无线传感器研究背景目的意义及现状与发展趋势

无线传感器研究背景目的意义及现状与发展趋势1研究背景

随着无线技术的快速发展和日趋成熟，无线通信也发展到一定的阶段，其发展的技术越来越成熟，方向也越来越多，越来越重要，大量的应用方案开始采用无线技术进行数据采集和通信。

微机电系统和低功耗高集成数字设备的发展，使得低成本、低功耗、小体积的传感器节点得以实现。这样的节点配合各类型的传感器，可组成无线传感器网络（WSN）。无线传感网络是一种开创了新的应用领域的新兴概念和技术。广泛应用于战场监视、大规模环境监测和大区域内的目标追踪等领域。传感技术、传感网络已经被认定为最重要的研究之一。因为无线传感器网络节点一般采用电池供电，工作环境通常比较恶劣，而且数量大、更换非常困难，所以低功耗是无线传感器网络最重要的设计准则之一，因此，它迫切需要对传统的嵌入式应用开发进行更新和改进，需要精心设计的软硬件系统，以使其可靠而耐用。

2003年,美国《技术评论》杂志论述未来新兴十大技术时,WSN被列为第一;美国《今日防务》杂志更认为WSN的应用和发展将引起一场划时代的军事技术革命和未来战争的变革。可以预测,WSN是信息感知和采集的一场革命,是21世纪最重要的技术之一[2]

。低功耗无线传感模块，便是组成无线传感网络的节点。

此方面的研究由来已久，是计算机应用的扩展，采用了大规模集成电路和嵌入式技术，使用智能微处理器对采集到的信息进行处理和加工。现已广泛应用于社会建设的各个层面和人们的日常生活当中。但过去的研究有的只考虑低功耗而性能不高，有的性能高但是功耗太大。

因此，在无线传感技术应用如此广泛的今天，在保证无线传感模块性能的同时又能实现其低功耗具有一定的理论和现实意义。

2研究目的及意义

2.1研究目的

当前对于无线传感技术的研究仍然处在一个高速发展的阶段，低功耗就是其发展方向之一，而低功耗与高性能的结合实现还不完全。因此，为了更好的实现无线传感模块的功能，增加模块的可靠性和使用寿命，通过对无线传感节点的硬件功耗的分析，确定无线传感模块各单元的基本功率消耗，并进行相应比较，确定需重点降耗的单元，在此基础上结合当前对低功耗无线传感模块的研究，通过对比分析选择合适的芯片完成对低功耗无线传输模块的自主设计和制作。并辅助软件开发人员完成各子模块的驱动编写，实现低功耗无线传感模块的整体通信功能。

2.2研究意义

无线传感网络是一种开创了新应用领域的新兴概念和技术。当前，传感技术、传感网络已经被认定为最重要的研究之一。无线传感器网络节点的稳定运行是整个网络可靠性的重要保障。低功耗无线传感模块研究具有极其重要的学习和研究价值，其功能的实现具有极其重要的理论和现实意义。

首先，现有的众多研究中，将性能和低功耗相结合的较少，有的只考虑低功耗而性能不高，有的性能高但是功耗太大。本文综合了性能和低功耗的共同需求，经过深入的分析和对芯片的数据比较，提出了低功耗无线传感模块的硬件设计思路。

其次，增加无线传感模块的应用。无线传感模块应用已非常广泛，除去组成无线传感网络的应用外，无线传感技术还广泛的应用于环境监测，如车间温湿度、压力等；短距无线通信等。实现了无线传感模块的低功耗，其对电能的需求就会更小，应用的范围将会进一步的扩大。

3相关概念界定

①无线传感模块：

是指由处理器模块、无线模块、电源模块和传感模块组成的无线通信自治系统，它采用一定的频率和编码方法实现与其它模块的通信，属于无线技术的一种。

②无线传感网络WSN（Wireless Sensor Network）:

是由部署在监测区域内大量的具有信息采集、数据处理和无线通信能力的微小传感器节点通过无线电通信形成的一个多跳的自组织网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域里被监测对象的信息，并发送给观测者[3]。

③PCB:

是Printed Circuit Board的缩写，中文意为印刷电路板，是搭配电子零件之前的基板，被誉为“电子系统产品之母”或“3C产业之基石”。

4国内外研究现状和发展趋势

4.1国内外研究现状

无线传感模块是新兴的下一代无线传感网络节点，它是组成无线传感网络的基本部分。最早的代表性论述出现在二十世纪九十年代末，题为“传感器走向无线时代”。传感技术的发展经历了一般传感器、智能传感器、无线传感器等几个阶段。一般传感器，是最早产生的传感器，只能实现数据采集；智能传感器则是在一般传感器的基础上将处理计算能力与传感器相结合，使得传感模块不但能够实现数据等信息采集，还能对所采集到的信息进行一定程度的计算和处理；无线传感器则是在智能传感器的基础上再集成无线功能模块，使得传感器不再是单独的感知模块，而是一个能够实现数据采集、处理，信息交换和控制的有机整体。为了实现随时随地与任何人或任何设备的互联互通，无线通信技术获得了蓬勃发展。在正交频分复用(OFDM)和多入多出(MIMO)等基础技术支持下，多种无线技术如蓝牙、Wi-Fi、WIMAX、超宽带和无线局域网获得了长足发展。作为蓬勃发展的无线技术，近几年正是其大变革时期。随着几种重要基础技术的推广和实际应用，无线通信的速度也将得到大大提高。无线传感模块属于无线技术中较为底层的一个分支，由于越来越多的应用方案开始采用无线节点进行数据采集和通信。综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等的无线传感网络,是当前的热点研究领域。而无线传感网络节点的稳定运行是整个网络可靠性的重要保障，因此无线传感模块的设计，传感技术、传感网络已经被认定为最重要的研究之一。

当前国内外出现了多种无线传感器网络节点的硬件平台。典型的节点包括Mica系列、Telos、IRIS和Imote2等。各平台的主要区别是采用了不同的处理器和无线通信模块。有些节点具有高性能但功耗较大，如Imote2节点，不适用于能量受限的应用环境。其他一些节点，如Telos、Mica等，由于设计时间较早，其性能已经落后于当今的集成电路工业设计水平[4]

。因为无线传感器网络节点一般采用电池供电，工作环境通常比较恶劣，而且数量大，更换非常困难，所以低功耗是无线传感器网络最重要的设计准则之一。IT P（美国再生能源办公室工业技术计划）在2002年发布的报告“21世纪工业无线技术”第一页中引用了总统科技顾问的断言：

无线传感器可将能源利用率提高10%，将能源损耗减少25%[5]

。后来的研究，如Intel ( r) Mote的研究项目则注重了三个方面的要求，包括低功耗操作、系统级集成和硬件的重新配置，希望做到平衡功耗与性能的矛盾，但目标的实现还需要一定的努力。M IT发展的模块化平台对于具体的传感器有不同的硬件设计，他们的传感器的主要功能是数据收集，采用垂直连接器来使不同的处理层整合到一起，其目的是为了设计一个通用的系统来取代单一的硬件系统[7]。随着电子技术、计算机技术以及集成技术的不断发展，传感技术也会得到不断的发展和完善。并且会有更多的结构新、功能强、耗能低的传感器用运于各种实际的无线网络当中，以高的精确度和良好的稳定性服务于更加广泛的领域。

4.2发展趋势

正是由于低功耗无线传感节点在如此广范围内的应用，使得它受到了来自军事、工业和商业以及学术专家的极大关注。其发展方向必然是无线通信的网络化，即通过自组网的方式形成动态、自适应的无线传感网络。而无线传感网络(WSN)是当前在国际上备受关注的、涉及多学科高度交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域。它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等。我国迫切需要提升对此的认识程度，并尽快推动其发展。

因此，以无线传感模块为基础，实现传感网络的无线互联将是一个必然的趋势。

另外由于无线传感器网络节点的稳定运行是整个网络可靠性的重要保障。在不同的应用中，传感器网络节点的组成不尽相同。已有的节点，有的只考虑低功耗而性能不高，有的性能高但是功耗太大。因此，无线传感模块的发展必然是趋向与低功耗的。即在保证所需要实现功能的基础上，尽量的实现整个模块的低功耗，甚至在不影响整体性能的情况下适当减少部分功能来实现降低功耗的目的。

除开以上所讲两种发展趋势之外，无线传感模块的应用和发展还具有极大的发展空间和良好的发展方向。当前对无线传感模块的应用都是静止性的，就目前存在的无线传感网络（WSN），构成网络的各个节点都是被固定的安放在一个地方，要实现对整个环境的检测，就需要向环境中投放大量的无线传感节点。这样一来成本就会非常的高。若实现无线传感模块对信息的移动式采集，则在同一个环境内投放更少的节点，就能实现对环境的全面检测。

正是由于当前能耗对无线传感模块的影响，低功耗研究才上升为一个热点领域，不论是使用电源或者电池供电，在实现低功耗后，无线传感模块的发展趋势必然是自生能源式的。利用太阳能、振动能量、地热、风能等实现无线传感模块的电能供应对于全面提高无线传感模块的能力将会起到巨大的作用。

最后，基于能力存储技术的发展，电池的容量越来越大，再加上低功耗的实现，无线传感模块的适用寿命不断增加将会成为一个绝对趋势。未来的无线传感模块必将是集稳定性与安全性、扩展性与灵活性、微型化与低成本等特点为一体的[8]

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生物传感器的研究现状及应用

生物传感器的研究现状及应用 生物传感器？这个熟悉但又概念模糊的名词最近不断出现在媒体报道上，生物传感器相关的研究项目陆续获得巨额的研究资助，显示出越来越受重视的前景。要掌握生命科学研究的前研信息，争取好的研究课题和资金，你怎能不了解生物传感器？ 让我们来看看生物通最近的一些报道： 英国纽卡斯尔大学科学家研发了可用于检测肿瘤蛋白以及耐药性MASA细菌的微型生物传感器。该系统利用一个回旋装置来检测，类似导航系统和气袋的原理。振荡晶片的大小类似于一颗尘埃尺寸，有望可使医生诊断和监测常见类型的肿瘤，获得最佳治疗方案。该装置可以鉴定肿瘤标志物－蛋白以及其它肿瘤细胞产生的丰度不同的生物分子。该小组下一步目标是把检测系统做成一个手持式系统，更加快速方便地检测组织样品。欧共体已经拨款1200万欧元资金给该小组，以使该技术进一步完善。 苏格兰IntermediaryTechnologyInstitutes计划投资1亿2千万英镑发展“生物传感器平台（BiosensorPlatform）”——一种治疗诊断技术。作为将诊断和治疗疾病结合在一起的新兴疗法，能够在诊断的同时，提出适合不同病人的治疗方案，可以降低疾病诊断和医学临床的费用与复杂性，同时具备提供疾病发展和药品疗效成果的能力。目前该技术已被使用在某些乳癌的治疗上，只需在事前做些特殊的测试，即可根据结果决定适合的疗程。这个技术更被医学界视为未来疾病疗程的主流。 来自加州大学洛杉矶分校的研究者使用GeneFluidics开发的新型生物传感器来鉴定引起感染的特定革兰氏阴性菌，该结果表明利用微型电化学传感器芯片已经可以用于人临床样本的细菌检查。GeneFluidics'16-sensor上的芯片包被了UCLA设计的特异的遗传探针。临床样本直接加到芯片上，然后其电化学信号被多通道阅读器获取。根据传感器上信号的变化来判断尿路感染的细菌种类。从样品收集到结果仅需45分钟。比传统方法（需要2天时间）

研究目的,意义,必要性

项目研究的目的，意义，必要性 现代健康观念认为，健康不仅包括生理健康，还包括心理健康。身心健康是大学生全面发展的重要内容，是人才成长、事业成功、生活幸福的基本保证。我国大学生的心理健康状况整体上是比较好的，他们朝气蓬勃、富于理想，情感丰富、乐于交往，积极向上、热衷于探索人生的真谛。但值得我们注意的是这只是整体上的，另外还有一些大学生他们源于各种外界，家庭，自身的原因存在着重大的心理问题。而这些心理问题最令人感到恐惧的是，他就像一颗炸弹一旦爆发很可能会彻底毁灭一个学生的一生。当代大学生的非理性行为已经成为社会各界的重点关注问题。犯法，参与黄赌毒，自杀，等等已经屡见不鲜了。不仅如此，这种非理性行为还有进一步范围扩大化，情节严重加深的趋势。作为国家未来发展的主要推动力，大学生的健康成长至关重要。关系着社会的和谐，民族的延续，国家的兴衰。 大学生非理性为的出现和扩大并不是必然现象，那么既然产生了，那么可以肯定的是这种非理性行为的成因必定是大学生在成长或在学校的学习和生活中受到了强烈的刺激而导致。针对这种情况在2003年，教育部下发了《普通高等学校大学生心理健康教育工作实施纲要（试行）》，要求高校加强大学生心理健康教育。其目的是显而易见的。可是从现实情况来看，各个高校的心理健康教育机构作用发挥不大。原因毋庸置疑的只有一点就是不能“对症下药”。既然如此，那么正确的诊断与分析研究就成为当务之急。 研究大学生非理性行为的目的简而言之就是找出“病”之根本然后“对症下药”彻底根除。而大学生非理性行为出现的背后是大学生的观念存在着非理性。 一般人常见的十二种非理性行为观念： 1. 需要被赞赏：一个人不管做什么，都绝对必须得到每个人的喜爱和赞许。 2. 过高的自我期许：人在各方面都必须能力十足，完美无缺。 3. 责备：有些人很坏、邪恶、卑鄙，应该受到责备惩罚。 4. 面临灾难：当事情不能尽如己愿时，一定是可怕的灾祸。 5. 不必负责：不愉快是由外在环境所造成，个人一定无法加以控制。 6. 忧虑：对于可能发生的危险或可怕的事物，必须要常记挂在心里。 7. 逃避问题：逃避某种困难或责任，总一定比面对问题还来的容易。 8. 无助感：过去的经验与事件，是现在行为的决定者，过去的影响一定是无法磨蚀。 9. 完美主义：每个问题一定有一个正确或完美的解决方法，而且必须找到，否则将会有大灾难。 10. 依赖：一个人必须依赖他人，并应找一个比自己更强的人去依靠。 11. 过分关切：一个人应该为别人的难题或困扰而烦恼。 12. 惰性：个人的自我陶醉或不必积极参与活动，也必能带来极大的喜悦。

传感器技术的研究现状

传感器技术综述 Luqingsong@https://www.sodocs.net/doc/6c431331.html, 摘要：本文简介了传感器技术的原理、分类和应用，以位移传感器为例概述了传感器技术的研究现状，在此基础上分析了我国传感器技术发展中存在的问题和解决方法，分析了传感器技术的发展方向。 关键词：传感器技术应用研究发展方向 1传感器 传感器是一种检测装置，一般由敏感元件、传感元件和其他辅助件组成，有时也将信号调节也转换电路、辅助电源作为传感器的组成部分。能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器通常可以按照一系列方法进行分类。根据用途分类，传感器常以测别的物理量命名，如位移传感器、速度传感器、温度传感器、压力传感器等；根据工作原理分类，传感器可以依据工作原理进行命名，如振动传感器、磁敏传感器、生物感器等；按输出信号，可分为模拟传感器和数字传感器等；还可按照传感器的制造工艺、构成、作用形式等进行分类。[1] 随着微电子技术、微机械加工技术、光电科学以及当代生物科学等高新技术的推动下，传感器己经从过去单一功能转变为功能多样、科技含量高的新型产品。传感器技术是当前代表国家综合科研水平的重要技术，传感器技术的具体应用是传感器技术转化的重要途径和方法。其所涉及的知识领域非常广泛，研究和发展也越来越多地和其他学科技术的发展紧密联系。 2主要传感技术分类[2][5] 2.1光电传感技术 光电式传感器是以光为测量媒介、以光电器件为转换元件的传感器，它具有非接触、响应快、性能可靠等卓越特性。随着光电科技的飞速发展，光电传感器己成为光电传感器己成为各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，并在传感器应用中占据着重要的地位，其中在非接触式测量领域更是扮演者无法替代的角色。光电传感器工作时，光电器件负责将光能(红外辐射、可见光及紫外辐射)信号转换为电学信号。光电器件不仅结构简单、经济性好，且具有响应快、可靠性强等优势，在自动控制、智能化控制等方面应用前景十分广阔。此外，光电传感器除了对光学信号进行测量，还能够对引起光源变化的构件或其它被测量进行

国内外研究现状及发展趋势

国内外研究现状及发展趋势 世界银行2000年研究报告《中国：服务业发展和中国经济竞争力》的研究结果表明，在中国有4个服务性行业对于提高生产力和推动中国经济增长具有重要意义，它们是物流服务、商业服务、电子商务和电信。其中，物流服务占1997年服务业产出的42．4％，是比重最大的一类。进入21世纪，中国要实现对WTO缔约国全面开放服务业的承诺，物流服务作为在服务业中所占比例较大的服务门类，肯定会首先遭遇国际物流业的竞争。 物流的配送方式从手工下单、手工核查的方式慢慢转变成现今的物流平台电子信息化管理方式，从而节省了大量的人力，使得配送流程管理自动化、一体化。 当今出现一种智能运输系统，即是物流系统的一种，也是我国未来大力研究的方向。它是指采用信息处理、通信、控制、电子等先进技术，使人、车、路更加协调地结合在一起，减少交通事故、阻塞和污染，从而提高交通运输效率及生产率的综合系统。我国是从70年代开始注意电子信息技术在公路交通领域的研究及应用工作的，相应建立了电子信息技术、科技情报信息、交通工程、自动控制等方面的研究机构。迄今为止以取得了以道路桥梁自动化检测、道路桥梁数据库、高速公路通信监控系统、高速公路收费系统、交通与气象数据采

集自动化系统等为代表的一批成果。尽管如此，由于研究的分散以及研究水平所限，形成多数研究项目是针对交通运输的某一局部问题而进得的，缺乏一个综全性的、具有战略意义的研究项目恰恰是覆盖这些领域的一项综合性技术，也就是说可以通过智能运输系统将原来这些互不相干的项目有机的联系在一起，使公路交通系统的规划、建设、管理、运营等各方面工作在更高的层次上协调发展，使公路交通发挥出更大的效益。 1.国内物流产业发展迅速。国内物流产业正处在前所未有的高速增长阶段。2008年，全国社会物流总额达89.9万亿元，比2000年增长4.2倍，年均增长23%；物流业实现增加值2万亿元，比2000年增长1.9倍，年均增长14%。2008年，物流业增加值占全部服务业增加值的比重为16. 5%，占GDP的比重为6. 6%。预计“十一五”期间，我国物流产业年均增速保持在15%以上，远远高于美国的10%和加拿大、西欧的9%。 2.物流专业化水平与服务效率不断提高。社会物流总费用与GDP 的比例体现了一个国家物流产业专业化水平和服务效率。我国社会物流总费用与GDP的比例在近年来呈现不断下降趋势，“十五”期间，社会物流总费用占GDP的比例，由2000年的19.4%下降到2006年的18. 3%；2007年这一比例则下降到18. 0%，标志着我国物流产业的专业化水平和服务效率不断提高。但同发达国家相比较，我国物流

(完整版)传感器的目前现状与发展趋势综述

传感器的目前现状与发展趋势 吴伟 1106032008 材控2班 摘要：传感器是高度自动化系统乃至现代尖端技术必不可少的一个关键组成部分。传感器技术是世界各国竞相发展的高新技术，也是进入21 世纪以来优先发展的十大顶尖技术之一。传感器技术所涉及的知识领域非常广泛，其研究和发展也越来越多地和其他学科技术的发展紧密联系。本文首先介绍了传感器的基本知识和传感器技术的发展历史。之后，综述了近几年高端前沿的光电传感器技术和生物传感器技术的主要研究状况。最后，展望了现代传感器技术的发展和应用前景。 关键词：传感器技术；传感器；研究现状；趋势 引言 当今社会的发展，是信息化社会的发展。在信息时代，人们的社会活动将主要依靠对信息资源的开发及获取、传输与处理。而传感器是获取自然领域中信息的主要途径与手段，是现代科学的中枢神经系统。它是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能，并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置的总称。传感器处于研究对象与测控系统的接口位置，一切科学研究和生产过程所要获取的信息都要通过它转换为容易传输和处理的电信号。如果把计算机比喻为处理和识别信息的“大脑”，把通信系统比喻为传递信息的“神经系统”，那么传感器就是感知和获取信息的“感觉器官”。 传感器技术是现代科技的前沿技术，发展迅猛，同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱，许多国家已将传感器技术列为与通信技术和计算机技术同等重要的位置。现代传感器技术具有巨大的应用潜力，拥有广泛的开发空间，发展前景十分广阔。 1 传感器的基本知识

1.1 传感器的定义和组成 广义地说，传感器是指将被测量转化为可感知或定量认识的信号的传感器。从狭义方面讲，感受被测量，并按一定规律将其转化为同种或别种性质的输出信号的装置。传感器一般由敏感元件、转换元件、测量电路和辅助电源四部分组成，其中敏感元件和转换元件可能合二为一，而有的传感器不需要辅助电源。 1.2 传感器技术的基本特性 在测试过程中，要求传感器能感受到被测量的变化并将其不失真地转换成容易测量的量。被测量有两种形式：一种是稳定的，称为静态信号；一种是随着时间变化的，称为动态信号。由于输入量的状态不同，传感器的输入特性也不同，因此，传感器的基本特性一般用静态特性和动态特性来描述。衡量传感器的静态特性指标有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨率和漂移等。影响传感器的动态特性主要是传感器的固有因素，如温度传感器的热惯性等，动态特性还与传感器输入量的变化形式有关。 2 传感器技术的发展历史与回顾 传感器技术是在20世纪的中期才刚刚问世的。在那时，与计算机技术和数字控制技术相比，传感技术的发展都落后于它们，不少先进的成果仍停留在实验研究阶段，并没有投入到实际生产与广泛应用中，转化率比较低。在国外，传感器技术主要是在各国不断发展与提高的工业化浪潮下诞生的，并在早期多用于国家级项目的科研研发以及各国军事技术、航空航天领域的试验研究。然而，随着各国机械工业、电子、计算机、自动化等相关信息化产业的迅猛发展，以日本和欧美等西方国家为代表的传感器研发及其相关技术产业的发展已在国际市场中逐步占有了重要的份额。 我国从20世纪60年代开始传感技术的研究与开发，经过从“六五”到“九五”的国家攻关，在传感器研究开发、设计、制造、可靠性改进等方面获得长足的进步，初步形成了传感器研究、开发、生产和应用的体系，并在数控机床攻关中取得了一批可喜的、为世界瞩目的发明专利与工况监控系统或仪器的成果。但从总体上讲，它还不能适应我国经济与科技的迅速发展，我国不少传感器、信号

研究目的、研究目标与研究内容有何区别

4月4日 研究目的\研究目标\研究内容有何区别? 刚接触课题研究的老师通常会搞不清楚研究目的\研究目标\研究内容之间的区别，这很常见，也没有什么了不起，多搞几次就自然明白了。 一般研究的目的就是你为什么要做这个研究，即问题的提出，是研究的意义与理由。 研究目标就是你想通过研究建构怎样的教学模式、教学策略、方法之类的东东，是一种可以推广的经验，因此可以理解是一种知识产品。 研究内容则是与研究目标对应的具体的可操作的一个个研究点。 看一个例子： 网络环境下的小学生数学个性化自主学习的研究宝山区虎林路小学吴珏一、问题的提出 二十一世纪是信息化、数字化、网络化的时代，信息技术在带给人类大量信息的同时也 带来了时空新变化，为我们建立了不断延伸的动态交互学习系统，为学生认知创设了良好的动态发展的学习环境。 个性化自主学习，即富有个性特点的自我控制性学习。“个性化”即个人在学习中表现出与他人不同的优势特色，如在学习目标、学习内容、学习方式、学习手段、学习风格、学习策略等方面充分体现个人的特色和特长。“自主”即做学习的主人，主动积极地学习，充分体现学习的自我控制性。如果从教的角度来讲，个性化自主学习的实质就是“因材施教”；如果从学的角度来讲，个性化自主学习的实质就是发挥学生的“主体性”。“因材施教”要求根据不同的教育对象采用不同的教育方法。“主体性”要求学生在学习活动中充分体现各自所特有的认识和实践能力。由于传统教学采用“教师讲——学生听和练”的班级授课制，统一教师、统一教材、统一教法、统一进度、统一测评等统一的教学模式使“因材施教”无法得到落实，学生的“主体性”也很难得到真正发挥。因而，个性化自主学习是传统教学一直追求而又无法实现的理想化模式，而网络将以其传统教学所无法比拟的优越性为个性化自主学习提供强有力的硬件支持。 如何把小学数学教学有效地融合于网络教学中，构建新型的网络教学模式，实现小学生数学学习的个性化、自主化，成为人们关注和研究的焦点。 因此，我们提出了这一课题研究，力图通过信息技术在小学数学教学中运用的实践创新，探索总结出在网络环境下的小学生数学个性化自主学习的有效策略和方式，从调动学生的内在需求出发，激发起学生学习的兴趣，使学生在获取知识、培养能力和情操上得到同步提高，满足不同层次学生的发展需求，进一步提高数学课堂教学的实效性。这一课题的实施，从提高数学课堂教学的质量，推进当前基础教育的改革，促进学生健康的成长，都是具有非常深远的意义。 二、课题的基本内涵

机器学习研究现状与发展趋势

机器学习研究现状与发展趋势 计算机科学与软件学院 引言: 机器能否象人类一样能具有学习能力呢？1959年美国的塞缪尔(Samuel)设计了一个下棋程序，这个程序具有学习能力，它可以在不断的对奕中改善自己的棋艺。4年后，这个程序战胜了设计者本人。又过了3年，这个程序战胜了美国一个保持8年之久的常胜不败的冠军。这个程序向人们展示了机器学习的能力，提出了许多令人深思的社会问题与哲学问题。 机器学习的研究是根据生理学、认知科学等对人类学习机理的了解，建立人类学习过程的计算模型或认识模型，发展各种学习理论和学习方法，研究通用的学习算法并进行理论上的分析，建立面向任务的具有特定应用的学习系统。这些研究目标相互影响相互促进。 机器学习是关于理解与研究学习的内在机制、建立能够通过学习自动提高自身水平的计算机程序的理论方法的学科。近年来机器学习理论在诸多应用领域得到成功的应用与发展，已成为计算机科学的基础及热点之一。 机器学习是继专家系统之后人工智能应用的又一重要研究领域，也是人工智能和神经计算的核心研究课题之一。现有的计算机系统和人工智能系统没有什么学习能力，至多也只有非常有限的学习能力，因而不能满足科技和生产提出的新要求。对机器学习的讨论和机器学习研究的进展，必将促使人工智能和整个科学技术的进一步发展。 一.机器学习的发展史 机器学习是人工智能研究较为年轻的分支，它的发展过程大体上可分为4个时期。 第一阶段是在50年代中叶到60年代中叶，属于热烈时期。…> 第二阶段是在60年代中叶至70年代中叶，被称为机器学习的冷静时期。 第三阶段是从70年代中叶至80年代中叶，称为复兴时期。 机器学习的最新阶段始于1986年。 机器学习进入新阶段的重要表现在下列诸方面： (1) 机器学习已成为新的边缘学科并在高校形成一门课程。它综合应用心理学、生物学和神经生理学以及数学、自动化和计算机科学形成机器学习理论基础。 (2) 结合各种学习方法，取长补短的多种形式的集成学习系统研究正在兴起。特别是连接学习符号学习的耦合可以更好地解决连续性信号处理中知识与技能的获取与求精问题而受到重视。 (3) 机器学习与人工智能各种基础问题的统一性观点正在形成。例如学习与问题求解结合进行、知识表达便于学习的观点产生了通用智能系统SOAR的组块学习。类比学习与问题求解结合的基于案例方法已成为经验学习的重要方向。 (4) 各种学习方法的应用范围不断扩大，一部分已形成商品。归纳学习的知识获取工具已在诊断分类型专家系统中广泛使用。连接学习在声图文识别中占优势。分析学习已用于设计综合型专家系统。遗传算法与强化学习在工程控制中有较好的应用前景。与符号系统耦合的神经网络连接学习将在企业的智能管理与智能机器人运动规划中发挥作用。 (5) 与机器学习有关的学术活动空前活跃。国际上除每年一次的机器学习研讨会外，还有计算机学习理论会议以及遗传算法会议。 二.机器学习分类 1、基于学习策略的分类 学习策略是指学习过程中系统所采用的推理策略。一个学习系统总是由学习和环境两部分组成。由环境（如书本或教师）提供信息，学习部分则实现信息转换，用能够理解的形

传感器的应用现状及发展趋势-论文2011-11-16

传感器技术的研究应用现状与发展前景 传感器技术作为信息技术的三大基础之一，是当前各发达国家竞相发展的高技术是进入21 世纪以来优先发展的十大顶尖技术之一。传感器在科学技术领域、工农业生产以及日常生活中发挥着越来越重要的作用。人类社会对传感器提出的越来越高的要求是传感器技术发展的强大动力，而现代科学技术突飞猛进则提供了坚强的后盾。传感器是信息系统的源头, 在某种程度上是决定系统特性和性能指标的关键部件。本文回顾了传感器技术的发展历史，综述了近几年高端前沿的光电传感器技术和生物传感器技术的主要研究应用状况，并通过简述当前的应用实例，展望了现代传感器技术的发展和应用前景。 1.引言 传感器是将物理、化学、生物等自然科学和机械、土木、化工等工程技术中的非电信号转换成电信号的换能器。当今社会的发展是信息化社会的发展，在信息时代人们的社会活动将主要依靠对信息资源的开发及获取、传输与处理，而传感器是获取自然领域中信息的主要途径与手段，是现代科学的中枢神经系统，它是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能，并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置的总称。传感器处于研究对象与测控系统的接口位置一切科学研究和生产过程所要获取的信息都要通过它转换为容易传输和处理的电信号。如果把计算机比喻为处理和识别信息的大脑，把通信系统比喻为传递信息的神经系统，那么传感器就是感知和获取信息的感觉器官。传感器技术是现代科技的前沿技术，发展迅猛，同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱，许多国家已将传感器技术列为与通信技术和计算机技术同等重要的位置现代传感器技术具有巨大的应用潜力拥有广泛的开发空间，发展前景十分广阔。 2.传感器的发展历史及分类 2.1传感器技术的发展历史 传感器技术是20世纪的中期才刚刚问世的，在那时与计算机技术和数字控制技术相比，传感技术的发展都落后于它们，不少先进的成果仍停留在实验研究阶段并没有投入到实际生产与广泛应用转化率比较低。在国外，传感器技术主要是在各国不断发展与提高的工业化浪潮下诞生的，并在早期多用于国家级项目

研究背景及意义

一、研究背景及意义 随着社会的发展，我们已逐步进入信息化时代。作为一种新的社会进化方式，信息化正在以快捷、多变等特点改变着人们的思维、生活和交流方式，同时也改变着传统的教育方式和学生们的学习方式。当代青年学生伴随着信息技术兴起和网络、电脑普及而成长起来，他们喜欢网络，享受信息技术发展带来的种种恩惠。但同时，能否正确认识信息、传播信息和创造信息，成为有道德的信息社会人对他们来说是严峻的考验。所以说信息化时代使学校教育特别是德育工作面临了新挑战，我们只有更多的运用学生所喜欢的信息化渠道，帮助学生树立正确的网络道德观，将德育工作更好地覆盖学生丰富的生活实践，才能更贴近学生的心理世界，更好地发挥润物细无声的效果。 在社会网络化的背景下，推进德育工作的信息化进程不仅符合学生心理特点，时代特点，更是提高德育针对性与实效性的必由之路。学校德育工作应该如何应对社会转型的加速、社会开放程度的提高、现代信息技术的普及等带来的种种变化和挑战，成为当今德育教育工作者必须思考的问题。因此，本课题的研究紧贴当前社会现状，符合学生身心特点，将为加快学校德育工作的信息化进程提供重要的理论依据。 二、国内外研究现状 在知识经济时代，发达国家十分重视教育信息化建设，以美国、日本、英国为代表的西方国家一直在积极推行教育信息化发展战略，相应的对教育信息化的研究也逐年升温。早在20世纪60年代，日本学者提出的一种反映社会发展阶段的新学说中就包含了信息化的概念。到2003年，美国政府及其相关科研机构制定出台多达数十份教育技术政策报告，其中多数报告中包含涉及教育信息化方面的建议。目前美国的教育信息化建设，已经到达了相当高的水平，全国大中小学校的网络普及率高，许多学校利用信息技术减轻学生课业负担，提高学生的学习效率、综合素质、创新能力和信息素养，得到了社会的广泛认可。英国更是通过立法的形式促进教育信息化建设，他的全国学习网络是欧洲最大的教育门户网站。除此之外，韩国、俄罗斯、新加坡、瑞典、法国等几十个国家都对教育信息化有深入的研究，内容包括概念、现状、战略描述、发展趋势、政策、法规、个

课题研究的目的、意义与管理

课题研究的目的、意义与管理 一、课题研究的目的意义 教育科研是衡量一个国家教育发展水平的重要标志。重视教育科研已经成为当今世界教育改革与发展的潮流。20世纪80年代，随着国际政治、经济竞争的加剧，教育改革以空前未有的广度和深度在全球兴起，许多国家政府都越来越重视利用教育科研成果指导本国的教育改革。教育改革与决策必须依靠教育科研，教育科研必须为教育改革与决策服务，已经逐渐成为世界各国政府的共识。 教育科研在整个教育事业发展中的重要地位是由其本身的本质属性 决定的。“科学技术是第一生产力”，科学技术不仅包括自然科学和工程技术，也包括社会科学和各种应用技术。教育科学也属第一生产力的范畴，教育科研在教育事业发展的过程中占据着“第一生产力”的位置。随着教育改革的不断深入，“向教育科研要质量，靠教育科研上水平”已经成为越来越多的教育工作者的共识。教育事业要发展，教育科研需先行。教育科研对于推动教育改革与发展，具有不可替代的重要作用。 学校现代教育技术课题研究，是学校教研工作的重要组成部分，它对促进中小学教育、教学的改革具有重要意义。 1．促进学校深化教育教学改革 中小学校教育要发展，就必须改革；中小学校要改革，就必须研究。把中小学校教育发展与改革纳入教育科研的轨道，并形成不间断的改革与创新局面，是新世纪中小学校教育改革与发展的一个显著特征。

现代教育技术课题研究对改革传统的教育体制、教育思想、教学方法起了较大作用，研究成果为学校各学科的综合改革提供了宝贵的实验数据和可供借鉴的研究方法。但现代教育技术如何促进教育教学改革向一个更科学、更先进的方向发展，则有待于我们的深入研究。 “科研兴校”。中小学校教育既应坚持“常规体系”高效率地运行，又要构建未来教育的框架。因此，现代教育技术课题研究不仅对学校今天的整体教育水平产生重大影响，而且对学校明确未来的教育思路（学校教育的个性化、社会化和终身教育），实现教育的现代化都有着极其深远的意义。 2．全面提高教育教学质量 “向教育科研要质量”。现代教育技术课题研究与教育教学实践紧密结合，已经成为中小学校全面提高教育教学质量的一个重要趋势。对教育教学实践中不断出现的新情况、新问题，在科学理论的指导下进行探索、研究和实验，有助于揭示教育规律，解决教育问题，促进教育教学质量的全面提高。可以说，课题研究水平的高低，决定着教育教学质量提高的幅度。 重不重视课题研究，是衡量一个校长是不是具备科学意识和现代教育观念的重要标志。回顾我国电化教育的发展历史，由于缺少教育科研，办了许多违背教育规律的蠢事。现在已经到了必须重视教育科研、非抓课题研究不可的时候了。真抓实干，至少应做到“四个到位”：一是认识到位。认识正确是前提，要转变思想，更新观念。 二是领导到位。领导重视是关键，要实施“一把手工程”。

压力传感器研究现状及发展趋势

压力传感器研究现状及发展趋势 传感器技术是现代测量和自动化系统的重要技术之一,从宇宙开发到海底探秘,从生产的过程控制到现代文明生活,几乎每一项技术都离不开传感器,因此,许多国家对传感器技术的发展十分重视,如日本把传感器技术列为六大核心技术(计算机、通信、激光、半导体、超导体和传感器) 之一。在各类传感器中压力传感器具有体积小、重量轻、灵敏度高、稳定可靠、成本低、便于集成化的优点,可广泛用于压力、高度、加速度、液体的流量、流速、液位、压强的测量与控制。除此以外,还广泛应用于水利、地质、气象、化工、医疗卫生等方面。由于该技术是平面工艺与立体加工相结合,又便于集成化,所以可用来制成血压计、风速计、水速计、压力表、电子称以及自动报警装置等。压力传感器已成为各类传感器中技术最成熟、性能最稳定、性价比最高的一类传感器。因此对于从事现代测量与自动控制专业的技术人员必须了解和熟识国内外压力传感器的研究现状和发展趋势。 1 压力传感器的发展历程 现代压力传感器以半导体传感器的发明为标志,而半导体传感器的发展可以分为四个阶段[1 ] : (1) 发明阶段(1945 - 1960 年) :这个阶段主要是以1947 年双极性晶体管的发明为标志。此后,半导体材料的这一特性得到较广泛应用。史密斯(C.S. Smith) 与1945 发现了硅与锗的压阻效应[2 ] ,即当有外力作用于半导体材料时,其电阻将明显发生变化。依据此原理制成的压力传感器是把应变电阻片粘在金属薄膜上,即将力信号转化为

电信号进行测量。此阶段最小尺寸大约为1cm。 (2) 技术发展阶段(1960 - 1970 年) :随着硅扩散技术的发展,技术人员在硅的(001) 或(110) 晶面选择合适的晶向直接把应变电阻扩散在晶面上,然后在背面加工成凹形,形成较薄的硅弹性膜片,称为硅杯[3 ] 。这种形式的硅杯传感器具有体积小、重量轻、灵敏度高、稳定性好、成本低、便于集成化的优点,实现了金属- 硅共晶体,为商业化发展提供了可能。 (3) 商业化集成加工阶段(1970 - 1980 年) :在硅杯扩散理论的基础上应用了硅的各向异性的腐蚀技术,扩散硅传感器其加工工艺以硅的各项异性腐蚀技术为主,发展成为可以自动控制硅膜厚度的硅各向异性加工技术[4 ] ,主要有V 形槽法、浓硼自动中止法、阳极氧化法自动中止法和微机控制自动中止法。由于可以在多个表面同时进行腐蚀,数千个硅压力膜可以同时生产,实现了集成化的工厂加工模式,成本进一步降低。 (4) 微机械加工阶段(1980 年- 今) :上世纪末出现的纳米技术,使得微机械加工工艺成为可能。 通过微机械加工工艺可以由计算机控制加工出结构型的压力传感器,其线度可以控制在微米级范围内。利用这一技术可以加工、蚀刻微米级的沟、条、膜,使得压力传感器进入了微米阶段。 2 压力传感器国内外研究现状 从世界范围看压力传感器的发展动向主要有以下几个方向。 2. 1 光纤压力传感器[5 ]

选题背景及课题研究的目的和意义范例

“立足校本研训，培养优秀教师群体”的实验研究 一、课题选题目的、意义及价值（理论价值、实践价值、推广价值） 1988年，《世界教育年鉴》以“教师的专业发展”为主题发表的一系列文章中提出：教师作为提供教育教学服务的专业工作者，专业发展目标是提高教育教学的知识和技能，提高教育教学的水平。近年来，我们珠海路小学顺应教育形势发展的需要，注重立足学校实际，开展以校为本的教师培训与教育教学研讨活动，促进了教师的专业发展。学校涌现出了一批省市级优秀教师，其中齐鲁名校长1人，齐鲁名师、省特级教师1人，省优秀辅导员2人，岛城名师、青岛市特级教师2人，及一批青岛市优秀教师、学科带头人、教学能手、青年教师优秀专业人才。教师队伍整体素质的提高，对学校教师队伍专业发展提出了新的要求，为学校打造名师，壮大优秀教师群体创造了条件。 《“立足校本研训，培养优秀教师群体”的实验研究》这一课题研究的目的在于立足于学校实际，充分挖掘校内资源与优势，同时借助于外部力量，内外结合，开展基于校本实际的形式多样的培训与研究活动，为教师的成长、发展搭建平台，使之在积极参与中促进不同层次教师的专业发展，培养市、地、省乃至全国等不同层次的名优骨干教师，构建学校优秀教师群体，以名师打造名校，探索出基于学校的优秀教师群体培养模式。 本课题的研究可以有效探索教育的基层组织——学校在促进教师专业发展方面，尤其是优秀教师群体培养的有效途径与方式，构建起适合学校推进的教师专业发展的培训与研究基本模式，为其它学校和教育行政部门在促进教师专业发展方面提供可资借鉴的实践经验。同时，本研究的探索，也可以为基于学校的名优教师群体培养的途径与方式的理论研究提供一些鲜活的个例和丰富的实践依据，并通过实验论证：学校是促进优秀教师群体发展的最主要的途径，校本研训是名优骨干教师发展的最主要的方式，并探索以校为本的优秀教师群体培养的可行性策略，进一步完善教师专业发展的教育理论。 2、课题研究的主要内容和拟解决的关键问题（研究的切入点、重点、难点、主要创新点等） 本课题研究的主要内容包括： 1.探索促进优秀教师群体成长的校本研训途径与方式，使教师由被动参与为主动自觉谋划职业发展，由个体努力为群体努力共同创优； 2.构建以校为本的优秀教师群体培养的基本模式，壮大学校名优教师队伍，创建名校； .

开题报告目的和写法

开题报告目的和写法 一、研究生毕业论文开题报告 1．开题报告的目的 开题报告是研究生毕业论文工作的重要环节，是为阐述、审核、确定研究生毕业论文选题及内容而举行的报告会，旨在监督和保证研究生毕业论文的质量。 2．开题报告的内容 研究生毕业论文开题报告的内容包括审核和确定论文选题依据和研究方案。选题依据包括：选题的学科性质、理论意义及实践意义；国内研究现状的分析。研究方案包括：研究内容、研究中所要突破的难题、拟采取的研究方法，有何特色与创新之处以及与选题有关的参考文献等内容。 3．开题报告的时间和步骤 脱产研究生在第2学期末，在职研究生在第3学期末进入毕业论文开题报告阶段。可先由教研部提供选题指南，在研究生提交选题意向后，由教研部批准。为确保研究生毕业论文的写作时间，开题报告会应在脱产研究生的第2学期结束前、在职研究生的第3学期结束前举行。 4．评审小组的组成 研究生毕业论文开题报告评审小组由本学科研究生导师和秘书组成。评审小组的组长由教授或副教授担任。 5．开题报告的方式和成绩评定 开题报告评审小组的成员在听取研究生的毕业论文开题报告后，对选题依据和研究方案进行审查，提出修改或补充意见。研究生根据评审小组的意见，在对研究方案进行修正、补充和改进后，按规定程序审批备案和存档，并正式进入论文写作阶段。论文开题报告成绩按合格、不合格两级评定。不合格者不得进入毕业论文写作阶段。研究生毕业论文开题报告后，需变动论文题目和基本内容时，需本人申请，导师批准并重新填写《研究生毕业论文开题报告》表。 6．开题报告材料的备案和管理 研究生毕业论文开题报告进行后，评审小组秘书填写《研究生毕业论文开题报告》表，经评审小组组长签字后交研究生部备案。《研究生毕业论文开题报告》

机器人研究现状及发展趋势

机器人发展历史、现状、应用、及发展 趋势 院系：信息工程学院 专业：电子信息工程 姓名：王炳乾

机器人发展历史、现状、应用、及发展趋势 摘要：随着计算机技术不断向智能化方向发展,机器人应用领域的不断扩展和深化,机器人已成为一种高新技术产业,为工业自动化发挥了巨大作用,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。文章介绍了机器人的国内国外的发展历史、状况、应用、并对机器人的发展趋势作了预测。 关键词：机器人;发展；现状；应用；发展趋势。 1．机器人的发展史 1662年，日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶并公开表演。 1738年，法国技师杰克·戴·瓦克逊发明了机器鸭，它会嘎嘎叫、进食和游泳。 1773年，瑞士钟表匠杰克·道罗斯发明了能书写、演奏的玩偶，其体内全是齿轮和发条。它们手执画笔、颜料、墨水瓶，在欧洲很受青睐。 保存至今的、最早的机器人是瑞士的努萨蒂尔历史博物馆里少女形象的玩偶，有200年历史。她可以用风琴演奏。 1893年，在机械实物制造方面，发明家摩尔制造了“蒸汽人”，它靠蒸汽驱动行走。 20世纪以后，机器人的研究与开发情况更好，实用机器人问世。 1927年，美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”。它是电动机器人，装有无线电发报机。 1959年第一台可以编程、画坐标的工业机器人在美国诞生。 现代机器人 有关现代机器人的研究始于20世纪中期，计算机以及自动化技术的发展、原子能的开发利用是前提条件。1946年，第一台数字电子计算机问世。随后，计算机大批量生产的需要推动了自动化技术的发展。1952年，数控机床诞生，随后相关研究不断深入；同时，各国原子能实验室需要代替人类处理放射性物质的机械。

传感器技术的应用及其发展

传感器技术的应用及其发展 摘要：传感器是新技术革命和信息社会的重要技术基础，传感器技术是实现测试与自动控制的重要环节，而测试技术与自动控制水平 高低，是衡量一个国家科学技术现代化程度的重要标志。本文列举了传感器技术在当前一些重要领域里的应用，并讲述了其发展趋势。 关键词：传感器技术应用现状发展趋势 一、引言 传感器技术是当今世界令人瞩目，迅速发展的高新技术之一，也是当代科学发展的一个重要标志，与通许技术、计算机技术共同构成21世纪信息产业的三大支柱。如果说计算机是人类大脑的扩展，那么传感器就是人类五官的延伸。因此各发达国家都将传感器技术作为本世纪重点技术加以发展。随着国内工业自动化、信息化和国防现代化的发展，传感器的年需求量持续增长。传感器的应用也越来越广泛、已渗透到各个专业领域。但是目前国内传感器技术的创新和新产品开发能力落后于国内外先进水平，制约了我国工业自动化和信息化技术的发展。 二、传感器介绍 传感器一般由敏感元件、传感元件和其他辅助件组成，有时也将信号调节与转换电路、辅助电源作为传感器的组成部分。传感器通常可以按照一系列方法进行分类。根据输入物理量的分类，传感器常以别测物理量命名，如位移传感器，速度传感器、温度传感器、压力传感器等；根据工作原理分类，传感器常可以依据工作原理进行命名，如应变式、电容式、电感式、热电式、光电传感器等；按输出信号分类，可分为模拟传感器和数字式传感器。输出量为模拟量则称为模拟式，输出量为数字式则称为数字式传感器等等。 三、主要传感器技术分类 传感器技术是当前代表国家综合科研水平的重要技术，传感器技术的具体应用是传感器技术转化的重要途径和方法。加强对传感器技术应用的研究也是了解传感器技术发展现状并对其未来发展进行预测的基础和前提。 3．1 光电传感器技术

研究背景与意义

第1章绪论 1.1 研究背景、目的及意义 1.1.2 研究的目的 目前,我国XX已基本实现了自动化生产,但是工件表面质量检测技术, 仍然停留在人工检测阶段,较进口的生产线落后[2-4]。人工检测工件质量问题, 分拣速度慢,无法与自动化的工件生产线相配套;其准确率也依赖于质检工人 的熟练程度和主观判断,容易出错;同时工人劳动强度大,生产成本也随之增 加[5]。而机器视觉的出现为工件表面缺陷检测和控制产品质量提供了技术保 证。 机器视觉技术是研究用计算机模拟生物外显或宏观视觉功能的技术[6]。它 是一项综合技术,其中包括机械工程技术、光源照明技术、传感器技术、数字 图像处理技术、人工智能、控制技术、电光学成像技术、计算机软硬件技术等 学科技术。上述技术在机器视觉中均是并列关系,只有相互协调组合运用才能 构成一个成功的工业机器视觉应用系统[7]。人类视觉系统的识别能力是有限 的,而机器视觉技术则能精确定量感知,并且在不可见物体和危险场景的感知 方面体现了其优越性。在工业领域中,该技术已成功地用于产品质量检验、零 件的识别与定位、精密测量、刀具磨损监控和移动机器人导航等领域[8-10]。同 时,机器视觉技术又是一种无破坏非接触性的检测方式,非常适合于工件表面 各参数指标的检测。基于机器视觉的工件质量智能检测分类系统具有客观、稳 定的检测能力,有效地解决了人工检测成品工艺存在的主观性误差。同时,还 能对检测到的信息进行分析处理,从而实现对工件的等级分类。 由此可知,机器视觉技术完全可以用来代替人工进行工件鉴别工作,实现 了从另一个角度来对工件进行更客观的判别分类,解决了工件检测的自动分类 问题。鉴于此,以机器视觉中的数字图像处理技术、人工智能技术和计算机软 硬件技术所组成的基于机器视觉工件质量智能综合检测,能够实现工件自动检 测分类的目的。 1.1.3 研究的意义 在工件生产工艺流程(原料—球磨制—喷雾塔干燥—压制成型—素烧—上 釉—釉烧—抛光—分级—包装—成品)中,目前该种工件的生产方式已高度自 动化,从原料到抛光各工序均在自动生产线上完成,而工人则主要集中在成品 的分级和包装工序[11]。若能研究出基于机器视觉工件质量智能综合检测系统, 并将其与自动化生产线相结合则可以使自动化生产的生产率提高;同时工人的 劳动强度大大降低;工人可以不必再在工件的分级工序中工作,工人尘肺现象 发生概率降低;能进行客观的分类判别,避免了人工主观判别的局限性,对于 产品的质量把关精确度更高,保证了产品符合不同等级标准以满足市场需求 为此,很多生产公司都引进了基于机器视觉的带钢表面缺陷检测技术,其目的是能够实现对工件表面缺陷的记录、显示和识别,能够直观 地、及时地获得工件的表面缺陷信息,提前减少异常表面缺陷对工件品质的影响;获得 成品表面缺陷信息,为前工序提供设备异常信息,为客户提供成品工件表面质量状态。

国内外研究现状和发展趋势

北京市绿化隔离带可持续经营技术及效益评价 二、项目所属领域国内外研究开发现状和发展趋势 1、由城市绿地到城市林业的发展 城市绿地是城市中一种特殊的生态系统，它是城市系统中能够执行“吐故纳新”负反馈调节机制的子系统。这个系统一方面能为城市居民提供良好的生活环境，为城市生物提供适宜的生境；另一方面能增强城市景观的自然性、促进城市居民与自然的和谐共生。它是城市现代化和文明程度的重要标志。 绿地(green space)一词，各国的法律规范和学术研究对它的定义和范围有着不同的解释，西方城市规划概念中一般不提城市绿地，而是开敞空间(Open Space)，我国建国以来一直延用原苏联的绿地概念，包括城市区域内的各类公园、居住区绿地、单位绿地、道路绿化、墓地、农地、林地、生产防护绿地、风景名胜区、植物覆盖较好的城市待用地等。 尽管各国关于开敞空间(或绿地)的定义不尽相同，但它们都强调了开敞空间(或绿地)在城市中的自然属性，即都是为了保持、恢复或建立自然景观的地域。绿地作为城市的一种景观，是城市中保持自然景观，或使自然景观得到恢复的地域，是城市自然景观和人文景观的综合体现，是城市中最能体现生态性的生态空间，是构成城市景观的重要组成部分。在结构上为人工设计的植物景观、自然植物景观或半自然植物景观。绿地在城市中的功能和作用主要包括：组织城市空间的功能、生态功能（改善生态环境的功能、生物多样性保护功能）、游憩休闲功能、文化(历史)功能、教育功能、社会功能、城市防护和减灾功能。 城市绿地发展和研究进程包括：城市绿地思想启蒙阶段、城市绿地规划思想形成阶段、城市绿地理论和方法的发展阶段、城市绿地生态规划和建设阶段。 吴人韦[1]、汪永华[2]、胡衡生[3]等从城市公共绿地的起源开始介绍了国外城市绿地的发展历程，认为国外的城市绿地建设经历了从公园运动（1843～1887）、公园体系（1880～1890）、重塑城市（1898～1946）、战后大发展（1945～1970）、生物圈意识（1970年以后）等一系列由简单到复杂的城市绿地发展过程，其中“重塑城市”阶段提出了“田园城市”和城市绿带概念，绿带网络提供城区间的隔离、交通通道，并为城市提供新鲜空气。“有机疏散”理论中的城市与自然的有机结合原则，对以后的城市绿化建设具有深远的影响。1938年，英国议会通过了绿带法案（Green Belt Act）。1944年的大伦敦规划，环绕伦敦形成一道宽达5英里的绿带。1955年，又将该绿带宽度增加到6～10英里。英国“绿带政策”的主要目的是控制大城市无限蔓延、鼓励新城发展、阻止城市连体、改善大城市环境质量。早在1935年，莫斯科进行了第一个市政建设总体规划，规划在城市用地外围建立10公里宽的“森林公园带”；1960年调整城市边界时，“森林公园带”进一步扩大为10～15公里宽，北部最宽处达28公里；1971年，莫斯科采用环状、楔状相结合的绿地布局模式，将城市分隔为多中心结构。目前，德国城市森林建设已取得了让世人瞩目的成绩，其树种主要为乡土树种，基本上是高大的落叶乔木（栎类、栗类、悬铃木、杨树、核桃、欧洲山毛榉等）[4]。在绿化城

国内外传感器技术现状与未来发展趋势

《传感器原理与应用》结课论文国外传感器现状及发展趋势 学院：计算机与信息工程学院 专业：通信工程 班级：13级通信工程 学号： ： 指导教师：袁博 学年学期：2016-2017学年第一学期

摘要：传感器技术是现代技术的应用具有巨大的发展潜力，通过传感器技术的应用现状，在未来发展中存在的问题和面临的挑战，传感器技术现状与发展趋势。 关键字：传感器，现状，发展趋势。 正文： 一、传感器的定义和组成 根据国家标准（GB7665—87），传感器（transduer/sensor）的定义是：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。 这一定义包含了以下几方面的含意：①传感器是测量装置，能完成检测任务：②它的输出旦是某一被测量，可能是物理量．也可能是化学量、生物量等；②它的输出量是某种物理量，这种量要便于传输、转换、处理、显示等，这种量可以是气、光、电物理量，但主要是电物理量；④输出输入有对应关系，且应有一定的精确程度。 关于传感器，我国曾出现过多种名称，如发送器、传送器、变送器等，它们的涵相同或相似。所以近来己逐渐趋向统一，大都使用传感器这一名称了。 但是，在我国还经常有把‘传感器”和“敏感元件”等同使用的情况。当从仪器仪表学科的角度强调是一种感受信号的装置时，称其为。传感器”：而从电子学的角度强调它是一种能感受信号的电子元件时，称其为“敏感元件”。两种

不同的提法在大多数情况下并不矛盾。例如热敏电阻，既可以称其为“温度传感器”，也可以称之为“热敏元件”。但在有些情况下则只能概括地用“传感器”一词来称谓。例如，利用压敏元件作为敏感元件，并具有质量块、弹按和阻尼等结构的加速度传感器，很难用“敏感元件％类的词称谓，而只“传感器”则更为贴切。 传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成。 （1）敏感元件：它是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一种量的元件。 是一种气体压力传感器的示意图。膜盒2的下半部与壳体l固接，上半部通过连扦与磁芯 4相连，磁芯4置于两个电感线圈3中，后者接人转换电路5。这里的膜盒就是敏感元件，其外部与大气压力尸。相通，部与被测量压力尸相通。当尸变化时．引起膜盒上半部移动，即输出相应的位移量。 （2）转换元件：敏感元件的输出就是它的输入，它把输入转换成电路参量。在图2—2中，转换元件是可变电感线圈3，它把输入的位移量转换成电感的变化。 （3）转换电路：上述电路参数接入转换电路．便可转换成电量输出。 实际上，有些传感器很简单．有些则较复杂，大多数是开环系统，也有些是带反馈的闭环系统。 最简单的传感器由一个敏感元件（兼转换元件）组成，它感受被测量时直接输出电量，如热电偶；有些传感器由敏感元件组成，没有转换电路，如压电式加