Super! Résumé complet des connaissances des capteurs

Le capteur, également connu sous le nom de capteur ou transducteur en anglais, est défini dans le dictionnaire New Webster comme : "Un appareil qui reçoit de l'énergie d'un système et envoie généralement de l'énergie à un deuxième système sous une autre forme." Selon cette définition, la fonction d'un capteur est de convertir une forme d'énergie en une autre forme d'énergie, c'est pourquoi de nombreux chercheurs utilisent également le terme « transducteur » pour désigner « capteur ».

Un capteur est un dispositif de détection, généralement composé d'éléments sensibles et d'éléments de conversion, qui permet de mesurer des informations et de permettre aux utilisateurs de percevoir des informations. Grâce à la transformation, les données ou les informations de valeur contenues dans le capteur sont converties en un signal électrique ou toute autre forme de sortie requise pour répondre aux exigences de transmission, de traitement, de stockage, d'affichage, d'enregistrement et de contrôle des informations.

01. Historique du développement des capteurs

En 1883, le premier thermostat au monde a été officiellement lancé et a été créé par un inventeur nommé Warren S. Johnson. Ce thermostat peut maintenir la température avec un certain degré de précision, grâce à l'utilisation de capteurs et d'une technologie de détection. A cette époque, c’était une technologie très puissante.

À la fin des années 40, le premier capteur infrarouge est apparu. Par la suite, de nombreux capteurs ont été continuellement développés. Il existe à ce jour plus de 35 000 types de capteurs dans le monde, très complexes en nombre et en utilisation. On peut dire que c’est actuellement la période la plus chaude pour les capteurs et leur technologie.

En 1987, ADI (Analog Devices) a commencé à investir dans la recherche et le développement d'un nouveau capteur. Ce capteur est différent des autres. Il s’agit d’un capteur MEMS, un nouveau type de capteur fabriqué à l’aide de la technologie de la microélectronique et du micro-usinage. Comparé aux capteurs traditionnels, il présente les caractéristiques de petite taille, de légèreté, de faible coût, de faible consommation d'énergie, de haute fiabilité, adapté à la production de masse, d'intégration et d'intelligentisation faciles. ADI est la première entreprise du secteur à faire de la recherche et du développement sur les MEMS.

En 1991, ADI a lancé le premier dispositif MEMS à g élevé du secteur, principalement utilisé pour la surveillance des collisions avec les airbags automobiles. Par la suite, de nombreux capteurs MEMS ont été largement développés et utilisés dans des instruments de précision tels que les téléphones portables, les lampes électriques et la détection de la température de l’eau. En 2010, il y avait environ 600 unités dans le monde engagées dans la recherche, le développement et la production de MEMS.

02. Trois étapes de développement de la technologie des capteurs

Phase 1 : avant 1969

Se manifeste principalement sous forme de capteurs structurels. Les capteurs structurels utilisent les modifications des paramètres structurels pour détecter et convertir les signaux. Par exemple : les capteurs de déformation à résistance, qui utilisent les changements de résistance lorsque les matériaux métalliques subissent une déformation élastique pour convertir les signaux électriques.

Phase 2 : environ 20 ans après 1969

Les capteurs à semi-conducteurs, qui ont commencé à se développer dans les années 1970, sont composés de composants solides tels que des semi-conducteurs, des diélectriques et des matériaux magnétiques, et sont fabriqués à partir de certaines propriétés des matériaux. Par exemple : utiliser l'effet thermoélectrique, l'effet Hall et l'effet de photosensibilité pour fabriquer respectivement des capteurs à thermocouple, des capteurs Hall et des photocapteurs.

À la fin des années 1970, avec le développement de la technologie d’intégration, de la technologie de synthèse moléculaire, de la technologie microélectronique et de la technologie informatique, les capteurs intégrés ont vu le jour.

Les capteurs intégrés comprennent 2 types : l'intégration du capteur lui-même et l'intégration du capteur et des circuits ultérieurs. Ce type de capteur présente principalement les caractéristiques d'un faible coût, d'une fiabilité élevée, de bonnes performances et d'une interface flexible.

Les capteurs intégrés se développent très rapidement et représentent désormais environ les 2/3 du marché des capteurs. Ils évoluent dans le sens du bas prix, du multifonction et de la sérialisation.

La troisième étape : fait généralement référence à la fin du 20e siècle jusqu'à nos jours

Le capteur dit intelligent fait référence à sa capacité à détecter, à s'auto-diagnostiquer, à traiter les données et à s'adapter aux informations externes. C'est le produit de la combinaison de la technologie des micro-ordinateurs et de la technologie de détection.

Dans les années 1980, les capteurs intelligents ont tout juste commencé à se développer. À cette époque, la mesure intelligente reposait principalement sur des microprocesseurs. Le circuit de conditionnement du signal du capteur, le micro-ordinateur, la mémoire et l'interface ont été intégrés dans une puce, conférant au capteur un certain degré d'intelligence artificielle.

Dans les années 1990, la technologie de mesure intelligente a été encore améliorée et l'intelligence a été réalisée au premier niveau du capteur, ce qui lui a conféré une fonction d'autodiagnostic, une fonction de mémoire, une fonction de mesure multiparamètres et une fonction de communication en réseau.

03. Types de capteurs

À l’heure actuelle, il existe un manque de standards et de normes internationales dans le monde, et aucun type de capteur standard faisant autorité n’a été formulé. Ils ne peuvent être divisés qu’en simples capteurs physiques, capteurs chimiques et biocapteurs.

Par exemple, les capteurs physiques comprennent : le son, la force, la lumière, le magnétisme, la température, l'humidité, l'électricité, le rayonnement, etc. ; Les capteurs chimiques comprennent : divers capteurs de gaz, valeur du pH acide-base, ionisation, polarisation, adsorption chimique, réaction électrochimique, etc. ; les capteurs biologiques comprennent : les électrodes enzymatiques et la bioélectricité médiatrice, etc. La relation causale entre l'utilisation du produit et le processus de formation est étroitement liée et il est difficile de les classer strictement.

Selon la classification et la dénomination des capteurs, on distingue principalement les types suivants :

(1) Selon le principe de conversion, ils peuvent être divisés en capteurs physiques, capteurs chimiques et capteurs biologiques.

(2) Selon les informations de détection du capteur, ils peuvent être divisés en capteurs acoustiques, capteurs de lumière, capteurs thermiques, capteurs de force, capteurs magnétiques, capteurs de gaz, capteurs d'humidité, capteurs de pression, capteurs d'ions et capteurs de rayonnement.

(3) Selon la méthode d'alimentation, ils peuvent être divisés en capteurs actifs ou passifs.

(4) Selon leurs signaux de sortie, ils peuvent être divisés en capteurs de sortie analogique, de sortie numérique et de commutation.

(5) Selon les matériaux utilisés dans les capteurs, ils peuvent être divisés en : matériaux semi-conducteurs ; matériaux cristallins; matériaux céramiques; matériaux composites organiques ; matériaux métalliques; matériaux polymères; matériaux supraconducteurs ; matériaux en fibres optiques; nanomatériaux et autres capteurs.

(6) Selon la conversion d'énergie, ils peuvent être divisés en capteurs de conversion d'énergie et capteurs de contrôle d'énergie.

(7) Selon leur processus de fabrication, ils peuvent être divisés en technologie de traitement mécanique ; technologie composite et intégrée; technologie des couches minces et des couches épaisses ; technologie de frittage de céramique ; Technologie MEMS ; technologie électrochimique et autres capteurs.

Il existe environ 26 000 types de capteurs commercialisés dans le monde. mon pays compte déjà environ 14 000 types, dont la plupart sont des types et variétés conventionnels ; plus de 7 000 types peuvent être commercialisés, mais il existe encore des pénuries et des lacunes dans des variétés spéciales telles que la recherche médicale, scientifique, la microbiologie et l'analyse chimique, et il existe un grand espace pour l'innovation technologique.

04. Fonctions des capteurs

Les fonctions des capteurs sont généralement comparées aux cinq principaux organes sensoriels de l’homme :

Capteurs photosensibles - vision

Capteurs acoustiques - audition

Capteurs de gaz - odeur

Capteurs chimiques - goût

Capteurs de fluides sensibles à la pression et à la température - tactiles

①Capteurs physiques : basés sur des effets physiques tels que la force, la chaleur, la lumière, l'électricité, le magnétisme et le son ;

②Capteurs chimiques : basés sur les principes des réactions chimiques ;

③Capteurs biologiques : basés sur des fonctions de reconnaissance moléculaire telles que les enzymes, les anticorps et les hormones.

À l'ère de l'informatique, les humains ont résolu le problème de la simulation cérébrale, ce qui équivaut à utiliser 0 et 1 pour numériser des informations et à utiliser la logique booléenne pour résoudre des problèmes ; nous sommes désormais dans l’ère post-informatique et nous commençons à simuler les cinq sens.

Mais simuler les cinq sens d’une personne n’est qu’un terme plus frappant pour désigner les capteurs. La technologie des capteurs, relativement mature, concerne encore les grandeurs physiques telles que la force, l'accélération, la pression, la température, etc., qui sont souvent utilisées dans les mesures industrielles. La plupart des sens humains réels, notamment la vision, l’ouïe, le toucher, l’odorat et le goût, ne sont pas très matures du point de vue des capteurs.

La vision et l'ouïe peuvent être considérées comme des grandeurs physiques, relativement bonnes, tandis que le toucher est relativement pauvre. Quant à l'odorat et au goût, puisqu'ils impliquent la mesure de quantités biochimiques, le mécanisme de fonctionnement est relativement complexe et est loin du stade de maturité technique.

Le marché des capteurs est en réalité tiré par les applications. Par exemple, dans l’industrie chimique, le marché des capteurs de pression et de débit est assez vaste ; Dans l'industrie automobile, le marché des capteurs tels que la vitesse de rotation et l'accélération est très vaste. Les capteurs d'accélération basés sur des systèmes microélectromécaniques (MEMS) sont désormais technologiquement relativement matures et ont grandement contribué à la demande de l'industrie automobile.

Avant que le concept de capteurs « émerge », il y avait en fait des capteurs dans les premiers instruments de mesure, mais ils apparaissaient comme un composant dans l'ensemble des instruments. Par conséquent, avant 1980, le manuel introduisant les capteurs en Chine s'appelait « Mesure électrique des grandeurs non électriques ».

L’émergence du concept de capteurs est en réalité le résultat de la modularisation progressive des instruments de mesure. Depuis lors, les capteurs ont été séparés de l’ensemble du système d’instruments et étudiés, produits et vendus comme dispositifs fonctionnels.

05. Termes professionnels courants pour les capteurs

À mesure que les capteurs continuent de croître et de se développer, nous en avons une meilleure compréhension. Les 30 termes courants suivants sont résumés :

1. Plage : la différence algébrique entre les limites supérieure et inférieure de la plage de mesure.

2. Précision : le degré de cohérence entre le résultat mesuré et la valeur réelle.

3. Généralement composé d’éléments sensibles et d’éléments de conversion :

Les éléments sensibles font référence à la partie du capteur qui peut directement (ou répondre à) la valeur mesurée.

Les éléments de conversion font référence à la partie du capteur qui peut convertir la valeur mesurée détectée (ou répondue) par l'élément sensible en un signal électrique pour la transmission et (ou) la mesure.

Lorsque la sortie est un signal standard spécifié, on l’appelle un émetteur.

4. Plage de mesure : la plage des valeurs mesurées dans la limite d'erreur admissible.

5. Répétabilité : degré de cohérence entre les résultats de plusieurs mesures consécutives de la même quantité mesurée dans toutes les conditions suivantes :

Même groupe de mesure, même observateur, même instrument de mesure, même lieu, mêmes conditions d'utilisation et répétition dans un court laps de temps.

6. Résolution : changement minimum de la quantité mesurée que le capteur peut détecter dans la plage de mesure spécifiée.

7. Seuil : changement minimum de la quantité mesurée pouvant amener la sortie du capteur à produire un changement mesurable.

8. Position zéro : L'état qui fait que la valeur absolue de la sortie est minimale, comme l'état d'équilibre.

9. Linéarité : degré selon lequel la courbe d'étalonnage est cohérente avec une certaine limite.

10. Non-linéarité : degré auquel la courbe d'étalonnage s'écarte d'une certaine ligne droite spécifiée.

11. Stabilité à long terme : capacité du capteur à maintenir la tolérance dans un délai spécifié.

12. Fréquence naturelle : fréquence d'oscillation libre (sans force externe) du capteur lorsqu'il n'y a pas de résistance.

13. Réponse : La caractéristique de la quantité mesurée change pendant la sortie.

14. Plage de température compensée : La plage de température compensée par le capteur pour maintenir l'équilibre zéro dans la plage et les limites spécifiées.

15. Fluage : changement de sortie dans un délai spécifié lorsque les conditions environnementales de la machine mesurée restent constantes.

16. Résistance d'isolation : sauf indication contraire, elle fait référence à la valeur de résistance mesurée entre les parties d'isolation spécifiées du capteur lorsque la tension CC spécifiée est appliquée à température ambiante.

17. Excitation : énergie externe (tension ou courant) appliquée pour faire fonctionner correctement le capteur.

18. Excitation maximale : valeur maximale de la tension ou du courant d'excitation pouvant être appliqué au capteur dans des conditions intérieures.

19. Impédance d'entrée : impédance mesurée à l'extrémité d'entrée du capteur lorsque l'extrémité de sortie est court-circuitée.

20. Sortie : La quantité d'électricité générée par le capteur qui est fonction de la quantité externe mesurée.

21. Impédance de sortie : impédance mesurée à l'extrémité de sortie du capteur lorsque l'extrémité d'entrée est court-circuitée.

22. Sortie zéro : la sortie du capteur lorsque la quantité mesurée appliquée est nulle dans des conditions urbaines.

23. Hystérésis : différence maximale de sortie lorsque la valeur mesurée augmente et diminue dans la plage spécifiée.

24. Délai : le délai du changement du signal de sortie par rapport au changement du signal d'entrée.

25. Dérive : quantité de changement dans la sortie du capteur qui n'est pas liée à la mesure dans un certain intervalle de temps.

26. Dérive du zéro : changement de la sortie zéro à un intervalle de temps spécifié et dans des conditions intérieures.

27. Sensibilité : Le rapport entre l'incrément de la sortie du capteur et l'incrément correspondant de l'entrée.

28. Dérive de sensibilité : changement de la pente de la courbe d'étalonnage provoqué par le changement de sensibilité.

29. Dérive de sensibilité thermique : dérive de sensibilité provoquée par le changement de sensibilité.

30. Dérive thermique du zéro : dérive du zéro provoquée par le changement de température ambiante.

06. Domaines d'application des capteurs

Les capteurs sont un dispositif de détection largement utilisé dans la surveillance de l'environnement, la gestion du trafic, la santé médicale, l'agriculture et l'élevage, la sécurité incendie, la fabrication, l'aérospatiale, les produits électroniques et d'autres domaines. Il peut détecter les informations mesurées et transformer les informations détectées en signaux électriques ou en d'autres formes requises de sortie d'informations selon certaines règles pour répondre aux exigences de transmission, de traitement, de stockage, d'affichage, d'enregistrement et de contrôle des informations.

①Contrôle industriel : automatisation industrielle, robotique, instruments de test, industrie automobile, construction navale, etc.

Les applications de contrôle industriel sont largement utilisées, telles que divers capteurs utilisés dans la fabrication automobile, le contrôle des processus de produits, les machines industrielles, les équipements spéciaux et les équipements de production automatisés, etc., qui mesurent les variables de processus (telles que la température, le niveau de liquide, la pression, le débit, etc.), mesurent des caractéristiques électroniques (courant, tension, etc.) et des grandeurs physiques (mouvement, vitesse, charge et intensité), et les capteurs de proximité/positionnement traditionnels se développent rapidement.

Dans le même temps, les capteurs intelligents peuvent dépasser les limites de la physique et de la science des matériaux en connectant les humains et les machines et en combinant logiciels et analyse de données massives, et changeront la façon dont le monde fonctionne. Dans la vision de l'Industrie 4.0, les solutions et services de capteurs de bout en bout sont relancés sur le site de production. Il favorise une prise de décision plus intelligente, améliore l'efficacité opérationnelle, augmente la production, améliore l'efficacité de l'ingénierie et améliore considérablement les performances commerciales.

②Produits électroniques : appareils portables intelligents, électronique de communication, électronique grand public, etc.

Les capteurs sont principalement utilisés dans les appareils portables intelligents et l'électronique 3C dans les produits électroniques, et les téléphones mobiles représentent la plus grande proportion dans le domaine d'application. La croissance substantielle de la production de téléphones mobiles et l’augmentation continue des nouvelles fonctions des téléphones mobiles ont apporté des opportunités et des défis au marché des capteurs. La part de marché croissante des téléphones mobiles à écran couleur et des téléphones avec appareil photo a augmenté la proportion d'applications de capteurs dans ce domaine.

En outre, les capteurs à ultrasons utilisés dans les téléphones de groupe et les téléphones sans fil, les capteurs de champ magnétique utilisés dans les supports de stockage magnétiques, etc. connaîtront une forte croissance.

En termes d'applications portables, les capteurs sont des composants essentiels.

Par exemple, les trackers de fitness et les montres intelligentes deviennent progressivement des appareils de style de vie quotidien qui nous aident à suivre notre niveau d’activité et nos paramètres de santé de base. En fait, ces minuscules appareils portés au poignet contiennent de nombreuses technologies qui aident les gens à mesurer leurs niveaux d’activité et leur santé cardiaque.

Tout bracelet de fitness ou montre intelligente typique comporte environ 16 capteurs intégrés. En fonction du prix, certains produits peuvent en avoir plus. Ces capteurs, ainsi que d'autres composants matériels (tels que des batteries, des microphones, des écrans, des haut-parleurs, etc.) et de puissants logiciels haut de gamme, constituent un tracker de fitness ou une montre intelligente.

Aujourd'hui, le champ d'application des appareils portables s'étend des montres externes, des lunettes, des chaussures, etc. à un domaine plus large, tel que la peau électronique, etc.

③ Aviation et militaire : technologie aérospatiale, ingénierie militaire, exploration spatiale, etc.

Dans le domaine aéronautique, la sécurité et la fiabilité des composants installés sont extrêmement élevées. Cela est particulièrement vrai pour les capteurs utilisés à différents endroits.

Par exemple, lorsqu'une fusée décolle, l'air crée une pression et des forces énormes sur la surface de la fusée et sur le corps de la fusée en raison de la vitesse de décollage très élevée (supérieure à Mach 4 ou 3 000 mph), créant un environnement extrêmement hostile. Par conséquent, des capteurs de pression sont nécessaires pour surveiller ces forces afin de garantir qu’elles restent dans les limites de conception du corps. Pendant le décollage, les capteurs de pression sont exposés à l'air circulant sur la surface de la fusée, mesurant ainsi les données. Ces données sont également utilisées pour guider les futures conceptions de carrosseries afin de les rendre plus fiables, plus étanches et plus sûres. De plus, en cas de problème, les données des capteurs de pression deviendront un outil d’analyse extrêmement important.

Par exemple, dans l'assemblage d'avions, les capteurs peuvent garantir une mesure sans contact des trous de rivets, et il existe des capteurs de déplacement et de position qui peuvent être utilisés pour mesurer le train d'atterrissage, les composants des ailes, le fuselage et les moteurs des missions d'avion, ce qui peut fournir des informations fiables et précises. détermination des valeurs de mesure.

④ Vie à la maison : maison intelligente, appareils électroménagers, etc.

La popularisation progressive des réseaux de capteurs sans fil a favorisé le développement rapide des appareils d’information et de la technologie des réseaux. L'équipement principal des réseaux domestiques est passé d'une seule machine à plusieurs appareils électroménagers. Le nœud de contrôle du réseau domestique intelligent basé sur des réseaux de capteurs sans fil fournit une plate-forme de base pour la connexion des réseaux internes et externes de la maison et la connexion des appareils et équipements d'information entre les réseaux internes.

L'intégration de nœuds de capteurs dans les appareils électroménagers et leur connexion à Internet via des réseaux sans fil offriront aux utilisateurs un environnement domestique intelligent plus confortable, plus pratique et plus humain. Le système de surveillance à distance peut être utilisé pour contrôler à distance les appareils électroménagers, et la sécurité de la famille peut être surveillée à tout moment grâce à des dispositifs de détection d'image. Le réseau de capteurs peut être utilisé pour établir un jardin d'enfants intelligent, surveiller l'environnement d'éducation préscolaire des enfants et suivre la trajectoire d'activité des enfants.

⑤ Gestion du trafic : transports, transports urbains, logistique intelligente, etc.

Dans la gestion du trafic, le système de réseau de capteurs sans fil installé des deux côtés de la route peut être utilisé pour surveiller les conditions routières, les conditions d'accumulation d'eau et le bruit de la route, la poussière, le gaz et d'autres paramètres en temps réel pour atteindre l'objectif de protection routière, protection de l’environnement et protection de la santé des piétons.

Le système de transport intelligent (ITS) est un nouveau type de système de transport développé sur la base du système de transport traditionnel. Il intègre les technologies de l'information, de la communication, du contrôle et de l'informatique ainsi que d'autres technologies de communication modernes dans le domaine des transports et combine de manière organique « personnes-véhicules-route-environnement ». L'ajout d'une technologie de réseau de capteurs sans fil aux installations de transport existantes permettra d'atténuer fondamentalement les problèmes de sécurité, de fluidité, d'économie d'énergie et de protection de l'environnement qui affectent les transports modernes, tout en améliorant l'efficacité des travaux de transport.

⑥ Surveillance environnementale : surveillance et prévisions environnementales, tests météorologiques, tests hydrologiques, protection de l'environnement énergétique, tests sismiques, etc.

En termes de surveillance et de prévision environnementales, les réseaux de capteurs sans fil peuvent être utilisés pour surveiller les conditions d'irrigation des cultures, les conditions atmosphériques du sol, l'environnement et les conditions de migration du bétail et de la volaille, l'écologie des sols sans fil, la surveillance de grandes surfaces, etc., et peuvent être utilisés pour exploration planétaire, recherche météorologique et géographique, surveillance des inondations, etc. Sur la base de réseaux de capteurs sans fil, les précipitations, le niveau d'eau des rivières et l'humidité du sol peuvent être surveillés via plusieurs capteurs, et les crues soudaines peuvent être prédites pour décrire la diversité écologique, effectuant ainsi une surveillance écologique de habitats animaux. La complexité des populations peut également être étudiée en suivant les oiseaux, les petits animaux et les insectes.

Alors que les humains accordent plus d'attention à la qualité de l'environnement, dans le processus de test environnemental réel, ils ont souvent besoin d'équipements et d'instruments analytiques faciles à transporter et capables de réaliser une surveillance dynamique continue de plusieurs objets de test. Grâce à la nouvelle technologie des capteurs, les besoins ci-dessus peuvent être satisfaits.

Par exemple, lors du processus de surveillance atmosphérique, les nitrures, sulfures, etc. sont des polluants qui affectent gravement la production et la vie des personnes.

Parmi les oxydes d’azote, le SO2 est la principale cause des pluies acides et des brouillards acides. Bien que les méthodes traditionnelles puissent mesurer la teneur en SO2, elles sont compliquées et pas assez précises. Récemment, des chercheurs ont découvert que des capteurs spécifiques peuvent oxyder les sulfites et qu'une partie de l'oxygène sera consommée pendant le processus d'oxydation, ce qui entraînera une diminution de l'oxygène dissous dans l'électrode et générera un effet de courant. L'utilisation de capteurs permet d'obtenir efficacement la valeur de la teneur en sulfites, qui est non seulement rapide mais également très fiable.

Pour les nitrures, des capteurs d’oxyde d’azote peuvent être utilisés pour la surveillance. Le principe des capteurs d'oxyde d'azote est d'utiliser des électrodes d'oxygène pour générer une bactérie spécifique qui consomme des nitrites, et de calculer la teneur en oxydes d'azote en calculant la variation de la concentration en oxygène dissous. Étant donné que les bactéries générées utilisent le nitrate comme énergie et n'utilisent que ce nitrate comme énergie, elles sont donc uniques dans le processus d'application réel et ne seront pas affectées par l'interférence d'autres substances. Certains chercheurs étrangers ont mené des recherches plus approfondies en utilisant le principe des membranes, et ont mesuré indirectement la très faible concentration de NO2 dans l'air.

⑦ Santé médicale : diagnostic médical, santé médicale, soins de santé, etc.

De nombreuses institutions de recherche médicale au pays et à l'étranger, y compris des géants de l'industrie médicale de renommée internationale, ont réalisé d'importants progrès dans l'application de la technologie des capteurs dans le domaine médical.

Par exemple, le Georgia Institute of Technology aux États-Unis développe un capteur intégré au corps doté de capteurs de pression et de circuits de communication sans fil. Le dispositif est composé d'un métal conducteur et d'un film isolant, qui peut détecter les changements de pression en fonction des changements de fréquence du circuit résonant, et se dissoudra dans les fluides corporels après avoir joué son rôle.

Ces dernières années, les réseaux de capteurs sans fil ont été largement utilisés dans les systèmes médicaux et les soins de santé, comme la surveillance de diverses données physiologiques du corps humain, le suivi et la surveillance des actions des médecins et des patients dans les hôpitaux, ainsi que la gestion des médicaments dans les hôpitaux.

⑧ Sécurité incendie : grands ateliers, gestion d'entrepôts, aéroports, gares, quais, surveillance de la sécurité des grands parcs industriels, etc.

En raison de la réparation continue des bâtiments, il peut y avoir certains risques pour la sécurité. Bien que de petites secousses occasionnelles dans la croûte terrestre ne provoquent pas de dommages visibles, des fissures potentielles peuvent être générées dans les piliers, ce qui peut provoquer l'effondrement du bâtiment lors du prochain tremblement de terre. Les inspections utilisant des méthodes traditionnelles nécessitent souvent la fermeture du bâtiment pendant plusieurs mois, tandis que les bâtiments intelligents équipés de réseaux de capteurs peuvent communiquer aux services de gestion leurs informations d'état et effectuer automatiquement une série de travaux d'auto-réparation en fonction des priorités.

Avec le progrès continu de la société, le concept de production sûre est profondément enraciné dans le cœur des gens, et les exigences des gens en matière de production sûre sont de plus en plus élevées. Dans le secteur de la construction où les accidents sont fréquents, la manière d'assurer la sécurité personnelle des travailleurs de la construction et la préservation des matériaux de construction, des équipements et autres biens sur le chantier est la priorité absolue des unités de construction.

⑨Agriculture et élevage : modernisation agricole, élevage, etc.

L'agriculture est un autre domaine important pour l'utilisation des réseaux de capteurs sans fil.

Par exemple, depuis la mise en œuvre du « Système de gestion de précision pour la production de cultures avantageuses dans le Nord-Ouest », des recherches techniques spéciales, l'intégration de systèmes et des démonstrations d'applications typiques ont été menées principalement pour les produits agricoles dominants dans la région occidentale, tels que pommes, kiwis, salvia miltiorrhiza, melons, tomates et autres cultures majeures, ainsi que les caractéristiques de l'environnement écologique sec et pluvieux de l'ouest, et la technologie des réseaux de capteurs sans fil a été appliquée avec succès à la production agricole de précision. Cette technologie avancée du réseau de capteurs qui collecte l'environnement de croissance des cultures en temps réel est appliquée à la production agricole, fournissant un nouveau support technique pour le développement de l'agriculture moderne.

⑩Autres domaines : surveillance de machines complexes, surveillance de laboratoire, etc.

Le réseau de capteurs sans fil est l'un des sujets d'actualité dans le domaine de l'information actuel, qui peut être utilisé pour collecter, traiter et envoyer des signaux dans des environnements spéciaux ; le réseau de capteurs de température et d'humidité sans fil est basé sur le microcontrôleur PIC, et le circuit matériel du nœud de réseau de capteurs de température et d'humidité est conçu à l'aide du capteur d'humidité intégré et du capteur de température numérique, et communique avec le centre de contrôle via le module émetteur-récepteur sans fil , de sorte que le nœud de capteur du système ait une faible consommation d'énergie, une communication de données fiable, une bonne stabilité et une efficacité de communication élevée, qui peuvent être largement utilisés dans la détection environnementale.