量溫度
任務五 用濕敏傳感器測量濕度
任務六 用氣敏電阻傳感器測量環境量
項目小結

項目三 位移檢測
任務一 電感式傳感器及位移檢測
任務二 電位器式傳感器及精密位移檢測
項目小結

項目四 力和壓力檢測
任務一 認識應變式傳感器
任務二 應變式傳感器在電子秤中的應用
任務三 認識壓阻式傳感器
任務四 認識電容式傳感器
任務五 差壓變送器在工業中的應用
項目小結

項目五 位置檢測
任務一 用電磁式傳感器檢測位置
任務二 用光電式傳感器檢測位置
項目小結

項目六 液化和流量檢測
任務一 認識物位和流量檢測
任務二 認識超聲波傳感器
任務三 用超聲波傳感器測量液位
項目小結

附錄
附錄1 工業熱電阻分度錶
附錄2 熱電偶分度錶
參考文獻

《智聯萬物：物聯網係統設計與實現》 內容簡介： 在飛速發展的數字時代，物聯網（IoT）已不再是科幻概念，而是深刻改變我們生活、工作和互動方式的關鍵驅動力。從智能傢居的便捷舒適，到智慧城市的精細管理，再到工業4.0的效率提升，無處不閃耀著物聯網技術的光芒。然而，要將物聯網的宏偉藍圖轉化為現實，背後需要紮實的係統設計理論和精湛的實現技術作為支撐。《智聯萬物：物聯網係統設計與實現》正是這樣一本旨在帶領讀者深入理解物聯網核心奧秘、掌握係統設計與實現全流程的權威指南。 本書並非淺嘗輒止地羅列各種物聯網設備或應用場景，而是著重於揭示物聯網係統背後的邏輯、架構和關鍵技術。我們將從物聯網的本質齣發，探討其與傳統信息技術體係的不同之處，並逐步深入到構成一個完整物聯網係統的各個層麵。 第一部分：物聯網基礎與架構 在開啓物聯網之旅前，我們需要建立堅實的基礎認知。本部分將首先闡述物聯網的核心概念，包括其定義、發展曆程、關鍵特徵（如連接性、感知性、智能化等）以及在不同領域的應用潛力。我們將深入剖析物聯網的典型分層架構，從感知層（負責數據采集）、網絡層（負責數據傳輸）到應用層（負責數據處理與服務），詳細介紹每一層的組成部分、功能職責以及它們之間的協同關係。 感知層： 深入探討各類傳感器（但不是僅限於傳感器本身，而是其在物聯網中的作用）在數據采集中的作用，包括其工作原理、數據特性（如精度、量程、響應時間、功耗等）以及如何根據應用需求選擇閤適的傳感器。我們將討論數據預處理技術，如濾波、校齊、量化等，以提高數據的質量和可用性。 網絡層： 詳細分析物聯網設備之間以及設備與雲端之間通信所依賴的各種網絡技術。我們將涵蓋有綫通信（如以太網）和無綫通信（如Wi-Fi、藍牙、Zigbee、LoRa、NB-IoT、5G等）的特點、優劣勢、適用場景以及在功耗、帶寬、傳輸距離等方麵的權衡。此外，還將探討網絡協議棧的設計，如TCP/IP、UDP以及針對物聯網場景優化的MQTT、CoAP等消息協議。 應用層： 關注如何將采集和傳輸的數據轉化為有價值的服務和應用。本部分將介紹物聯網平颱（IoT Platforms）的功能，包括設備管理、數據存儲、數據分析、規則引擎、API接口等。我們將探討如何構建基於物聯網的數據可視化界麵、智能決策係統以及各種麵嚮終端用戶的應用。 第二部分：關鍵技術深入剖析 在掌握瞭物聯網的基本架構後，我們將深入探究支撐其運行的關鍵技術。 嵌入式係統與邊緣計算： 物聯網設備往往是嵌入式係統。本部分將介紹嵌入式硬件（微控製器、微處理器）、操作係統（RTOS、Linux）以及常用的開發工具鏈。更重要的是，我們將深入講解邊緣計算的概念和意義，探討如何在靠近數據源的設備端進行數據處理、分析和決策，以降低延遲、節省帶寬並增強安全性。讀者將瞭解如何設計和實現具備一定計算能力的邊緣節點。 通信協議與標準： 除瞭前麵提到的網絡層協議，本部分將更深入地解析物聯網通信中的標準化問題，包括各種行業標準、互操作性挑戰以及如何選擇和實現符閤標準的通信方案。我們將討論數據編碼、序列化（如JSON、Protobuf）以及安全傳輸機製。 數據管理與存儲： 海量數據的有效管理是物聯網成功的關鍵。本部分將探討不同的數據存儲方案，包括關係型數據庫、NoSQL數據庫（如時序數據庫、文檔數據庫）以及雲存儲服務。我們將討論數據采集頻率、數據聚閤、數據清洗、數據歸檔等策略，以及如何構建可擴展、高效的數據存儲係統。 安全與隱私： 物聯網係統的安全性至關重要，事關用戶隱私和係統穩定。本部分將係統性地闡述物聯網安全麵臨的挑戰，從設備安全、通信安全到數據安全，並詳細介紹各種安全防護技術，包括身份認證、訪問控製、數據加密、安全審計等。我們將探討端到端安全的設計理念，確保整個物聯網係統的安全性。 人工智能與機器學習在物聯網中的應用： 物聯網與人工智能的結閤將帶來智能化革新。本部分將介紹如何利用機器學習算法對物聯網采集的海量數據進行分析，實現預測性維護、異常檢測、用戶行為分析、智能推薦等高級功能。我們將討論常見算法（如分類、迴歸、聚類）在物聯網場景中的應用，以及如何構建輕量級的AI模型部署到邊緣設備。 第三部分：係統設計與實現流程 理論是基礎，實踐是關鍵。本部分將引導讀者學習如何將所學知識應用於實際的物聯網係統設計與實現。 需求分析與方案設計： 如何將模糊的應用場景轉化為清晰的技術需求？本部分將教授係統性的需求分析方法，包括用戶訪談、場景梳理、功能定義等，並在此基礎上指導讀者進行物聯網係統整體方案設計，包括硬件選型、軟件架構、網絡拓撲、安全策略等。 原型開發與迭代： 快速原型開發是驗證設計理念、加速項目進程的重要手段。本部分將介紹常用的開發工具、模擬器以及快速原型開發框架，幫助讀者搭建初步的物聯網係統，進行功能驗證和性能測試。 係統集成與部署： 將分散的硬件、軟件和雲服務整閤成一個穩定可靠的整體並非易事。本部分將討論係統集成的挑戰，包括接口適配、協議匹配、資源協調等，並介紹主流的雲平颱（如AWS IoT, Azure IoT, Google Cloud IoT）以及私有化部署的方案。 測試、維護與優化： 一個成功的物聯網係統需要持續的測試、監控和優化。本部分將介紹不同層麵的測試方法（單元測試、集成測試、係統測試），如何進行遠程監控和故障診斷，以及如何通過數據分析和用戶反饋進行係統優化，實現係統的持續演進和性能提升。 第四部分：案例研究與未來展望 為瞭幫助讀者更好地理解和應用所學知識，本書將通過多個精心挑選的典型物聯網應用案例，深入剖析其係統設計思路、關鍵技術選型和實現細節。這些案例將涵蓋智能傢居、智慧農業、工業自動化、智慧醫療等不同領域，讓讀者從實戰中汲取經驗。 最後，本書還將對物聯網的未來發展趨勢進行展望，包括但不限於邊緣智能的深化、數字孿生技術的興起、物聯網與區塊鏈的結閤、以及對更高級彆智能化的探索。 《智聯萬物：物聯網係統設計與實現》適閤於對物聯網技術充滿興趣的工程師、技術開發者、項目經理以及相關專業的學生。通過閱讀本書，讀者將能夠係統地掌握物聯網的設計理念，熟練運用相關的技術工具，具備獨立設計和實現各類物聯網係統的能力，從而在蓬勃發展的物聯網時代抓住機遇，成為驅動創新的重要力量。

評分☆☆☆☆☆

我是一個對事物充滿好奇心的人，尤其對那些能夠讓生活變得更智能、更便捷的技術特彆感興趣。最近偶然翻到《傳感器應用技術》這本書，真的讓我愛不釋手。它不像那種枯燥的技術手冊，而是像一本講述“智慧之眼”是如何觀察世界的科普讀物。書裏用非常生動的語言，把我們生活中無處不在的傳感器“活”瞭起來。比如，它會告訴你，手機裏的陀螺儀和加速度計是怎麼讓遊戲畫麵跟著你的動作走的；傢裏的智能空調又是如何通過溫度傳感器，感知你的體溫變化，然後自動調節室溫的。最有趣的是，書裏還講到瞭很多前沿的傳感器技術，比如在智能穿戴設備中，用來監測心率、血氧的生物傳感器，還有在無人駕駛汽車中，用來“看”清周圍環境的激光雷達（LiDAR）和攝像頭。作者並沒有把這些講得高高在上，而是會用一些巧妙的比喻，比如把激光雷達比作“眼睛”，攝像頭比作“耳朵”，讓我們這些非專業人士也能輕鬆理解它們的原理和作用。而且，書中還提到瞭一些傳感器未來的發展趨勢，比如更加微型化、智能化，甚至能夠感知我們情緒的“情感傳感器”，這讓我對未來的科技發展充滿瞭無限的遐想。這本書讓我覺得，傳感器技術並非遙不可及，它已經深深地融入瞭我們的生活，並且正在以前所未有的速度改變著我們的世界。

評分☆☆☆☆☆

我一直對物聯網（IoT）領域的發展很關注，並且在學習相關的技術棧。在我看來，《傳感器應用技術》這本書是一本非常適閤物聯網初學者和進階者閱讀的指南。《傳感器應用技術》這本書在物聯網領域的核心組成部分——傳感器——方麵，提供瞭非常詳盡且實用的信息。它不僅僅是羅列瞭各種傳感器的型號和參數，而是深入剖析瞭各種傳感器在物聯網應用中的具體場景和挑戰。例如，在講解低功耗廣域網（LPWAN）通信場景下的傳感器應用時，書中詳細討論瞭如何選擇功耗極低的傳感器，以及如何優化數據采集和傳輸策略，以最大限度地延長設備電池壽命。這一點對於開發大規模物聯網部署至關重要。此外，書中還探討瞭傳感器與雲平颱、邊緣計算之間的協同工作模式。它分析瞭如何將海量的傳感器數據進行預處理、過濾和分析，以便更好地支持物聯網應用的決策和智能化服務。書中列舉瞭大量的實際物聯網案例，從智慧城市的環境監測，到工業物聯網的設備狀態監測，再到智慧農業的精準灌溉，這些案例不僅豐富瞭讀者的認知，也為讀者提供瞭寶貴的實踐經驗。我特彆欣賞書中關於“傳感器網絡”的論述，它涵蓋瞭傳感器節點的部署、通信協議的選擇、數據同步以及網絡安全等關鍵技術，這為構建穩定可靠的物聯網係統奠定瞭堅實的基礎。這本書真正做到瞭理論與實踐相結閤，為我進一步深入物聯網領域提供瞭強有力的支持。

評分☆☆☆☆☆

這本書真的讓我眼前一亮，雖然我不是這個領域的專業人士，但抱著瞭解一下最新技術的心態翻開，卻意外地沉浸其中。它並沒有一上來就拋齣晦澀難懂的專業術語，而是用一種非常生活化、循序漸進的方式，從最基礎的傳感器原理講起，比如電阻、電容、電感如何與物理量産生聯係，以及不同的材料特性在傳感過程中扮演的角色。我特彆喜歡它在介紹各種傳感器類型時，不僅僅列舉瞭它們的名稱和功能，還深入剖析瞭它們的工作機製，比如霍爾傳感器是如何利用磁場變化來測量位移的，超聲波傳感器又是如何通過迴聲來判斷距離的。書中的插圖和圖錶非常精美，而且恰到好處，能夠幫助我這個初學者快速理解復雜的概念。舉個例子，在講解壓阻式傳感器的部分，作者畫瞭一張動態圖，清晰地展示瞭壓力作用下傳感器內部電阻的變化過程，這比單純的文字描述要直觀得多。而且，書中還穿插瞭一些實際的應用案例，比如智能傢居中溫濕度傳感器的應用，汽車安全氣囊中的加速度傳感器的工作流程，這些都讓我覺得所學到的知識離生活很近，不再是冰冷的理論。我本來以為會看得雲裏霧裏，沒想到這本書的講解邏輯非常清晰，層次分明，仿佛一位經驗豐富的老師在娓娓道來，讓我這個門外漢也能夠逐漸抓住要領，對傳感器技術産生濃厚的興趣。

評分☆☆☆☆☆

作為一名資深的硬件工程師，我拿到這本書時，其實並沒有抱太高的期望，畢竟市麵上關於傳感器技術的書籍不在少數。然而，《傳感器應用技術》這本書卻給瞭我不少驚喜。首先，它的內容組織非常係統化，從傳感器的基本分類、工作原理，到信號處理、數據采集，再到具體的應用場景，邏輯鏈條清晰完整，沒有齣現“斷層”或者“跳躍”的情況。這一點對於我們做實際項目開發的人來說尤為重要，能夠幫助我們建立起一個完整的技術框架。其次，書中對各種傳感器的技術細節講解得非常深入，而且很多都是我之前沒有深入瞭解過的方麵。比如，在講解MEMS傳感器時，它不僅介紹瞭其微納加工工藝，還分析瞭不同設計結構對傳感器性能的影響，這一點對於優化設計方案很有啓發。另外，書中還對傳感器的誤差分析和補償方法進行瞭詳細的闡述，這對於提高産品的精度和可靠性至關重要，是我在實際工作中經常會遇到的難題。我尤其贊賞書中關於“傳感器融閤”的部分，它不僅僅是簡單地將不同傳感器的數據疊加，而是介紹瞭多種融閤算法，比如卡爾曼濾波、粒子濾波等，並分析瞭它們的優缺點以及適用場景。這對於開發更高級的智能係統非常有幫助，能夠讓我們更好地整閤多源信息，做齣更準確的判斷。總的來說，這本書的內容深度和廣度都做得相當不錯，既有理論基礎，又有實踐指導，值得反復研讀。

評分☆☆☆☆☆

我是一名正在準備畢業設計的大四學生，選擇瞭關於智能農業方嚮的研究。在導師的推薦下，我開始閱讀《傳感器應用技術》這本書，它簡直是我論文的“救星”！在之前，我對傳感器雖然有所瞭解，但對於如何將其集成到具體的農業場景中，以及如何選擇閤適的傳感器，一直感到迷茫。這本書給瞭我非常清晰的指引。它在介紹土壤濕度傳感器時，詳細對比瞭電阻式、電容式和TDR（時域反射）式傳感器的優劣，並結閤實際的農田環境，分析瞭它們在精度、穩定性、壽命等方麵的考量，這讓我能夠根據我的實驗需求，做齣更閤理的選擇。更讓我驚喜的是，書中還專門開闢瞭一個章節，講解瞭如何利用傳感器數據進行作物生長狀態的監測，比如如何通過葉綠素熒光傳感器監測植物的健康度，如何利用紅外傳感器測量作物溫度，以及如何通過GPS和慣性傳感器進行農田地圖繪製和農機定位。這些內容與我的畢業設計課題高度契閤，提供瞭大量的技術思路和參考資料。書中還列舉瞭一些開源項目和相關的研究論文，這為我後續深入研究提供瞭寶貴的資源。閱讀這本書的過程，就像是在和我一位經驗豐富的農業科技專傢對話，他不僅解答瞭我關於傳感器技術的疑問，還為我打開瞭新的研究視野，讓我對自己的畢業設計充滿瞭信心。