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- 智能氣體傳感器及技術(shù)
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2012/9/9
- 智能氣體傳感器是應(yīng)用 MEMS技術(shù)、厚膜氣敏元件制造技術(shù)、厚膜混合集成電路技術(shù)、計(jì)算機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式識(shí)別技術(shù)和單片機(jī)應(yīng)用等高新技術(shù)而完成的多功能氣體傳感器。與傳統(tǒng)氣體傳感器相比，通過集成控制器 /處理器，使傳感器具備邏輯功能、雙向通信功能或者決策功能。
智能氣體傳感器按實(shí)現(xiàn)途徑劃分，最主要的類型是在檢測(cè)系統(tǒng)中安裝多個(gè)氣體傳感器，再配置相應(yīng)處理電路來實(shí)現(xiàn)智能化；按傳感系統(tǒng)與外界信息交互作用方式，可分為無線傳感網(wǎng)絡(luò)式和有線傳感網(wǎng)絡(luò)式�！�
國(guó)內(nèi)在智能氣體傳感器研究方面起步較晚，技術(shù)滯后。中國(guó)科學(xué)院合肥智能機(jī)械研究所應(yīng)用厚膜氣敏元件制造技術(shù)、厚膜混 合集成電路技術(shù)、計(jì)算機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式識(shí)別技術(shù)和單片機(jī)應(yīng)用等高新技術(shù)對(duì)智能氣體傳感器進(jìn)行了研究。
智能氣體傳感器的實(shí)現(xiàn)方式
將氣體傳感器陣列與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，組成智能氣體探測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)由氣敏陣列、信號(hào)處理系統(tǒng)和輸出系統(tǒng)組成。采用多個(gè)具有不同敏感特性的氣敏元件組成陣列，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式識(shí)別技術(shù)對(duì)混合氣體進(jìn)行氣體識(shí)別和濃度監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)能夠做到迅速準(zhǔn)確識(shí)別氣體性質(zhì)，判斷氣體種類、感知?dú)怏w信息，并傳輸信息至處理系統(tǒng)，判別危害程度，形成處置方案，傳輸至執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行。同時(shí)，將常見有毒、有害、易燃?xì)怏w的種類、性質(zhì)、毒性輸入計(jì)算機(jī)，并根據(jù)氣體的性質(zhì)編制事故處置預(yù)案輸入計(jì)算機(jī)。當(dāng)泄漏事故發(fā)生后，智能氣體探測(cè)系統(tǒng)將按下面程序工作：進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)→吸附氣體樣品→氣敏元件產(chǎn)生信號(hào)→計(jì)算機(jī)識(shí)別信號(hào)→計(jì)算機(jī)輸出氣體種類、性質(zhì)、毒性及處置方案。
智能氣體傳感器要實(shí)現(xiàn)無線化，主要途徑有：
●傳感器通過 ZIGBEE將傳感器連接形成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)并集成到計(jì)算機(jī)。再通過計(jì)算機(jī)和 GPRS無線將信號(hào)發(fā)送到集中控制中心，進(jìn)而通過互聯(lián)網(wǎng)形成大的傳感器網(wǎng)絡(luò)。
●在傳感器上集成 RFID無線芯片，再通過 RFID無線芯片將信號(hào)直接傳輸?shù)絿?guó)家建設(shè)的專用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收站，進(jìn)而通過專用的互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行集成和連接，形成國(guó)家級(jí)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)。
●將傳感器上集成具備 WI-FI功能的無線芯片，并通過各城市建設(shè)的 WI-FI網(wǎng)絡(luò)直接連通互聯(lián)網(wǎng)。
●將傳感器集成 GPRS無線芯片，通過 GPRS網(wǎng)絡(luò)上傳計(jì)算機(jī)，進(jìn)而上傳互聯(lián)網(wǎng)形成傳感器網(wǎng)絡(luò)。
●通過智能家庭的無線平臺(tái)形成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
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