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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇傳感器技術論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
在通信中沒有穩定通道，且在路由方面會出現極高延遲，無法保證網絡通信中的安全問題，例如一些重要信息可能會被攔截并對其泄露，因此網絡通信的安全性不夠強，則不能夠有效的保證信息安全的傳輸。
2.1破撞攻擊。在發包作用處于正常的節點中時，破壞方則會附帶的將另一個數據包進行發送，使得破壞的數據由于出現數據的疊加無法有效的被分離開，從而嚴重的阻礙了正常情況下的網絡通信，并且破壞了網絡通信的安全性，即為碰撞攻擊。建立監聽系統則是最好的防卸方法，它是利用糾錯系統來查找數據包的疊加狀況，并及時的對其進行清除，從而確保數據安全的傳輸。
2.2擁塞攻擊。擁塞攻擊指就是破換方對網絡通信的頻率進行深入的了解之后，通過通信頻率附近的區域的得知，來發射相應的無線電波，從而進行一步對干擾予以加大。對于這種狀況，則需要采用科學合理的預防方式，來將網絡節點裝換成另一個頻率，才能進行正常的通信。
3加強無線傳感器網絡安全技術的相關措施分析
3.1密鑰管理技術。通常在密鑰的管理中，密鑰從生成到完畢的這一過程所存在的不同問題在整個加密系統中是極其薄弱的一個環節，信息的泄漏問題尤為頻繁。目前我國對密鑰管理技術上最根本的管理是對稱密鑰機制的管理，其中包括非預共享的密鑰模式、預共享密鑰模式、概率性分配模式以及確定性分配模式。確定性分配模式為一個共享的密碼鑰匙，處于兩個需要進行交換的數據節點間，且為一種非常確定的方式。而概率性分配則是將密碼鑰匙的共享得以實現，則要根據能夠進行計算的合理概率，從而使得分配模式予以提出。
3.2安全路由技術。路由技術的實施就是想節省無線傳感器網絡中的節點所擁有能量，并最大程度體現無線傳感器網絡系統。但由于傳播的范圍較大，因此在傳輸網絡數據信息時常常不同程度的遭受攻擊，例如DD路由中最根本的協議，一些惡意的消息通過泛洪攻擊方式進行攔截及獲取，并利用網絡將類似虛擬IP地址、hello時間以及保持時間這樣的HSRP信息的HSRP協議數據單元進行寄發的方式，來對正常情況下的傳輸實行阻礙，使得網絡無法進行正常且順利的通信流程。但通過HSRP協議和TESLA協議進行有效結合所形成的SPINS協議，則可以有效的緩解且減少信息泄露的情況的出現，同時進一步加強了對攻擊進行預防的能力，從而保證無線傳感器網絡整體的系統具有安全性。
3.3安全數據相融合。無線傳感器網絡就是通過豐富且復雜的數據所形成的一種網絡，其中的相關數據會利用融合以及剔除，來對數據信息進行傳送，因此在此過程中，必須謹慎仔細的對數據融合的安全性問題予以重視。同時數據融合節點的過程中，必須將數據具體的融合通過安全節點進行開展，并且在融合之后，將一些有效的數據通過供基站予以傳送，才能進一步對監測的評價進行開展，從而保證融合的結果具有真實性以及安全性。
3.4密碼技術。針對無線傳感器網絡中的一些極其不安全的特性，可通過密碼設置、科學化的密碼技術，從而進一步保證網絡通信能夠安全的進行。同時通過加大密碼中相關代碼以及數據的長度，來大大降低信息泄露的情況，從而可以有效的保證通信數據的安全性。由于出現的密鑰算法無法達到對稱性，其中所具備的保護因素較大，并且擁有簡單方便的密碼設置，從而廣泛、普遍的被人們運用到日常生活中。而在應用不同的通信設備時，則需要將相應的密碼技術進行使用。
4結束語
Proceedings of the 10th
Italian Conference Sensors
and Microsystems
2008, 674pp.
Hardcover
ISBN 9789812833525
A G Mignani等著
本書精心收集了2006年2月15-17日在意大利Firenze市舉行的第10屆傳感器與微系統會議上的論文。這次會議由意大利傳感器與微系統協會(AISEM)和費拉拉大學應用物理系組織,整個會議由9個口頭宣讀分組會和2個書面張貼分組會組成,它在意大利為物理、化學、生物、工程、材料科學等領域的專業人士提供了一個獨特的跨學科的交流平臺。傳感器與微系統會議論文集自第一版出版以來,為傳感器與執行器、材料與工藝技術、信號的監控、獲取和控制、數據處理、圖像識別技術、微系統、微機械等與傳感器相關學科的關鍵研究領域做出了突出的貢獻。
傳感器與微系統是一門多學科交叉的綜合性學科,它涉及到科學技術的各個領域。本書收錄的109篇論文被分成10個部分介紹,1.應邀演講報告,包括計算機屏幕上的圖像輔助技術:原理和應用等4篇文章;2.生物傳感器,包括基于納米材料的GOD生物傳感器的制備與表征等7篇文章;3.生命功能監測,包含了導管..導管內的伽瑪射線探測儀、用于移動醫療的基于紅外線的心率監測10篇文章;4.氣體傳感器,包含了氣敏氧化錫納米帶的發光特性、納米結構的三氧化鎢(WO3)氣敏材料的高溫沉積等30篇文章;5.液相化學傳感器,包含了基于二氧化錫光學傳感器的水中氨的檢測、用光纖探針和低成本分光度計對水中Cr(VI)含量的在線全自動測量等6篇文章;6.化學傳感器陣列,包含了用于酒質量監測的具有線性溫度特性的氣體傳感器陣列的發展等8篇文章;7.微制造與微系統,包含了溫度對MEMS振蕩器影響的仿真與建模等13篇文章;8.光學傳感器,包含了帶有微加熱器和熱電堆的CH4紅外傳感系統等10篇文章;9.物理傳感器,包含了一種基于有機場效應晶體管的應力計量傳感器等15篇文章;10.系統、網絡和電子接口,包括一種集成的帶有分離振蕩器的寬范圍的阻抗/時間轉換器等6篇文章。
本書內容豐富新穎,幾乎涵蓋了傳感器的各個領域,介紹了傳感器在各個領域的新發展、新成果和新應用,適合于從事不同傳感器及其相關領域的研究人員和工程師們參考閱讀。
孫方敏,
博士生
(中國科學院電子學研究所)
關鍵詞：雙軸加速度傳感器，ADXL210E，三維鼠標
一、引言
ADXL210E是美國模擬器件公司生產的含有用多晶硅表面微機械加工技術制作的傳感器的兩坐標軸加速度計單片集成電路。論文寫作，ADXL210E。ADXL210E是一種低成本，低功耗，完整2軸加速度傳感器，該電路可以測量諸如振動這樣的動態加速度和重力之類的靜態加速度，測量范圍為±10g。ADXL210E的占空因數輸出在沒有A/D轉換器或膠著邏輯（Gluelogic）的情況下，可通過微處理器直接測量。論文寫作，ADXL210E。事實上，器件的占空因數（即脈沖寬度與周期之比值）正比于加速度。論文寫作，ADXL210E。ADXL210E常用于兩軸傾斜傳感器、信息家電、報警和移動探測器及汽車安全等領域。
其性能特點如下：
（1）利用3V～5.25V的單電源工作，電源電流低于0.6mA；
（2）集成了兩坐標軸采用多晶硅精細機械加工技術制作的傳感器；
（3）經占空因數輸出端可直接與低成本的微控制器接口；
（4）加速度計的帶寬可由引腳XFILT和引腳YFILT上的電容器（CX、CY）設定；（5）滿度測量范圍為±10g，在60Hz下的分辨力是2mg；
（6）占空因數周期T2由引腳2上的電阻器RSET設定（T2=RXET（Ω）/125MΩ）。（7）有專門設計的數字輸出，通過占空因數濾波或者利用引腳XFILT與引腳YFILT輸出，也可提供模擬輸出。
二、基本結構與原理
ADXL210E采用尺寸為5mm×5mm×2mm的8引腳LCC型封裝，引腳排列如圖1所示。各個引腳的功能見表1。
圖1 ADXL210E引腳排列圖
表1 ADXL210E的引腳功能
本書為第11屆意大利傳感器與微系統會議的論文集，其中精選了具有代表性的會議論文。這次會議展示了在傳感器與微系統領域的理論模擬與實際應用的最新成果。傳感器與微系統是一個新興的交叉學科，其涉及到物理、化學、材料科學以及生命科學等領域。
本書共分為六部分，第一部分為化學傳感器，主要介紹了：可調諧二極管激光光譜儀原位測量平流層微量氣體；四苯基卟啉在高有序熱解石墨上的組裝：前所未有的吸附壓縮驅動的雙層模式組裝；一種室溫下的基于鉑／氧化銥復合物的氧氣傳感器；聚合物涂層的長周期光柵作為高靈敏度化學傳感器；用于低溫下檢測氫氣的光纖傳感器；溶劑對復合薄膜形貌和傳感特性的影響；納米鈦對氣體的傳感性質；基于二元金屬的碳水化合物傳感裝置；一種快速檢測牛奶中M1黃曲霉素的便攜式熒光計；利用光學傳感器檢測橄欖油的質量；質量標準體系在計劃、設計和實現厚膜氣體檢測器中的應用；基于單壁碳納米管的光纖傳感器；合成且表征用于二氧化氮檢測的納米材料；鉑金元素作為覆蓋層的P型一氧化鈦薄膜用于對氫氣的檢測；包含銀納米簇的氟化聚亞酰胺納米復合薄膜用于對有機氣體的光學檢測等等。第二部分為物理傳感器，主要介紹了荒蕪環境中的固體定位風速計；一種具有濺射內核的二維平面磁通量閥門；一種用于探測RF電場的光學探針；通過拉曼散射來測量多孔硅結構的應力；對熱傳感器的一種十分有效的計算機模擬模型；對硅化鉻應力傳感器的認識。第三部分為生物傳感器，主要介紹了基于不定型硅基器件檢測DNA分子；抑制酪氨酸酶的有機相酶傳感器；用于人瘤病毒檢測的DNA壓電生物傳感器；用于檢測硬質小麥安全型的用戶友好的電化學手持設備；采用SPR成像技術來研究DNA―DNA生物分子的相互作用。第四部分為微米納米技術，主要介紹了實驗室芯片技術對基因進行分析；利用硅基玻璃芯片對化學物質進行快速光學檢測；采用不同導電納米顆粒來控制復合材料聚合物的傳感性質；采用電化學刻蝕硅片的方法制備嵌入式微通道；采用超聲束沉積方式制備具有氣體傳感的金屬氧化物／有機物雜化材料；聚焦離子束刻蝕用于氣體傳感技術；一種模擬IPMC傳感器的軟件工具；對印跡二氧化鈦納米粒子的合成與表征；機車安全與舒適度測量；懸臂梁的強制型阻尼振動。第五部分為傳感器陣列和多重傳感系統，主要介紹了整合型微重力化學物質檢測裝置；采用雜化電子鼻原位檢測硫質噴氣孔火山口噴發的火山氣體；對主要公路旁的漂浮粒子和氧化氮化合物的檢測；多傳感器布局在敵對環境中的機器人。第六部分為傳感器網絡和對傳感器的數據分析，主要介紹了對于無線傳感器網絡的概覽：對ZGIGBEE網絡架構一瞥；動態場景下塵埃傳感器網絡：在城市環境中普遍應用性能的研究；一種配置了IEEE 802.15.4的移動設備的便攜式軟件工具；一種神經光譜分類的光學傳感器；對城市環境污染檢測無線網絡設備的設計；應用多傳感器微型化系統對橄欖油進行評價。
本書幾乎涵蓋了傳感器方面的所有方向，包括化學、物理、生物以及傳感器構架等等。相信從事任何傳感器研究方向的科研人員都會在本書中找到有參考價值的內容。
關鍵詞：智能車輛；環境感知；傳感器；多傳感器信息融合
中圖分類號：E91 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2012） 14-0026-01
一、前言
隨著社會的進步，汽車成為人們出行必不可少的交通工具，車輛堵塞、交通事故等問題也日益顯現。汽車數量的快速增長造成了公共交通效率低下、交通事故頻發。建立起現代化的智能交通系統便被提到日程上來。智能車輛（Intelligent Vehicles， IV）作為智能交通系統（Intelligent Transportation Systems，ITS）的重要組成部分，也是系統的運行主體，能夠提高駕駛安全性，大幅改善公路交通效率，降低能源消耗量，由于眾多優點，該技術的研究日益受到國內外相關機構的關注。
智能交通系統能夠有效緩解交通壓力，合理調配公共交通資源和道路資源。基于機器傳感技術和控制技術，駕駛系統采用信息傳輸技術和計算機視覺技術監測道路路面、交通標志、其他車輛、行人以及交通事故等道路環境狀況，有效保證智能車輛在各種路況下的安全行駛，并能對一些異常狀況進行及時處理。在過去的10多年里，相關技術取得了很大的進步，有些國家已經成功開發了一些基于視覺的道路識別和跟蹤系統。其中，具有代表性的系統有：LOIS系統、GOLD系統、RALPH系統、SCARF 系統和ALVINN系統等。從這些先進技術的應用便可看出，感知外部環境模塊是智能車輛的核心技術。
二、環境感知傳感器在智能車輛上的應用現狀
智能車輛在道路上暢行離不開相應的傳感技術，其中最重要的是道路環境感知模塊，該模塊將先進的通訊技術、信息傳感技術、計算機控制技術結合起來系統利用。智能車輛系統主要有環境感知模塊、分析模塊、控制模塊等部分組成。環境感知傳感系統主要由機器視覺識別系統、雷達系統、超聲波傳感器和紅外線傳感器組成。
（一）機器視覺識別系統
機器視覺識別系統是指智能車輛利用CCD等成像元件從不同角度全方位拍攝車外環境，根據搜集到的視覺信息，識別近距離內的車輛、行人、交通標志等。機器視覺也有其弱點，容易受到環境的影響，在能見度較低時效果不理想，因此，在傳感器類別中屬于被動型。與雷達系統相比較，視覺識別系統價格低廉，一輛車上可以安裝多處，監測范圍更大，搜集道路信息更為全面，通過對其所得的圖像進行處理可以識別、檢測周圍路況，這些也是主動型傳感器無法替代的。所以越來越多的人對利用機器視覺感知車輛行駛環境產生很大的興趣，該系統在現實生活中隨處可見，普及率最高，機器視覺在智能車輛研究領域得到廣泛的應用， 成為最受歡迎的傳感器之一。
（二）雷達系統
雷達系統是一種主動型傳感器，利用微電磁波探測目標距離、速度、方位等。雷達不需要復雜的設計與繁復的計算。雷達系統的使用不受光線、天氣等因素干擾，無論是白天還是黑夜，晴天或者下雨，雷達系統都能夠正常運轉。由于雷達是靠電磁波反射原理來工作的，這會導致相近的不同雷達間電磁波相互干擾而影響工作效能。但是，瑕不掩瑜，由于雷達在準確提供遠距離的車輛和障礙物信息方面有著得天獨厚的優勢，因此在車輛的防碰撞系統中有著廣闊的應用前景。
（三）超聲波傳感器
顧名思義，超聲波傳感器是指利用超聲波為檢測方法的傳感器。使用超聲波探測得來的的數據處理簡單、快速，超聲波傳感器可以發射定向長生波，能夠在較小范圍內檢測到物置。這種技術在醫學應用上比較廣泛和成熟。汽車工業上的利用首見于在歐洲銷售的的BMW 車上的超聲波停車裝置。這種系統利用一片單片機進行控制，超聲波遇到障礙反射回傳后，根據傳感器探測距離發出不同的提示音。
（四）紅外線傳感器
紅外線傳感器是利用紅外線來進行測量工作的傳感器，技術更加先進。紅外線傳感器不受黑暗、風、沙、雨、雪、霧的阻擋，環境適應性好，且功耗低。這些特點使它遠超其他傳感器。與超聲波傳感器相比，反應速度更快，探測范圍更廣，由于其探測視角小，方向性和測量精度有所提高。與機器視覺結合使用，紅外線傳感器可以增強機器視覺識別的可靠性，使黑夜如同白晝，因此常被用于智能汽車中的夜視系統中。
三、多傳感器的綜合利用
在復雜的路況環境下，單一傳感器都有其局限性，僅僅安裝單一傳感器難以提供路況環境的全面描述，因此設計智能車輛必須配置多種傳感器。例如夜間行駛時紅外線傳感器是必不可少的；而停車、倒車時主要使用超聲波、雷達探測周邊障礙物的遠近；機器視覺除日常應用外與其他傳感器結合起來可以使得智能車輛駕駛安全性更加可靠。
隨著計算機信息技術、通信技術、控制技術和電子技術的進步，智能車輛技術研究中多傳感器信息融合技術的應用取得了許多令人振奮的成果。如車載系統互聯技術、歐洲的Peugeo系統、美國的IVHS系統等。Tsai-Hong Hong等利用激光傳感器采集圖像獲得車輛前方的距離信息，在正常的路況環境下，采用彩色攝像機與激光傳感器聯合感知道路表面和定位道路邊界。這些技術經過不斷改進，相信在不久的將來引起汽車工業的革命。
四、結語
在智能車輛的環境感知模塊技術研究中，傳感器是智能車輛控制系統的關鍵。如何使傳感器技術更好的應用到汽車行業上來，未來將成為傳感器技術研究領域的一個發展方向。
整合各種類型的傳感器技術，使其為智能車輛提供更加真實可靠的路況環境信息，對智能汽車技術的發展來說是至關重要的。由于實際的應用環境所得到信息大多數都是不確定信息，傳感器回饋信息融合還原真實路況還有很大的困難。
縱觀全球，我國的智能車輛研究工作還處于起步階段，同歐美日等相比還很落后。但隨著我國社會經濟的發展，汽車保有量不斷膨脹，嚴峻的交通現狀迫使我們把發展智能交通盡早提到日程上來，只要我們勇于創新，結合我國具體國情，不斷進行深入、細致的研究，我國智能化交通必能早日實現。
參考文獻：
[論文摘要]無線傳感器網絡研究具有重大的科學意義及應用前景。協作技術是其重要組成部分。通過介紹無線傳感器網絡協作技術，對協作技術研究中的一些熱點問題進行分析，展望無線傳感器網絡協作技術研究中一些很有前景的研究方向。
一、引言
無線傳感器網絡（Wireless Sensor Network，WSN）包含大量智能傳感節點，分布在大范圍地理區域內，近似實時地監測、感知和采集網絡分布區域內的各種環境或監測對象的數據，并對數據進行處理，獲得詳盡準確的信息傳送給用戶。WSN以其監測精度高、布設靈活性強、造價低廉等特點，在軍事偵察、工業控制、交通監管、環境監測等領域具有非常廣闊的應用前景[1]。
由于單個傳感器節點的通信、處理和感知能力有限，無法處理大規模復雜問題，多數情況下不能獲取網絡全局信息，傳感節點要求具有協同通信功能。WSN的協同主要是指資源的協同、任務的協同、信號與信息的協同。資源的協同和信號與信息的協同從根本上是為任務協同服務的[2]。本文通過對協作技術研究中的一些熱點問題進行分析，展望無線傳感器網絡協作技術研究中一些很有前景的研究方向。
二、無線傳感器網絡協作技術研究熱點
（一）協作任務描述
任務描述是任務協同的基礎，任務描述能力直接影響任務分配系統的復雜性。WSN的任務描述涉及兩方面的內容，即對任務功能進行描述和對參與任務的節點進行描述。根據WSN的特點，感知任務可以從面向應用和面向任務分配兩個角度加以描述。
文獻[3]分析比較了當前具有代表性的幾種無線傳感器網絡任務描述方式，如有向無環圖、抽象任務圖、基于角色的任務圖、類SQL查詢語言描述等。目前并沒有一種任務描述方式能同時從兩個角度出發有效地對任務進行描述。
（二）協作信號處理
協作信號信息處理協作信號信息處理（collaborative signal and informasion processing，CSIP）技術。文獻[4]描述了CSIP針對WSN網絡的特點，在數據表達、存儲、傳輸和處理等方面研究新的方法和算法來滿足應用對信息精度、網絡節能、低延遲、可擴展和高可靠的要求。
文獻[5]分析WSN的特點和CSIP的需求，討論它的一般流程和主要處理模式，接著結合功能框架，歸納并總結目前已有的主要方法。CSIP基于節點間的協商和合作，選擇合適的傳感節點參與協作，平衡節點個體和網絡整體在協作過程中的信息收益和資源代價，解決網絡信息處理中的驅動機制、節點選擇、處理地點、時機和算法等問題。
（三）協作時間同步
無線傳感器網絡的應用通常需要一個適應性比較好的時間同步服務，以保證數據的一致性和協調性。時間同步是同步分布式數據感知和控制所必需的。在無線傳感器網絡中協調、通信、安全、電源管理和分布式登陸等，都依賴于現有的全局時間。
文獻[6]提出了協作時間同步同步的概念。協作同步原理如下：如果時間基準節點按照相等的時間問隔發出多個同步脈沖，其周圍單跳節點接收后依據這一系列個脈沖的發送時刻估算出時間基準節點的下一個脈沖發送時刻，并在該時刻同時發出同步脈沖。此脈沖信號會擴散至周圍單跳節點。如此重復下去，最終網內所有節點都會同時發出同步脈沖，即達到了同步狀態。
（四）MAS協作
多Agent系統（Multi-agent System，MAS）是分布式人工智能的重要研究領域，agent可以定義為具有目標、知識和能力的軟件或硬件實體，能力包括感知、行動、推理、學習、通信和協作等。
agent利用局部信息進行自主規劃，通過規劃推理解決局部沖突以實現協作，進而實現系統整體目標。Agent體系結構、交互語言、協商策略研究較為成熟，并且與WSN具有很多相似性。因此，可以考慮在WSN協作中引入agent。
文獻[7]提出了一種WSN中基于P2P的多agent數據傳輸和匯總系統架構。此構架包括接口agent、查詢agent、路由agent及數據采集agent。接口agent與用戶交互，路由agent負責能源效率的數據傳輸。查詢agent為agent與路由agent之間的協作提供便利的接口，并負責建立優化計劃，以實現其預定目標。接口agent和查詢agent放置在資源豐富的基站，因為它們需要計算密集操作。數據采集agent負責采集，篩選和格式化傳感器的數據。提供MAS架構和設計，使它們在WSNs中能夠協調和溝通，彼此之間相互傳輸和匯總數據。
三、總結與展望
隨著WSN商業應用越來越廣泛，WSN研究面臨的挑戰也日益嚴峻。單個的能源、功率、功能均受限的傳感器節點需要協作完成任務。針對傳感器間的協作技術的研究也日益受到重視。目前的協作研究僅僅局限在一些具體問題上，尚未形成通用方法。本文分析WSN協作研究還是很有前景的。
參考文獻：
[1]孫利民、李中建、陳渝等，無線傳感器網絡[M]．北京：清華大學出版社，2005.
[2]于海斌、曾鵬，智能無線傳感器網絡系統[M]．北京：科學出版社，2006:212-222.
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[4]Ku ma r S，Zhao F，Shepherd D．Collaborative signal and informasion，processing in mier-esensor networks[J]．IEEE Signal Processing Magazine，2002，19(2):13-l4.
[5]史浩山，楊少軍，侯蓉暉，無線傳感器網絡協作信號信息處理技術研究，信息與控制，2006，35（2）：225-232.
【關鍵詞】壓力傳感器；電磁敏感性；電磁兼容；模擬退火算法；仿真軟件分析
電磁兼容是指設備或系統在其電磁環境中符合要求運行并不對其環境中的任何設備產生無法忍受的電磁干擾的能力[1-2]。電磁敏感性是指存在電磁騷擾的情況下，裝置、設備或系統能夠避免性能降低的能力。在具體論文研究中，將針對傳感器的電磁兼容問題，提出優化設計方案，確保提升傳感器的電磁敏感性。
1.提高傳感器電磁敏感性原因
傳感器在運行過程中需具有有一定的抗電磁干擾性[3]，電磁干擾除影響傳感器的正常工作外，對人體健康也會造成有害的影響，這樣的傳感器在實際使用中是不安全的[4-5]，所以需要提高傳感器的電磁敏感性，使傳感器符合電磁兼容要求。文中所指的傳感器，對外界的電磁影響可以忽略不計，故只需要研究傳感器的抗電磁干擾性，并提高傳感器的電磁敏感性。
2.影響傳感器電磁敏感性主要因素
2.1電磁干擾源因素。在傳感器運行過程中，由于會受到來自外界的無線電發射裝備、高速數字電子設備、整機電氣設備的靜電放電、接觸噪聲、電路的過度現象、電磁波反射現象等的影響，產生電磁干擾，從而降低傳感器的電磁敏感性[6]。2.2電磁耦合途徑因素。在傳感器設計中，其電路板上的引線、元器件都會產生電流，也都有電位，因此會在電路板上產生電磁場，若是傳感器的電路布線和元器件的布置不合理時，會對傳感器正常運行產生寄生耦合干擾，外界介質按電磁場的規律向傳感器周圍空間發射電磁干擾，也會降低傳感器的電磁敏感性[7]。
3.傳感器電磁敏感性優化設計
3.1運用模擬退火算法優化
傳感器電磁兼容通常需要滿足GJBl5lA-1997標準，若是僅運用傳感器單層外殼屏蔽的方式并不能滿足電磁兼容要求，因此可運用模擬退火算法，原理圖見圖1，不僅能夠避免受到初始條件的約束，也可以找出能夠解決電磁干擾的最佳方案，從而提高壓力傳感器的電磁敏感性。圖1模擬退火算法原理圖1）初始溫度t0的選取t0要選取的足夠大，Johnson等建議通過計算若干次隨機便換目標函數平均增量的方法來確定t0的值。其中，為上述平均增量，x0為初始接收率，一般取0.8～1之間的數。2）溫度衰減函數的選取一個常用的溫度衰減函數是其中，α取0.5～0.99之間的數，固定控制參數值的衰減步數K，把區間[0,t0]劃分為K個小區間，把溫度衰減函數取為：3）Markov鏈的長度Lk的選取固定長度：Lk通常取為問題規模n的一個多項式函數。有接受和拒絕的比率來控制Lk：當溫度很高時，Lk應盡量小，隨著溫度的漸漸下降，Lk逐步增大。4）終止溫度tf（停止準則）的選取用循環總數控制法、接收概率控制法等進行選取。
3.2運用仿真軟件分析優化
運用Protues（英國LabCenterElectronics公司出版的EDA工具軟件）軟件進行傳感器電磁兼容仿真，仿真分析傳感器的電磁敏感性薄弱環節，從而有針對性的進行相應優化，在優化設計后明顯縮小了磁場的聚集點范圍，大大削弱電磁干擾強度，傳感器的電磁敏感性得到了提高，仿真圖見圖2。
3.3提高電磁敏感性的其它方法
3.3.1電磁屏蔽用屏蔽體將干擾源包封起來，或用屏蔽體將傳感器包封，使傳感器免受外界空間電磁場的影響。屏蔽技術雖然能有效地阻斷電磁干擾的傳播通道，但又會使傳感器維修不便，并導致重量、體積和成本的增加，所以應采用合理的措施。3.3.2優化信號設計傳輸信息的電信號需要占用一定的頻譜。為盡量減小電磁干擾，對有用信號應規定必要的最小占用帶寬，這有賴于優化信號波形。3.3.3完善線路設計應設計和選用自身發射小、抗干擾能力強的電阻線路作為傳感器的單元電路。3.3.4合理布局合理布局包括系統設備內各單元之間的相對位置和電纜走線等，其基本原則是使感受器和干擾源盡可能遠離，輸入與輸出端口妥善分隔，高電平電纜及脈沖引線與低電平電纜分別敷設，通過合理布局能使干擾減小到最小程度。3.3.5濾波濾波是借助抑制元件將有用信號頻譜以外不希望通過的能量加以抑制，它既可以抑制干擾源的發射，又可以抑制干擾源頻譜分量對敏感設備、電路或元件的影響，濾波能十分有效地抑制傳導干擾。3.3.6接地與搭接不管是否與大地有實際連接，只要為電源和信號電流提供了回路和基準電位，就通稱為接地。電子設備接地是抑制噪聲和防止干擾的重要措施之一。設計中如能周密設計地線系統，使用接地、濾波和屏蔽等措施，能有效提高傳感器的電磁敏感性。
4.實例仿真分析解決電磁干擾
取三只傳感器，按GJBl51A、GJBl52A條件進行試驗，分析比較傳感器在優化設計前和試驗中的零位輸出值，相關數據見表1。由表1可以看出，優化設計后的傳感器其電磁敏感性得到了很大的提高。
5.結論
綜上所述，傳感器由于受到電磁干擾的影響，會降低傳感器的電磁敏感性，因此需要對傳感器進行優化設計，可運用模擬退火優化算法和仿真軟件分析來預測傳感器頻能量分布的聚集點與畸變點，合理調整傳感器設計方案，并對傳感器做好電磁屏蔽、優化信號設計、完善線路設計、合理布局、濾波、接地與搭接等，對提高傳感器的電磁敏感性，解決傳感器的電磁干擾，能發揮積極的應用價值。
作者:雷鋼 王長虹 齊虹 劉亞娟 劉濤 單位:中國電子科技集團公司第四十九研究所
參考文獻
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一、概述
在現代汽車上，電子技術的應用越來越廣泛。隨著汽車工業與電子工業的不斷發展，今天的汽車已經逐步進入了電腦控制的時代。車身電器與電子設備是汽車的重要組成部分，其性能的好壞將直接影響到汽車的動力性、經濟性、可靠性、安全性、排氣凈化及舒適性。計算機技術與電子技術廣泛地應用于汽車，幾乎已經深入到汽車所有的系統，大大推動了汽車工業的發展。
目前，國際汽車巨頭紛紛將更多的電子信息技術設備裝備到其整車中，在國外，中高檔轎車采用的電子信息設備已經達到30%～50%，在一些高檔車上，這個比率還要高。在電子信息技術設備供應商方面，也紛紛將下一個經濟增長點定位在汽車電子產業上。摩托羅拉、英特爾、微軟、德州儀器、飛利浦、西門子等這些過去為其他行業和產品提供技術支持的廠商，早已經做好了準備，有些產品已經為汽車提供了新的“動力”。
二、電子技術的應用
(一).電子技術在發動機上的應用
發動機電控技術可分為電控汽油噴射、電子點火、怠速控制、廢氣再循環控制、增壓控制、故障自診斷、安全保險、備用控制以及其他控制技術。
1.電子控制噴油裝置
在現代汽車上，機械式或機電混合式燃油噴射系統已趨于淘汰，電控燃油噴射裝置因其性能優越而得到了日益普及。。電子控制燃油噴射系統是以空燃比作為主要的控制目標。通過電子控制器對各種不同傳感器送來的數據進行判斷和計算來控制噴油器以一定的油壓，正確、迅速地把汽油直接噴入發動機汽缸。電子控制器主要是根據進氣量的多少來控制噴油量的。電子控制燃油噴射系統按噴油器的噴射位置不同可以分為單點噴射系統(SPI)和多點噴射系統(MPI)兩種。多點噴射系統是每個汽缸安裝一個噴油器，而單點噴射系統是整個系統中只有一個或兩個噴油器，安裝在節氣門的上方。與傳統的化油器相比，電子控制燃油噴射裝置的最大特點是，在獲得最大功率的同時，最大限度地節油和凈化排氣，因此是節約能源，降低排污的有效措施。
2.電子點火裝置
微機控制的電子點火系統主要由與點火有關的各種傳感器、電子控制器(ECU)、點火電子組件、點火線圈、配電器、火花塞等組成。
其中傳感器用來不斷地收集與點火有關的發動機工作狀況信息，并將收集到的數據輸入電子控制器，作為運算和控制點火時刻的依據。電子點火系統中所用的傳感器主要有曲軸轉角傳感器、曲軸轉速傳感器、曲軸基準位置傳感器、進氣管負壓傳感器、爆震傳感器、空氣流量及進氣溫度傳感器等。其中前兩種傳感器是用來檢測發動機轉速信號的，而發動機轉速信號是微機用來確定點火提前角的最主要依據。由其他傳感器檢測得到的數據主要用于對點火提前角和點火時刻進行修正。
圖1-1某車型電子點火系統
電子控制器也叫微機控制器，它是電子點火系統的中樞，用來接收傳感器收集到的信號，并且在按照一定的程序進行判斷、計算后，給電子點火組件輸出最佳點火時刻和初級電路導通時間的控制信號。微機控制的電子點火系統則可使發動機在任何工況下都處于最佳的點火時刻，從而更進一步改善發動機的動力性和經濟性，降低排氣污染。
3.怠速控制裝置
怠速控制系統是電控發動機的一個子系統，主要由傳感器，ECU及執行機構組成。怠速控制均采用發動機轉速反饋法的閉環控制方式，即發動機轉速傳感器將發動機的實際轉速和目標轉速進行比較，根據比較的差值確定使發動機達到目標值的控制量，并通過執行機構對發動機怠速轉速進行校正。
圖1-2某車型怠速控制裝置
車速傳感器信號和節氣門位置傳感器信號用于判斷發動機是否處于怠速工況，ECU便確認發動機處于怠速工況，并啟動怠速控制系統實施怠速控制。冷卻液溫度傳感器信號，空調壓縮機接通信號，自動變速器檔位信號，蓄電池電壓等信號用來確定發動機怠速時的目標轉速.不同怠速條件下的目標轉速值已預先存儲在ECU的存儲器中.發動機轉速信號作為怠速控制系統反饋信號，用來計算控制量的大小。ECU一般不單獨設置，是由燃油噴射系統，點火系統等共用一個，這使系統簡單化，提高控制精度。執行機構的作用是調節發動機進氣量，實現怠速控制.
4.廢氣再循環控制裝置
汽車發動機作為一個大氣污染源，應該采取各種有效措施予以治理和改造。關于汽車發動機排氣的控制和凈化問題，各國都進行了大量研究工作，研制了不少的技術措施。這些方法大致可分為發動機本身的改進和增加排放凈化裝置。而由于發動機本身的改進，較難滿足日益嚴格的排放法規和降低成本的要求，因此現代汽車采取了多種排放控制措施來減少汽車的排氣污染，如三元催化轉換、廢氣在循環(EGR)、活性碳罐蒸發控制系統等。廢氣在循環簡稱為EGR(ExhaustGasRecirculation)系統，是目前用于降低NOx排放的一種有效措施。
圖1-3某車型廢氣再循環控制裝置
它是將一部分排氣引入近期關于新混合氣混合后進入汽缸燃燒，從而實現在循環，并對送入進氣系統的排氣進行最佳控制。普通電子式廢氣在循環(EGR)控制系統由廢氣再循環電磁閥、節氣們位置傳感器、廢氣再循環控制閥、曲軸位置傳感器、發動機ECU、冷卻液溫度傳感器、啟動信號等組成。
5.增壓控制裝置
發動機中增壓系統的安裝日漸增多，其目的是為了提高進氣效率。電控增壓系統的研制開發是增壓技術又跨上一個臺階。目前，應用較普遍的是電控廢氣渦輪增壓系統，其由切換閥、動作器、空氣冷卻器、空氣濾清器、ECU、釋壓電磁閥組成。通常增壓器是為了與發動機的低速小負荷工況相匹配的而設計的，當發動機大負荷運行時容易導致增壓器超速運行而損壞，為此電控廢氣渦輪增壓系統專門在排氣管中廢氣渦輪使出增加了一旁通氣道，由ECU對切換閥的開度大小進行調整。
6.故障自診斷系統
現代轎車發動機的電控系統中，ECU一般都帶有故障自診斷系統，自行檢測、診斷發動機控制系統各部分的故障。對于傳感器，可通過檢測器信號是否超出規定范圍來直接進行判斷；對于執行器，則在起初是電路中增設專門回路來實現監測，對于ECU本身，也有專用程序進行診斷。故障自診斷系統一般由電子控制器(ECU)中的識別故障及故障運行控制軟件、故障監測電路和故障運行后被電路等組成。
7.安全保險裝置
如果ECM的輸入信號不正常，他將按照內存中存儲的固定噴油持續時間和固定點火提前角控制發動機，使發動機能夠繼續維持工作。ECM本身出故障時，裝有備用控制系統的發動機能繼續對噴油和點火進行控制，使車輛繼續行駛。
8.發動機傳感器
發動機傳感器是指在發動機上使用的傳感器。由于電子技術特別是微型計算機的發展，促進了傳感器在發動機上的應用，從而也使發動機的整機性能有了極大的提高。發動機電子控制用傳感器主要有空氣流量傳感器、曲軸位置/凸輪軸位置傳感器、發動機轉速傳感器、爆震傳感器進氣溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器、氧傳感器等。發動機電子控制技術的發展與傳感器技術的發展是密不可分的。目前發動機傳感器的種類越來越多，可靠性和凈度不斷提高，并向集成化、數字化和智能化方向發展。
二.電子技術在底盤上的應用
1.電控自動變速器
電控自動變速器可以根據發動機的載荷、轉速、車速、制動器工作狀態及駕駛員所控制的各種參數，經過計算機的計算、判斷后自動改變變速桿的位置，從而實現變速器換檔的最佳控，即可得到最佳擋位和最佳換擋時間。
圖1-4奧迪A4自動變速器
它的優點是加速性能好、靈敏度高、能準確反映行駛負荷和道路條件等。傳動系統的電子控制裝置，能自動適應瞬時工況變化，保持發動機以盡可能低的轉速工作。電子氣動換擋裝置是利用電子裝置取代機械換擋桿及其與變速機構間的連接，并通過電磁閥及氣動伺服閥汽缸來執行。它不僅能明顯地簡化汽車操縱，而且能實現最佳的行駛動力性和安全性汽車維修畢業論文格式汽車維修畢業論文格式。
2.防抱死制動系統(ABS)
該系統是一種開發時間最早、推廣應用最為迅速的重要安全性部件。它通過控制防止汽車制動時車輪的抱死來保證車輪與地面達到最佳滑移(15%~20%)，從而使汽車在各種路面上制動時，車輪與地面都能達到縱向的峰值附著系數和較大的側向附著系統，以保證車輛制動時不發生抱死拖滑、失去轉向能力等不安全狀況，提高汽車的操縱穩定性和安全性，減小制動距離。驅動防滑系統(ARS)也叫牽引力控制系統(TCS或TRC)是ABS的完善和補充，它可以防止啟動和加速時的驅動輪打滑，既有助于提高汽車加速時的牽引性能，又能改善其操縱穩定性。
現代ABS盡管采用的控制方式、方法以及結構形式各不相同，但除原有的傳統的常規制動裝置外，一般ABS都是由傳感器、電子控制器和執行器三大部分組成。其中傳感器主要是車輪轉速傳感器，執行器主要指制動壓力調節器。
1、車輪轉速傳感器
車輪轉速傳感器是ABS中最主要的一個傳感器。車輪轉速傳感器常簡稱為輪速傳感器，其作用是對車輪的運動狀態進行檢測，獲得車輪轉速(速度)信號。
2.電子控制器
ABS的電子控制器(ElectronicControlUnit)，常用ECU表示，簡稱ABS電腦。它的主要作用是接收輪速傳感器等輸入信號，計算出輪速、參考車速、車輪減速度功、滑移率等，并進行判斷、輸出控制指令，控制制動壓力調節器等進行工作。另外，ABS電腦還有監測等功能，如有故障時會使ABS停止工作并將ABS警示燈點亮。
3.制動壓力調節器
制動壓力調節器是ABS中的主要執行器。其作用是接受ABS電腦的指令，驅動調節器中的電磁閥動作(或電機轉動等)，調節制動系的壓力，使之增大、保持或減小，實現制動系壓力的控制功能。
由于ABS是在原來傳統制動系統基礎上增加一套控制裝置形成的，因此ABS也是建立在傳統的常規制動過程的基礎上進行工作的。在制動過程中，車輪還沒有趨于拖死時，其制動過程與常規制動過程完全相同；只有車輪趨于抱死時，ABS才會對趨于抱死的車輪的制動壓力進行調節。
通常，ABS只有在汽車速度達到一定程度(如5km/h或8km/h)時，才會對制動過程中趨于抱死的車輪的制動壓力進行調節。當汽車速度降到一定程度時，因為車速很低，車輪制動抱死對汽車制動性能的不利影響很小，為了使汽車盡快制動停車，ABS就會自動終止防抱死制動壓力調節，其車輪仍可能被制動抱死。
在制動過程中，如果常規制動系統發生故障，ABS會隨之失去控制作用。若只是ABS發生故障、常規制動系統正常時，汽車制動過程仍像常規制動過程一樣照常進行，只是失去防抱死控制作用。現代ABS一般都能對系統的工作情況進行監測，具有失效保護和自診斷功能，一旦發現影響ABS正常工作的故障時，將自動關掉ABS，恢復常規制動，并將ABS警示燈點亮，向駕駛員發出警示信號，提醒駕駛員及時進行修理。
圖1-5ABS系統圖
ABS系統制動過程中，ABS電控單元(ECU)3不斷地從傳感器1和5獲取車輪速度信號，并加以處理，分析是否有車輪即將抱死拖滑。如果沒有車輪即將抱死拖滑，制動壓力調節裝置2不參與工作，制動主缸7和各制動輪缸9相通，制動輪缸中的壓力繼續增大，此即ABS制動過程中的增壓狀態。如果電控單元判斷出某個車輪(假設為左前輪)即將抱死拖滑，它即向制動壓力調節裝置發出命令，關閉制動主缸與左前制動輪缸的通道，使左前制動輪缸的壓力不再增大，此即ABS制動過程中的保壓狀態。若電控單元判斷出左前輪仍趨于抱死拖滑狀態，它即向制動壓力調節裝置發出命令，打開左前制動輪缸與儲液室或儲能器(圖中未畫出)的通道，使左前制動輪缸中的油壓降低，此即ABS制動過程中的減壓狀態。ABS系統就是如此循環進行制動的.
3.電子轉向助力系統
電子轉向助力系統是用一部直流電機代替傳統的液壓助力缸，用蓄電池和電動機提供動力。這種微機控制的轉向助力系統和傳統的液壓助力系比起來具有部件少、體積小、質量輕的特點，最優化的轉向作用力、轉向回正特性，提高了汽車的轉向能力和轉向響應特性，增加了汽車低速時的機動性以及調整行駛時的穩定性。
4.自適應懸掛系統
自適應懸掛系統能根據懸掛裝置的瞬時負荷，自動適時調節懸架彈簧的剛度和減震器的阻尼特性，以適應當時的負荷，保持懸掛的既定高度。這樣就能夠極大地改進車輛行駛的穩定性、操縱性和乘坐的舒適性。
圖1-6奧迪A4自適應懸掛系統
在自適應懸掛控制系統配置中，懸架置于車輪和車體之間。此系統不采用氣動膜盒，而代之以盤簧和液壓缸。液壓系統由電子裝置控制，該裝置對傳感器在汽車運轉過程中產生的各種信號進行分析。主動懸掛控制系統配有一個能自動測量高度及根據速度調整的裝置，當汽車以高速行駛時能緩慢地減低其速度汽車維修畢業論文格式文章汽車維修畢業論文格式出自http：//gkstk.com/article/wk-78500001092730.html，轉載請保留此鏈接！。汽車的水平高度也可通過按鈕分兩次手動調節。
5.定速巡航自動控制系統
在高速長途行駛時，可采用定速巡航自動控制系統，恒速行駛裝置將根據行車阻力自動調整節氣門開度，駕駛員不必經常踏油門已調整車速。若遇爬坡，車速有下降趨勢，微機控制系統則自動加大節氣門開度；在下坡時，又自動關小節氣門開度，以調節發動機功率達到一定的轉速。當駕駛員換低速檔或制動時，這種控制系統則會自動斷開。
6.驅動防滑/牽引力控制系統(ASR/TCS)
目前安裝ABS的轎車已經相當普遍，但隨著對汽車安全性能的要求越來越高，出現了驅動防滑系統(ASR，AccelerationSlipRegulation)，驅動防滑系統又稱牽引力控制系統(TCS，TractionControlSystem)，它的作用是當汽車加速時將滑動率控制在一定的范圍內，從而防止驅動輪快速滑動。
汽車“打滑”可分為兩種情況：一是汽車制動時車輪的滑移，前面已經分析過；二是汽車驅動時車輪的滑轉。所謂汽車驅動時車輪的滑轉，就當是汽車起步時，盡管驅動輪不停轉動，汽車卻原地不動的現象。驅動輪滑轉有可能引起汽車的側滑，且損失了發動機的轉矩。為了防止驅動輪的滑轉，人們在職動防抱死的基礎上研制了驅動防滑系統。他的功能為：一是提高牽引力；二是保持汽車的行駛穩定。
7.減震適應系統
減震適應系統是一種全自控系統，可隨每個車輪的減震動進行自動調整，以達到各種行駛狀態下調順車身的運動。路面狀況、汽車本身，以及駕駛方式等都在監控之下，以隨時獨立調節各個車輪的減震器設置值，保證最高的舒適性。駕駛人可通過按鈕手動選擇以舒適為主或以跑車操縱性為主。另一種作為選項的減震適應系統帶有電子自動測量高度的懸掛功能，可在高速狀態下把汽車自動調低15毫米。控制開關則允許駕駛人以手動方式分兩級調低車身水平。減震適應系統的使用，保證開車過程中獲得最大的穩定性和安全性，提供最高駕駛舒適性并改善駕駛動感，最大程度減少翻車和側傾危險，作為選項的自動找平系統可在惡劣路面開車時減少對車身下部的損傷危險，提高穩定性，減少燃耗。
三.車身電子控制技術
1.電動座椅
現代轎車的駕駛者和前部乘員座椅多是電動可調的，所以又稱電動座椅。座椅是與人接觸最密切的部件，人們對轎車平順性的評價多是通過座椅的感受作出的。因此電動座椅也是直接影響轎車質量的關鍵部件之一。
轎車電動座椅以駕駛者的座椅為主。從服務對象出發電動座椅必須要滿足便利性和舒適性兩大要求，也就是說駕駛者通過鍵鈕操縱，既可以將座椅調整到最佳的位置上，使得駕駛者獲得最好的視野，得到易于操縱方向盤、踏板、變速桿等操縱件的便利，還可以獲得最舒適和最習慣的乘坐角度。
圖1-8奧迪A4電動座椅
現代轎車的電動座椅是由坐墊、坐背、坐枕、骨架、懸掛和調節機構等組成。其中調節機構由控制器、可逆性直流電動機和傳動部件組成，是電動座椅中最復雜和最關鍵的部分。自動座椅電子控制系統由座椅位置傳感器、電子控制器ECU和執行機構的驅動電機三大部分組成。位置傳感器部分包括座椅位置傳感器、后視鏡位置傳感器、安全帶扣環傳感器以及方向盤傾斜傳感器等；ECU包括輸入接口、微機CPU和輸出處理電路等；執行機構主要包括執行座椅調整、后視鏡調整、安全帶扣環以及方向盤傾斜調整等微電機，而且這些電機均可靈活進行正、反轉，以執行各種裝置的調整功能。另外，該系統還備有手動開關，當手動操作此開關時，各驅動電機電路也可接通，輸出轉矩而進行各種調整動作。
2.安全氣囊
安全氣囊系統稱為SRS，相對于安全帶，安全氣囊只是一個輔助保護設備。
圖1-9奧迪A4安全氣囊系統
安全氣囊是用帶橡膠襯里的特種織物尼龍制成，工作時用無害的氦氣填充。此系統由一個傳感器激活，該傳感器用于監視碰撞中汽車速度減小的程度。在碰撞發生的早期，安全氣囊開始充氣，安全充氣大約需要0.03秒。安全氣囊可以非常快的速度充氣十分重要，這能確保當乘客的身體被安全帶束縛不動而頭部仍然向前行進時，安全氣囊能及時到位。在頭部碰到安全氣囊時，安全氣囊通過氣囊表面的氣孔開始排氣。氣體的排出有一定的速率，確保讓人的身體部位緩慢地減速。由于安全氣囊彈開充氣的速度可高達320公里/小時，碰撞時如果人的乘坐姿勢不正確，將給人帶來嚴重的傷害。
3.電動門窗
電動門窗是指以電為動力是門窗玻璃自動升降的門窗。它是由駕駛員或乘員操縱開關接通門窗升降電動機的電路，電動機產生動力通過一系列的機械傳動，使門窗玻璃按要求進行升降。其優點是操作簡便，有利于行車安全。
電動門窗主要有升降控制開關、電動機(雙向轉動永磁電動機)、升降器、繼電器等組成，其中電動機一般采用雙向轉動永磁電動機，通過控制電流方向，使其正反向轉動，達到車窗升降功能。
圖2-1奧迪A4電動門窗
4.輔助關門系統
輔助關門系統由氣動裝置、車門傳感器組成。裝在每個車門鎖的傳感器會監察車門開合運動的方向。當某個車門手動關閉到車門鎖的第一卡合位或稍微超出時，氣動輔助關閉裝置即被觸發，自動將車門拉合到鎖定位。減少車門關閉所需的力量，減少車門關閉時產生的噪音，保證車門始終關緊(即使此車門只被關合到門鎖的第一卡合位)。
5.自動恒溫控制系統/空調
自動恒溫控制系統/空調由壓縮機、冷凝器、輔助電風扇或入口風扇蒸發器、溫度傳感器、不含氯氟烴的冷卻劑、儲蓄罐、溫度控制裝置、空氣內循環開關、循環泵、余熱開關等組成。在發動機運轉及空調系統工作時，冷卻空氣由鼓風機以選定的速度和溫度送入。與加熱系統一樣，左側和右側的溫度可分別調節。如果空調和加熱系統同時打開，由于輸入的空氣已經過除濕并冷卻，車窗上不會產生水霧。在這種再加熱模式下，空氣首先經過冷卻(因此成為干燥空氣)，然后再加熱。在發動機關閉后，發動機余熱利用系統(REST)啟動，把熱發動機的冷卻劑抽入熱交換器，從而自動控制空氣流動和分配。余熱利用系統在約30分鐘后自動關閉，或者在蓄電池充電量過低時關閉。空調系統降低車內溫度并減少濕度，從而提供舒適的車內環境，又能防止車窗水霧，提高駕駛安全。如果撥到空氣循環工作模式，系統可防止有味氣體進入車內汽車維修畢業論文格式論文。動機余熱利用系統允許加熱過程中不含發動機噪音和廢排氣，因此不消耗燃料并可在發動機關閉后繼續工作。
圖2-2奧迪A4空調系統
6.電子防盜系統
電子防盜系統是為了防止汽車本身火車上的物品被盜所設的系統，它有電子控制的遙控器或鑰匙、電子控制電路、報警裝置和執行機構等組成。
圖2-3奧迪A4防盜裝置
汽車防盜裝置按其發展過程可分為機械鎖防盜裝置、機電式防盜裝置和電子防盜裝置三個階段。電子式防盜報警器是目前使用較為廣泛。它主要靠鎖定點火或啟動來達到防盜的目的，同時具有防盜和聲音報警功能。電子防盜報警器共有四種功能：一是服務功能，包括遙控車門、遙控啟動、阻和等；二是警惕提示功能，能觸發報警記錄(提示車輛從被人打開過車門)；三是報警提示功能，即當有人動車時發出警報；四是防盜功能，即當防盜器處于警戒狀態時，切斷汽車上的啟動電路。
7.汽車衛星導航系統
汽車電子導航系統是在全球定位系統(GPS)的基礎上發展起來的新型汽車駕駛輔助設備，是為了解決道路交通的堵塞和擁擠問題而產生的，是一種能接收定位衛星信號，經過微處理器計算出汽車所在精確經度和緯度以及汽車速度和方向，并在顯示器上顯示出來的一種裝置。
圖2-4奧迪A4導航系統
駕駛者只要將目的地輸入汽車導航系統，系統就會根據電子地圖自動計算出最合適的路線，并在車輛行駛過程中提醒駕駛員按照計算的路線行駛。在整個行駛過程中，駕駛者根本不用考慮該走哪條線路就能快捷的到達目的地。
當前的汽車導航系統包括兩部分：全球定位系統和車輛自動導航系統。汽車導航設備一般是由GPS天線、集成了顯示屏幕和功能按鍵的主機以及語音輸出設備(一般利用汽車音響系統輸出語音提示信息)構成的。受車內安裝位置的限制，一般汽車導航設備和汽車視像音響合成在一起，因此，一些汽車導航系統又稱為DVD導航系統。
四.電子技術在汽車工業上的的發展趨勢
在今后的十幾年內，推動汽車電子產品發展的動力仍將是汽車安全、節能、環保等的需要。汽車電子系統的發展將主要集中在汽車用局域網系統LANS和處理器CPUS、發動機控制、機-電接口、ABS和行駛控制、電子控制傳動系統、抬頭顯示系統HUDS、聲音識別技術、行車導駛系統及多媒體技術和撞擊傳感技術等方面。
車載局域網將逐步替代單獨控制器；車載計算機的處理能力將有顯著提高。多媒體顯示系統將為駕駛者提供更多的有關信息，包括圖像信息。聲音識別技術可望在5年內有重大突破，并應用于汽車領域。比CD-ROM存儲量大6-7倍的DVD-ROM，將大量用于汽車的導駛系統和多媒體系統。汽車電子系統的成本將進一步大幅下降。
利用總線技術將汽車中各種電控單元、智能傳感器、智能儀表等聯接起來，從而構成汽車內部局域網，實現各系統間的信息資源共享。根據側重功能的不同，SAE將總線劃分為A、B、C三大類：A類是面向傳感器和執行器的一種低速網絡，主要用于后視鏡調整、燈光照明控制、電動車窗等控制等，目前A類的主流是LIN；B類是應用于獨立模塊間的數據共享中速網絡，主要用于汽車舒適性、故障診斷、儀表顯示及四門中央控制等，其目前主流是低速CAN(又稱動力CAN)；C類是面向高速、實時閉環控制的多路傳輸網絡，主要用于發動機、ABS和自動變速器、安全氣囊等的控制，目前C類主流是高速CAN(又稱動力CAN)，但是隨著下一代高速、具有容錯能力的時間觸發方式的“XbyWire”線控技術的發展，將逐漸代替高速CAN在C類網中的位置，力求在未來5—10年之內使傳統的汽車機械系統變成通過高速容錯通訊總線與高性能CPU相連的百分之百的電控系統，完全不需要后備機械系統的支持，其主要代表有TTP/C和FlexRay.
隨著第3代移動通訊技術和計算機網絡技術的不斷發展，未來汽車正朝著移動力、公室、家庭影院方向發展，為司機和乘客提供進行中的實時通訊和娛樂信息，并把汽車和道路及其它遠程服務系統結合起來，構建未來的智能交通系統(1TS)。具體功能：①提供豐富的多媒體設施環境，利用GPS、GSM網絡實現導航、行車指南、無線因特網以及汽車與家庭等外部環境的互動
②具備遠程汽車診斷功能，緊急時能夠引導救援服務機構趕到故障或事故地點。
結束語：
汽車電子化已成為當前的熱點，電子信息技術和汽車制造技術逐步走向融合，電子技術不斷把音響視頻、網際網絡、信息引入汽車內。隨著未來汽車市場的快速發展和汽車電子價值含量的迅速提高，我國汽車電子產業將形成巨大經濟規模效應，成為支持汽車工業發展的一門相對獨立新興支柱產業。
可以預料，隨著我國汽車技術的進步，汽車電子新技術必將會得到越來越廣泛的應用，國產汽車積極采用電子裝置指日可待。雖然要趕上國際汽車的最高水平還有一段路要走，但將來在世界汽車技術尤其是汽車電子技術應用這一領域，我國必定占有一席之地。
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【關鍵詞】光纖光柵傳感器 數據采集 光纖布拉格光柵
光纖傳感器是通過檢測光信號來測量環境中參量變化（生物量、物理量或化學量），這些參量變化會引起光的傳輸特性變化。光纖傳感器有很多種類，按照傳感機理它可以分為強度型、干涉型和光纖布拉格光柵型這三種。這其中光纖布拉格光柵不僅具有強度型和干涉型的優點，并且具有波長分離能力強、靈敏度高、傳感精度好、抗干擾能力強等優勢。光纖光柵傳感器有著很大的發展前途，它可以在需要精確定位或者是絕對數字測量時，可以構成多光柵空間分布單一光纖傳感網絡系統。
本文研究的基于光纖光柵的數據采集，光纖光柵傳感器即采用的是光纖布拉格光柵，光纖光柵的原理如圖1所示。
光纖布拉格光柵的中心波長隨著外界環境參量的變化而隨之變化，它廣泛應用于壓力、溫度、應變等參數的測量。
一、基于光纖光柵數據采集系統的組成
（一）光纖光柵傳感系統
該系統通過光纖光柵傳感器采集數據，這是該數據采集系統的前提條件。不同功能的光纖光柵傳感器能夠將不同的物理參量如溫度、壓力、應變和加速度等調制為相對應的光柵波長。光纖光柵傳感器輸出光波以后直接通過光纜便可以進行遠距離傳送。
（二）光纖光柵網絡分析系統
該系統作用是將光纖光柵傳感器采集的光信號經光纜的遠程傳輸后，將光信號轉化為數字量并以物理參量的方式在計算機終端記錄、顯示或存入數據庫中。
該系統主要由光開關、光纖光柵解調儀及光纖跳線組成。光纖光柵解調儀的作用是將光纖光柵中心波長解調為數字信號。光開關的主要作用是將多路光信號一起或是分別進入光纖光柵解調儀，這樣就克服了光纖光柵通道數不能滿足工程應用的缺點。
（三）光纖通訊傳輸網絡
該系統由光纜和光纖適配器等組成。光纜是光信號傳輸的通道，光纖適配器連接光纜且損耗很低，這樣就可以避免工程現場的光纖熔接。單橋監控室采用光纜以低損耗方式接連光纜，將遠距離采集的光信號引入中心監控室的數據處理及分析系統上。
（四）數據處理及分析系統
該系統是對采集后的數據進行預處理且分析，為后續系統的基礎。該系統是由軟件系統組成，在現場工控機上運行，為專家評估系統奠定堅實的基礎平臺，是后續工作提供可靠的依據。
二、數據采集系統的設計
在光纖數據采集系統中，首先運用了多線程技術，以保證數據采集、實時顯示界面和數據存儲同時進行；其次，運用數據安全隊列來保護線程之間數據安全傳遞的同時，還要使采集到得數據可以在最快的時間內得到顯示，最后在VS平臺下實現數據采集系統程序，由于VS庫函數和空間豐富，編程環境界面友好，使得軟件不僅界面漂亮，而且開發難度大大的降低。數據采集的流程圖3-5所示。
在基于光纖光柵數據采集系統中，為了使數據采集、儲存和實時顯示同時進行，必須采用多線程技術。此外，還可以采用數據安全隊列使采集到的數據能夠在最快時間實現顯示并能夠保護線程之間數據的安全傳遞。由于VS平臺下庫函數和空間豐富、界面友好，采用VS平臺實現數據采集系統程序可以使開發難度大大降低且軟件界面漂亮。數據采集的流程圖如圖2所示。
三、數據采集系統的程序實現
隨著社會的發展，大型橋梁的安全問題越來越受到人們的重視，為了保證橋梁運行的安全性、可靠性及耐久性等，研究表明，得到科學管理的橋梁有著更好的安全性以及耐用性，橋梁健康監測系統已經是橋梁建設中不可少的一部分，數據采集系統則是整個監測系統的基石。對于橋梁健康監測來說，傳感器具有數量大、種類多，信號采集的儲存實時性高等要求，這樣對于數據采集和處理系統有較高要求。本文以武漢某大型斜拉橋為例，研究基于光纖光柵的數據采集系統的軟件設計及具體實現。
根據要求，傳感器數據采集系統能夠提供監測數據。以某斜拉橋為例的健康監測系統中，系統采用光纖光柵應力傳感器、光纖光柵溫度傳感器、光纖光柵位移傳感器、壓電式低頻加速度傳感器等等監測斜拉橋應力、溫度等參數。本文主要針對的是光纖光柵型傳感器，將采集到的光信號通過光纜傳輸后經過解調儀解調，最后通過網口對解調儀采集到數字信號存入數據庫中，為后續監測系統做準備。
光纖光柵解調儀具有以太網接口，根據實際需要進行網絡編程，實現網絡程序有很多種方式，Windows Socket是其中比較簡單的方法。本系統監測對象比較多并且要求系統實時性高，多線程技術可以滿足系統要求，它支持系統一個進程中執行多個線程，多個操作可以在不同線程中同時進行。光信號經解調儀傳輸后是字節流，可以使用memmove函數對字節流進行分解處理。
（一）光纖光柵傳感器的配置
數據采集方案的確定和傳輸方式的選擇一般是根據傳感器空間分布情況確定的。斜拉橋的跨度比較大，一般為幾百米到幾千米，橋上敷設的傳感器的數量種類也特別多，這個時候為了減少信號在傳輸中受到干擾、衰減失真等情況，首先要對傳感器進行配置，再選擇合適的數據采集方案和傳輸方式。
數據采集之前要確定傳感器的總數、解調儀的數量、所需通道數、采樣頻率和存儲頻率等各方面信息。傳感器的總數決定了數據傳輸設備的數量和數據的傳輸方式。傳感器的采樣頻率是由數據處理系統對數據的要求以及數據本身的動態特性決定的。在進行傳感器配置的時，采取四層結構，采用樹形控件，應用如圖3所示。第一層是光纖光柵系統，第二層是光纖光柵解調儀，第三層是通道，第四層是傳感器。在數據采集系統首次運行時要進行初始配置，這樣才能提高系統的運行速率。傳感器配置有兩種方式，一種是在界面進行配置，第二種是修改配置文件的內容。開始配置時首先將配置信息顯示在界面上，對界面進行配置，然后將數據寫入數據庫。
界面的配置步驟為：光纖系統總配置、光纖光柵解調儀配置、通道配置、傳感器配置。將每一個配置的傳感器編號，通過傳感器編號可以查詢具體信息。比如：傳感器的名稱、類別、位置、初始應變、報警上限、報警下限、標定系數、標定斜率、是否要溫度補償、基準波長、標定波長、所屬的解調儀和通道數等信息。
（二）網口采集
武漢某斜拉橋健康監測系統需采集的信號數量大、實時性高、處理較復雜。數據采集系統負責將光纖光柵解調儀的信號通過網口以后，進行數據的采集、分析、轉化為相應數據儲存，為后續的數據分析處理以及安全評估提供可靠地實時數據。本系統是采用開放式Windows系統平臺，軟件開發環境為Visual Studio 2005，把任務分成幾個獨立的線程，使用多線程方式，這樣就能夠保證數據采集的實時性，用戶其他操作也能及時響應，這樣提高了利用率和程序的運行效率。
光纖光柵解調儀主要作用是把光纖光柵中心波長解調出來，解調的機理有很多，本系統采用的解調原理是基于F―P濾波器的原理，基于網口的數據采集技術較成熟，解調儀的通信協議為UDP協議，傳輸速率要求能夠完全滿足系統要求。
對于UDP無連接的數據報服務，客戶機給服務機發送一個含有地址的數據報，客戶機和服務器并沒有建立連接。服務器是通過調用Recvfrom（）等待客戶端數據。基于UDP的socket編程思路為：首先創建套接字（socket），然后將套接字綁定到一個本地端口和地址上，等待接收的數據，最后關閉socket。
根據實際情況開發服務端軟件基于UDP的，UDP能夠提供端口機制便于UDP用戶使用。UDP長度中包括UDP本身長度、源端口、目的端口、用戶數據和UDP校驗等。實際開發，端口號為5000，首先使用“ping”命令判斷測試網絡是否連通，原理為發送UDP數據包給對方主機，對方主機回復是否收到數據報，如果回復及時，則網絡已經連接，軟件流程如下圖4所示。
四、小結
光纖光柵傳感器使用越來越普遍，本文介紹基于光纖光柵傳感器的數據采集監測系統的組成，對數據采集系統進行軟件設計和介紹基于網絡的數據采集的關鍵技術，最后對數據采集系統進行實例應用。
參考文獻：
[1]柳旭.基于光纖傳感技術的橋梁健康監測數據序系統研究：[工學碩士論文].武漢：武漢理工大學，2006
論文摘要:介紹變電站內存在的各種干擾和無線傳感器網絡使用的直接序列擴頻技術，并對無線傳感器網絡應用于變電站中這種高電磁干擾環境中可行性進行論證。
0引言
目前，變電站系統自動化正成為一種不可改變的趨勢，其監控和通信系統的重要性日益凸顯。變電站現有測控系統多采用有線通信方式，但是，有線通信的弊端是顯而易見的，例如傳輸線鋪設復雜、不易檢修和維護，長距離傳輸線易受電磁千擾的影響等等。而無線通信則具有運行可靠、安裝靈活。成本低廉等優點，尤其是在需要實時監控變電站信息的情況下，無線通信更是具有極大的優勢。
現有無線通信方式主要有ieee802.11b/g、藍牙、zigbee. gprs/gsm等。而zigbee技術更是以安全性高、響應時間快、占用系統資源低、成本低以及能耗低等諸多優點成為變電站實時監控系統中首選的無線通信技術。zigbee技術是專門針對無線傳感器開發的，無線傳感器網絡在變電站中的應用研究尚處于起步階段，其研究重點主要放在配電網自動化以及溫度、電能在線監測方面，然而，變電站高強電磁環境對無線傳感器網絡通信的影響的研究還相對缺失。因此本文對變電站的干擾和無線傳感器網絡的調制技術進行研究，對無線傳感器網絡在變電站中的應用的可行性進行論證。
1變電站中的電盛千擾
變電站內部具有復雜的電磁環境，因此必須對各種典型的電磁干擾源進行詳細的分析。變電站存在的典型的電磁干擾源有:50hz工頻電磁場;設備出口短路引起的脈沖磁場;電暈放電;靜電放電;局部放電;空氣擊穿燃弧;sf6間隙擊穿燃弧;真空間隙擊穿燃弧等。其中工頻電磁場和脈沖磁場對無線信號基本不會產影響。
1. 1靜電放電和局部放電
兩個具有不同靜定電位的物體，由于直接接觸或靜電場感應引起兩物體間的靜電電荷的轉移。靜電電場的能量達到一定程度后，擊穿其間介質而進行放電的現象就是靜電放電。當外加電壓在電氣設備中產生的場強，足以使絕緣區域發生放電，但在放電區域內未形成固定放電通道的這種放電現象，稱為局部放電。兩者都是小絕緣間隙、小能量放電的擊穿。
這兩種放電產生輻射干擾在幾百khz以內，且能量低，衰減快，因此對無線通信不會造成影響。
1.2電暈放電和空氣擊穿放電
電力導線在高壓強電場作用下，可能對周圍空間產生游離放電的電暈。導線表面的機械損傷、污染微粒或者導線附近的水滴、灰塵等，都會引起導線表面曲率變化，從而使得點位梯度達到空氣介質的擊穿介質。因此，在電力系統的實際運行中電暈的產生幾乎是不可避免的。
由圖1可見電暈放電的輻射信號主要集中在78mhz和180mhz附近的兩個包絡內，并且最大信號強度僅為一40dbmw。
由圖2可知空氣間隙擊穿產生的電磁場帶寬較寬，主要集中在600mhz以下，并且干擾信號的強度很小，即使在580:mhz頻率附近也只有-35dbmw。
1.3開關操作干擾
變電站內斷路器、隔離開關等一次設備在投切操作或開關故障電流時，由于感性負載的存在，開關觸頭開斷時，產生的電弧的熄滅和重燃可能在母線或線路上引起含有多個頻率分量的衰減振蕩波，通過母線或設備間的連線將暫態電磁場的能量向周圍空間輻射，形成輻射脈沖電磁場。設備操作干擾主要有sf6間隙擊穿和真空間隙擊穿所產生的輻射信號。
圖3. 4可知sf6間隙擊穿放電和真空間隙擊穿放電所產生的干擾信號覆蓋頻段很寬，且在整個頻帶范圍內電磁信號的強度比較強，在2. 4ghz頻段，電磁信號的強度約為一40dbmw。
2無線傳感網網絡的擴頻技術
2.1 zigbee協議
無線傳感器網絡應用的zigbee協議的框架是建立在ieee802. 15. 4標準之上，ieee802. 15. 4定義}zigbee的物理層和媒體訪問層。ieee802. 15. 4定義了兩個物理層標準，分別是2. 4ghz物理層和868月i5mhz物理層。兩個物理層都基于直接序列擴頻(dsss)技術，主要完成能量檢測、鏈路質量指示、信道選擇以及數據發送和接收等功能。無線傳感器網絡輸出2.4ghzism頻段直接序列擴頻信號，輸出功率大于一17dbm，工作頻段2. 405^2. 480ghz 。
2. 2直接序列擴頻技術
擴頻是利用與信息無關的為隨機碼，通過調制的方法將己調制的頻譜寬度擴展到比原調制信號的帶寬寬得多的過程。常用的擴頻技術有調頻、混合擴頻和直接序列擴頻等。無線傳感器網絡采用直接序列擴頻技術。
直接序列擴頻系統就是用具有高碼率的偽隨機(pn)序列，在發送端擴展信號的頻譜，在接受端用相同的pn序列對信號進行解擴，還原出原始信號。
3變電站干擾對傳感器網絡的形晌
變電站的電磁干擾主要分為兩部分:0~300mhz低頻部分、2. 4~2. 5ghz同頻帶寬。
1)電暈放電和空氣擊穿所產生的低頻干擾的頻帶離無線傳感器網絡的工作頻段2. 4ghz很遠，并且強度小于一40dbmw，可以通過低通濾波器進行處理，因此對無線傳感器網絡的無線通信基本沒有影響。
2) sf6間隙擊穿放電和真空間隙擊穿放電所產生的電磁干擾在2. 405ghz~2. 485ghz頻帶內也有較強的信號存在，在間隙擊穿電壓為i5kv左右時電磁強度達到一40dbmv。變電站現場的擊穿電壓可能會更高，電磁強度也就更高，因此對無線通信會有一定的影響。但是同頻干擾對于無線傳感器網絡通信的影響是很小的，這可以通過兩方面說明:
①無線傳感器網絡應用的直接序列擴頻技術，直接序列擴頻技術的抗干擾能力是由于接收機將擴頻后的信號再次與擴頻碼相乘還原出原始信號，同時干擾信號也在接收端與擴頻碼相乘從而將其頻帶展寬，干擾信號能量也就分散到很寬的頻帶上，這樣2. 405ghz~2. 485ghz頻帶內只有很小部分干擾信號能量，因此同頻噪聲對于無線傳感器網絡通信干擾是微乎其微的。
②sf6間隙擊穿放電和真空間隙擊穿放電產生瞬態電磁千擾，這種干擾只能持續很短的時間，因此對無線傳感器網絡的干擾也是瞬間的，瞬態電磁干擾結束，無線傳感器網絡也恢復正常。
除電磁干擾外，變電站內還存在不可忽略的多徑干擾.由于變電站中大量的金屬設備和柱狀物容易反射射頻信號，使得接收端接收到的信號包括了多個不同傳輸路徑的折射或反射信號，從而造成多徑干擾。多徑會導致信號的衰落、相移和分解，這對以信號能量為判斷標準的無線系統必將產生很大的影響。但是直接序列擴頻技術對于抗多徑干擾有很大的優勢，其中很大程度上取決于擴頻通信中所采用的偽隨機序列的周期相關特性，因為隨機序列具有類似白噪聲一般的尖銳自相關性，在接收端解擴是可以有效地抑制多徑信號的干擾，達到提高信噪比和通信質量的目的。標準dsss接收機通過較佳的相關器自動選擇幅度最大的波形信號，比與之鎖定同步，從而降低多徑干擾。因此無線傳感器網絡應用的直接序列擴頻技術可以很好的抑制多徑干擾。
關鍵詞： 高職《傳感器原理》 教學實踐 教學改革
1.引言
我國的高等職業教育起步于上世紀80年代初期，90年代末期得到迅速發展。其區別于普通高等教育的比較流行的說法是，以職業崗位（或崗位群）的應職應崗能力為目標制訂教學計劃，并實施教學；且有別于普通高校重視理論教學，而更重視實踐技術或技能培訓，是以培養技術應用型專門人才為目標的，其培養模式以能力為中心。高職高專傳感器原理課程是一門實踐性很強的應用技術專業學科。各種傳感器及傳感技術，是人們正確獲取各種信息，解決工程、生產及科研中遇到的各種具體問題的手段，該課程是應用電子、工業自動化、機電一體化、計算機應用等專業的專業課，教學方式有理論教學和實踐教學（實驗、課程設計）。如何分配兩者的教學時數，將理論教學與實踐教學有機結合起來，是提高教學質量的關鍵。
2.加強師資隊伍建設，提高教師的實踐教學能力
有位學者說：“教師要向學生釋放知識的能量，首先自己要有豐富的寶藏；要撒布陽光到人心里，自己心中必須先有一輪太陽。”高職課程教育的特點，要求專業教師既有教學能力，又有該專業的實際工作經驗。由于目前很多高職都是由原來的職業高中、中專、技校合并升格而成的，造成大多學校基礎課老師多，專業課老師少，尤其是“雙師型”教師奇缺，解決這個問題的主要途徑有：一是從企事業單位選調符合要求的人員到學校任教；二是聘請“雙師型”教師兼職教師；三是選派部分專職教師分批到企業生產一線鍛煉或到條件好的實訓基地進修；四是在高職教學的改革與實踐中，注意培養和造就一批“雙師型”、創新型、高素質的優秀教師。基于現今高職的情況，我認為采取后兩種途徑較為實際。并且通過我校的實踐得到很好的體現。
3.加強課程建設，優化理論教學
《傳感器原理》是一門理論性和實踐性都很強的綜合性課程，本課程系統地闡述了傳感器的基本原理及有關信號測量電路，內容豐富、新穎，既有應用廣泛的結構性傳感器，又有正在發展的物性傳感器和光導纖維傳感器等。學生通過本課程的學習，可以獲得比較全面而系統的傳感器知識，為以后的工作打下堅實的基礎。為了上好一門課，根據高職教學目標，首先要選好教材。近年來隨著高等職業教育的進一步發展，適合高職教學的教材得到飛速發展，根據多年的教學實踐，我們選擇梁森等主編的《自動檢測與轉換技術》。興趣是最好的老師。因此我非常重視每一堂課從內容到形式的設計，往往先選擇合適的傳感器實物導入，首先把該類傳感器的工作原理介紹清楚，而后針對實物進行結構介紹，由同學們來完成對傳感器實物的原理的敘述，最后作總結、補充。任何教材的編寫因為要照顧到各個層面，其內容注重全而精。高職培養目標主要是為本省和當地的經濟建設服務，所以要求我們圍繞這一培養目標，要有所側重。浙江省是自動化、儀表制作大省，而本地汽車、摩托車儀表生產企業較多，汽車、摩托車儀表中所用傳感器為磁電、光電、霍爾傳感器、流量、電容等。根據這個特點，在教學的安排上加強這方面所用到傳感器的介紹，如磁電、光電、霍爾傳感器，甚至加強磁、光物理知識的介紹，達到學生的理解和學習。
4.實踐性教學形式多樣，方法靈活
4.1實驗室儀器的教學
實驗是《傳感器原理》的基礎，也是實踐性教學最常用的形式。在整個教學過程中其具有舉足輕重的作用。其實驗內容應是綜合性和設計性的，首先通過綜合性實驗了解各種傳感器的工作原理和特性，掌握各種傳感器的參數的測試方法，加深對課本理論知識的理解；其次通過設計性實驗達到電路方案的分析比較、設計計算、元件選擇、安裝調試等環節，初步掌握簡單傳感器電路的分析方法和工程設計方法。從元器件選擇、安裝調試等環節考慮，我們選擇光電傳感器實驗為設計性實驗內容，通過實驗讓學生掌握常用的光電器件及其基本的應用電路的設計和工作原理。
4.2參觀教學與生產實踐
根據當地企業生產傳感器的情況，在學習完某類傳感器的工作原理后，選擇一次參觀教學很有必要，參觀教學也是一種學習，通過參觀進一步了解傳感器的工作原理和在實踐中的應用，同時通過參觀學習，既了解傳感器的生產工藝和過程，安裝調試的感性知識，又提高同學們學習傳感器的興趣。條件允許的話，還可讓同學親手安裝調試，體驗生產實踐的操作過程。
4.3課程設計
為了更好地突出課程的應用性特點， 我們安排一周時間進行課程設計的教學內容，它是綜合利用所學傳感器知識完成一個傳感器應用系統設計并在實驗室實現。
其主要目標：
4.3.1通過解決一兩個實際問題，鞏固和加深對常用傳感器的結構、原理、特性的認識和基本知識的理解，提高綜合運用課程所學知識的能力。
4.3.2培養根據課題需要選學參考書籍，查閱手冊、圖表和文獻資料的自學能力。通過獨立思考，深入鉆研有關問題，學會自己分析解決問題的方法。
4.3.3通過實際電路方案的分析比較、設計計算、元件選擇、安裝調試等環節，初步掌握簡單傳感器電路的分析方法和工程設計方法。
4.3.4掌握常用儀器設備的正確使用方法，學會簡單傳感器控制電路的實驗調試和整機指標測試方法，提高動手能力。能在教師的指導下，完成課題任務。
4.3.5了解與課題有關的電子線路及元器件工程規范，按課程設計任務書的要求編寫設計說明書，正確反映設計和實驗成果，正確繪制電路圖等。
4.3.6培養嚴肅認真的工作作風和科學態度。通過課程設計實踐，逐步建立正確的生產觀點、經濟觀點和全局觀點，獲得初步的應用經驗，為以后從事生產和科研工作打下一定的基礎。其成績評定按以下標準執行：理論設計方案，演示所設計的系統，總成績40%；設計報告，占總成績20%；回答教師所提出的問題，占總成績的30%；考勤情況，占總成績的10%；考核成績分為優、良、中、及格和不及格。
5.改革現行考核辦法，樹立全面考試觀
考試是教育效果測量的主要形式，也是教學達標的重要環節。同時其結果對教師的組織教學工作起重要的作用。
5.1在考試考核方法選擇方面
常規的考試方法是教師出題或建立試題庫，采用閉卷形式，而且所考的內容往往是記憶的理論知識點，學生只要死記硬背住，就能獲得較高的分數。造成同學平時學習不用功，考前臨時抱佛腳，其結果使得很多高職高專學生學習興趣不高，學習枯燥乏味。針對傳感器原理課程是一門應用型課程，其考核也應體現這一特點。我們采用其一，開卷筆試（期中考試、期末考試），其考核內容為分析一些含傳感器的實際應用電路，要求分析其工作原理；或采用學過傳感器原理畫出設置圖，畫出設計應用電路原理框圖，簡要說明檢測、控制系統的工作原理。其二，采取論文、設計、調研報告與答辯相結合等方法實現對學生的考核（沒有課程設計）。
5.2學生課程成績的評判
根據以上的考核辦法，成績的組成也應充分體現考核方法的多樣化，并合理分配各考核方法所占比例，組成傳感器原理課程的最后成績如下表。
注：對于已安排課程設計的，論文、調研報告可以實驗操作形式考核定成績。
6.結語
經過對2008、2009、2010屆高職學生《傳感器原理》課程的教學實踐，可以看到學生對學習該課程的興趣提高了，課堂教學不再是枯燥乏味的，教與學的互動性提高了，而且學生畢業設計的大多選有關傳感器內容的，更重要的是畢業生畢業后能較快適應角色，受到用人單位的好評。
參考文獻：
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[3][日]高橋.清編， 顏生先，石永富譯.傳感器技術入門 . 北京，國防工業出版社，1985.
英文名稱：Instrument Technique and Sensor
主管單位：沈陽儀表科學研究院
主辦單位：沈陽儀器儀表工藝研究所
出版周期：月刊
出版地址：遼寧省沈陽市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1002-1841
國內刊號：21-1154/TH
郵發代號：8-69
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創刊時間：1964
期刊收錄：
SA 科學文摘(英)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
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