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內(nèi)容簡介

　　本書介紹了傳感器的分類及智能傳感器的特點和發(fā)展趨勢，詳細(xì)介紹了微電子機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計方法、電子材料與加工技術(shù)，以及主要的智能傳感器算法、原理、公式，闡述了智能傳感器所用的主流硬件及信號調(diào)理技術(shù)、通信技術(shù)、信號處理技術(shù)等，提供了智能傳感器的民用、軍用及延伸應(yīng)用案例，可為設(shè)計人員和管理人員提供參考，對促進(jìn)我國物聯(lián)網(wǎng)健康有序發(fā)展具有重要意義。本書針對智能傳感器的設(shè)計、制造、應(yīng)用層面，全面介紹硬件和軟件設(shè)計等重要理論知識，并根據(jù)實際工程介紹智能傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用。本書主要面向物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的技術(shù)人員，也可以作為電子信息及相關(guān)行業(yè)的技術(shù)人員或?qū)W生的參考書。對于從事相關(guān)行業(yè)的管理和市場營銷等工作的讀者來說，本書具有較高的參考價值和指導(dǎo)意義。

作者簡介

　　王勁松，博士，研究員，中國電子科技集團(tuán)公司首席專家（智能傳感器領(lǐng)域），中國電子科技集團(tuán)公司第四十九研究所副總工程師。先后完成30余項國防基礎(chǔ)科研、公益性行業(yè)（氣象）科研專項、科技部重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)重點專項等科研項目，獲省部級科技進(jìn)步獎多項。劉志遠(yuǎn)，中國電子科技集團(tuán)公司第四十九研究所科研部部長，研究員，哈爾濱工程大學(xué)信息與通信工程學(xué)院博士研究生。主要從事國防傳感器與微系統(tǒng)專業(yè)研究，承擔(dān)了包括載人航天在內(nèi)的多個重大工程傳感器項目研制。目前正在開展仿生感知、智能感知、集成感知等前沿感知探測技術(shù)研究。

圖書目錄

第 1章概述 001
1．1 傳感器的定義 002
1．2 傳感器的分類 003
1．2．1 物理量傳感器 003
1．2．2 化學(xué)量傳感器 003
1．2．3 生物量傳感器 004
1．2．4 傳感器組件 005
1．3 智能傳感器 005
1．3．1 智能傳感器的概念 005
1．3．2 智能傳感器的特點 006
1．3．3 智能傳感器的功能 007
1．3．4 智能傳感器的實現(xiàn)途徑 008
1．4 智能傳感器的發(fā)展趨勢 009
1．4．1 智能傳感器的發(fā)展歷程 010
1．4．2 智能傳感器的發(fā)展趨勢及方向 010
1．4．3 物聯(lián)網(wǎng)用智能傳感器技術(shù)的發(fā)展重點 011
第 2章微電子機(jī)械系統(tǒng) 014
2．1 概述 014
2．2 MEMS的設(shè)計方法 016
2．2．1 設(shè)計流程 016
2．2．2 MEMS工藝集成化設(shè)計 017
2．2．3 材料和工藝選擇 020
2．3 電子材料與加工技術(shù) 021
2．3．1 電子材料及其淀積 021
2．3．2 圖形轉(zhuǎn)移 023
2．3．3 電子材料的刻蝕 024
2．3．4 半導(dǎo)體中的摻雜 026
2．3．5 晶圓鍵合 029
第3章智能傳感器標(biāo)準(zhǔn) 031
3．1 概述 031
3．1．1 智能傳感器標(biāo)準(zhǔn)及專利進(jìn)展 031
3．1．2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議分析 033
3．2 IEEE 1451標(biāo)準(zhǔn) 040
3．2．1 概述 040
3．2．2 IEEE 1451的特點 044
3．2．3 國內(nèi)外應(yīng)用情況 045
3．2．4 基于IEEE 1451標(biāo)準(zhǔn)的智能傳感器 045
3．3 國家標(biāo)準(zhǔn) 049
第4章智能傳感器信號調(diào)理技術(shù) 054
4．1 電壓型 054
4．1．1 放大電路 054
4．1．2 反向放大電路 056
4．1．3 隔離電路 056
4．1．4 濾波電路 057
4．2 電流型 058
4．3 頻率型 060
4．3．1 頻率測量方法 060
4．3．2 頻率型傳感器 062
4．4 數(shù)字式傳感器 063
4．4．1 概述 063
4．4．2 編碼器 064
4．4．3 數(shù)字接口 071
第5章智能傳感器處理器及其外圍電路 089
5．1 常用CPU 089
5．1．1 MCS51系列單片機(jī) 089
5．1．2 AT89系列單片機(jī) 090
5．1．3 STM32系列單片機(jī) 090
5．1．4 其他類型單片機(jī) 090
5．2 單片機(jī)處理器 091
5．2．1 單片機(jī)概述 091
5．2．2 單片機(jī)最小系統(tǒng) 092
5．2．3 多功能集成單片機(jī)系統(tǒng) 094
5．2．4 單片機(jī)在智能傳感器中的典型應(yīng)用 095
5．3 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 112
5．4 數(shù)模轉(zhuǎn)換器 113
5．4．1 轉(zhuǎn)換原理 114
5．4．2 轉(zhuǎn)換方式 114
5．4．3 分類及特點 115
5．4．4 D/A轉(zhuǎn)換器的典型應(yīng)用電路 115
5．5 存儲器 116
5．5．1 存儲器結(jié)構(gòu) 117
5．5．2 存儲器的相關(guān)概念 117
5．5．3 RAM和ROM 117
5．5．4 SRAM和DRAM 118
5．5．5 PROM、EPROM和EEPROM 118
5．5．6 FLASH 118
5．5．7 鐵電存儲器 119
第6章智能傳感器網(wǎng)絡(luò)通信 121
6．1 現(xiàn)場總線通信技術(shù) 121
6．1．1 HART協(xié)議 123
6．1．2 串行通信接口技術(shù) 127
6．1．3 CAN總線通信技術(shù) 132
6．1．4 ARINC429總線 135
6．2 以太網(wǎng) 140
6．2．1 以太網(wǎng)概述 140
6．2．2 以太網(wǎng)傳輸過程及實現(xiàn)特點 140
6．2．3 基于以太網(wǎng)的智能傳感器的實現(xiàn) 141
6．2．4 以太網(wǎng)溫濕壓傳感器 145
6．3 無線通信技術(shù) 146
6．3．1 RFID 146
6．3．2 藍(lán)牙 149
6．3．3 ZigBee 152
6．3．4 無線接口技術(shù) 153
6．3．5 LoRa 154
6．3．6 NB-IoT 154
6．4 電力載波通信技術(shù) 157
6．5 體域網(wǎng)通信技術(shù) 158
第7章智能傳感器的信號處理技術(shù) 161
7．1 濾波技術(shù) 161
7．1．1 經(jīng)典濾波器 162
7．1．2 數(shù)字濾波 169
7．1．3 自適應(yīng)濾波 174
7．2 采樣技術(shù) 178
7．2．1 Nyquist采樣定理 178
7．2．2 過采樣技術(shù) 178
7．2．3 欠采樣技術(shù) 179
7．2．4 延遲欠采樣技術(shù) 180
7．3 數(shù)據(jù)融合技術(shù) 181
7．3．1 概率論統(tǒng)計方法 181
7．3．2 邏輯推理方法 185
7．3．3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法 190
7．3．4 基于特征抽取的融合方法 194
7．3．5 基于搜索的融合方法 207
第8章智能傳感器的民用 212
8．1 智慧城市 212
8．2 車聯(lián)網(wǎng) 213
8．3 智能糧倉 215
8．4 智能家居 216
8．5 智能制造 217
8．6 智慧醫(yī)療 219
第9章智能傳感器的軍用 221
9．1 無人機(jī) 221
9．2 水下機(jī)器人 227
9．3 戰(zhàn)場偵察 228
9．4 軍用機(jī)器人 230
第 10章智能傳感器的延伸應(yīng)用 238
10．1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 238
10．2 大數(shù)據(jù) 248
10．3 感知人工智能 248
參考文獻(xiàn) 252