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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流智能房屋传感器.精品文档.一智能房屋用到的传感器1.声控传感器 声控灯是一种声控电子照明装置，由音频放大器、选频电路、延时开启电路和可控硅电路组成。它提供了一种控制灵敏的声控灯，它采用人嘴发出约1秒的控制信号“嘶”声，即可方便及时地打开和关闭声控照明装置，并有防误触发而具有的自动延时关闭功能，并设有手动开关，使其应用更加方便。声控灯由话筒、音频放大器、选频电路、倍压整流电路、鉴幅电路、恒压源电路、延时开启电路、可控延时开关电路、可控硅电路组成。2.气体传感器 气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。探测头通过气体传感器对气
2、体样品进行调理，通常包括滤除杂质和干扰气体、干燥或制冷处理仪表显示部分。 气体传感器是一种将气体的成份、浓度等信息转换成可以被人员、仪器仪表、计算机等利用的信息的装置！气体传感器一般被归为化学传感器的一类，尽管这种归类不一定科学。“气体传感器”包括：半导体气体传感器、电化学气体传感器、催化燃烧式气体传感器、热导式气体传感器、红外线气体传感器、固体电解质气体传感器等。 气体传感器的主要特性有稳定性、灵敏度、选择性、抗腐蚀性。3.可见光传感器 ISL29004是新一代光一数字传感器，集成了电流放大器、用于消除人为光闪烁的50Hz/60Hz抑制滤波器和16位adc，能将光照度转化成简便易用的16位、
3、I2C标准数字输出信号，为用户提供了单芯片解决方案。ISL29004内部有2个光敏二极管，二极管1检测环境中可见光和红外光总的照度，二极管2只检测环境中红外光照度，两个二极管的光谱响应是互不依赖的。用户可以通过编程控制adc的工作模式，既可以仅输出光敏二极管1或2的检测结果，在模式2下还可以输出经内部减函数计算的滤除红外光影响的结果。ISL29004内有8个8位的寄存器，1个命令寄存器，1个控制寄存器，2个中断阈值寄存器，4个只读数据寄存器。命令寄存器可以设定ADC的工作模式以及分辨率；控制寄存器可以调整增益从而选择照度检测范围；只读数据寄存器LSB_Sensor和MSB_Sensor可以读取
4、ADC最近的数字输出；只读数据寄存器LSB_timer和MSB_timer可以读取ADC最近一次积分的周期数。8个寄存器的地址依次为00H07H。 特点：（1）大量程测量兼有高分辨力。（2）先进的A/D转换技术和智能滤波算法，在满量程的情况下仍可保证输出码的稳定。（3）采用A/D转换电路、数字化信号传输和数字滤波技术，传感器的抗干扰能力增加，信号传输距离远，提高了传感器的稳定性。4.温度传感器 原理：将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合电路，当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势，因而在回路中形成一个大小的电流，这种现象称为热电效应。温度传感器热
5、电偶就是利用这一效应来工作的。 特点：（1）测量精度高。因温度传感器热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。（2）测量范围广。常用的温度传感器热电偶从负50度到1600度均可边续测量，某些特殊温度传感器热电偶最低可测到负269度，最高可达到2800度。（3）构造简单，使用方便。温度传感器热电偶通常是两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。5.图像传感器 图像传感器，或称感光元件，是一种将光学图像转换成电子信号的设备，它被广泛地应用在数码相机和其他电子光学设备中。图像传感器，是组成数字摄像头的重要组成部分。根据元件的不同，可分为CCD（Charge C
6、oupled Device，电荷耦合元件）和CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，金属氧化物半导体元件）两大类。 早期的图像传感器采用模拟信号，如摄像管（video camera tube）。随着数码技术、半导体制造技术以及网络的迅速发展，市场和业界都面临着跨越各平台的视讯、影音、通讯大整合时代的到来，勾划着未来人类的日常生活的美景。以其在日常生活中的应用，无疑要属数码相机产品，其发展速度可以用日新月异来形容。短短的几年，数码相机就由几十万像素，发展到400、500万像素甚至更高。不仅在发达的欧美国家，数码相机已经占有很大的市场，就是在发展中
7、的中国，数码相机的市场也在以惊人的速度在增长，因此，其关键零部件图像传感器产品就成为当前以及未来业界关注的对象，吸引着众多厂商投入。以产品类别区分，图像传感器产品主要分为CCD、CMOS以及CIS传感器三种。6.指纹识别传感器 由于指纹具有终身的稳定性和惊人的特殊性，因此很早在身份验证方面得到了应用。指纹识别技术是目前最为成熟且价格便宜的生物特征识别技术，不仅可应用在门禁、考勤系统中，如今更应用到了笔记本电脑、手机、汽车灯个人安全识别领域中。 指纹识别最主要的是靠指纹识别传感器采集指纹信息，并将采集到的信息同指纹数据库中指纹数据进行比对，以达到指纹识别的目的。其中在指纹识别中最重要的一步是对验
8、证者指纹信息的采集，该过程是由指纹传感器完成的。当前指纹传感器通常采用三种方式采集指纹信息： 光学采集方式也是历史最久远、使用最为广泛的技术。将手指放在光学镜片上，手指在内置光源照射下，在有隆线的地方发生散射，而在谷线处则会发生全反射，不同的光线投射到ccd上形成可被处理的指纹图像。采用光学采集方式具有廉价、分辨率高、温度适应性好的优点，但往往对过分干燥和油腻手指的检测效果较差。 硅电容采集方式是基于半导体硅电容效应技术，原理是硅传感器作为电容的一个极板，手指作为另一极板，利用指纹线的脊、谷相对平整硅传感器间的电容差形成指纹图像。采用该技术相对光采集的方式能在较小的表面获得更好的图像，但容易受
9、干扰，可靠性差。 超声波采集方式是兼顾上述两种方式的一种新型采集方式，其原理是利用超声波具有穿透材料的能力，且随材料的不同产生大小不同的回波，以此区分指纹脊、谷所在位置。该采集方式能达到较好的精度，且对手指和平面的清洁度要求不高，采集效果明显好于上述两种方式。 指纹识别在手机上的应用最初主要是身份识别，即相当于密码识别只有主人的指纹信息得到验证才能允许使用设备。随着半导体和软件技术的发展，手机将逐渐成为一种可随时随地获取个人和公司数据的移动终端，因此需要确保用户访问的安全性，以防止未授权访问。比如在电子商务中，指纹识别的应用将免去用户多重繁琐的密码操作，即简化流程又具备更高的安全级别。在行业应
10、用中，指纹识别也可以有广泛的应用。例如今后警察可在一个犯罪高发区截住一名嫌疑人，要求其提供指纹而不是身份证或汽车驾照，取得指纹后可以通过手机上网，访问指纹数据库，得到嫌疑人真实身份信息。指纹识别技术将对我们的生活有更深远的意义。7.红外线探测器 在红外线探测器中，热电元件检测人体的存在或移动，并把热电元件的输出信号转换成电压信号。然后，对电压信号进行波形分析。于是，只有当通过波形分析检测到由人体产生的波形时，才输出检测信号。例如，在两个不同的频率范围内放大电压信号，且将被放大的信号用于鉴别由人体引起的信号。于是，误将诸如热电元件的爆米花噪声一类噪声当作为由人体所产生而在准备加以检测乃得以防止。
11、该红外线探测器包括红外线发射器、接收器、以及信号处理器，信号处理器的信号输出端经红外线发射电路与红外线发射器连接；信号输入端经红外线接收电路与红外线接收器连接，其反馈信号输出端与外围控制电路连接。本技术采用微型单片机作为信号处理器产生编码信号，驱动红外线发射器发出带有编码信号的红外线信号，并实时检测经过放大电路处理后的反射信号，其编码信号能够保证多个相同型号的传感器同时同地工作而不相互干扰。而且工作频率一致、可靠性高、功耗小。8.报警探测器报警探测器是用来探测入侵者的入侵行为。需要防范入侵的地方很多，可以是某些特定的点、线、面，甚至是整个空间。如：小偷在大家睡着的时候入室进行偷窃，我们听不到，
12、但如这有报警探测器，探测到周围的震动，会发出警报，提醒主人。探测器由传感器和信号处理器组成。在入侵探测器中传感器是探测器的核心，是一种物理量的转化装置，通常把压力、震动、声响、光强等物理量转换成易于处理的电量（电压、电流、电阻等）。信号处理器的作用是把传感器转化的电量进行放大、滤波、整形处理，使它能成为一种能够在系统传输信道中顺利转送的信号。 微波墙式探测器利用了场干扰原理或波束阻断式原理，是一种微波收、发分置的探测器。墙式微波探测器由微波发射机、发射天线、微波接收机、接收天线、报警控制器组成。微波指向性天线发射出定向性很好的调制微波束，工作频率通常选择在9至11GHz，微波接收天线与发射天线
13、相对放置。当接收天线与发射天线之间有阻挡物或探测目标时，由于破坏了微波的正常传播，使接收到的微波信号有所减弱，以此来判断在接收机与发射机之间是否有人侵入。墙式微波探测器在发射机与接收机之间的微波电磁场形成了一道看不见的警戒线，可以长达几百米、宽2到4米、高3到4米，酷似一道围墙，因此称为微波墙式探测器或微波栅栏。 震动探测器是以探测入侵者走动或破坏活动时产生的震动信号来触发报警的探测器。震动传感器是震动探测器的核心部件。常用的震动探测器有位移式传感器（机械式）、速度传感器（电动式）、加速度传感器（压电晶体式）等，震动探测器基本上属于面控制型探测器。震动探测器应该与探测面安装牢固，否则不易感受到
14、震动，应该远离震动干扰源。9.速度传感器 超声波利用人耳听不到的超声波（20000Hz以上）来作为探测源的报警探测器成为超声波探测器，它是用来探测移动物体的空间探测器。 按照其结构和安装方法不同分为两种类型，一种是将两个超声波换能器安装在同一个壳体内，即收、发合置型，其工作原理是基于声波的多普勒效应，也称为多普勒型。其发射的超声波的能场分布具有一定的方向性，一般为面向方向区域呈椭圆形能场分布。另一种是将两个换能器分别放置在不同的位置，即收、发分置型，称为声场型探测器，它的发射机与接收机多采用非定向型（即全向型）换能器或半向型换能器。非定向型换能器产生半球型的能场分布模式，半向型产生锥形能场分布
15、模式。 收、发分置的超声波探测器警戒范围大，可控制几百立方米空间，多组使用可以警戒更大的空间。 安装超声波探测器的空间密封性要求高，不应有大容量的空气流动，不能有过多的门窗且需紧闭。应该避开通风设备及气体的流动。用超声波探测器保护的空间隔音性能要好，以减少外界噪声引起的误报。超声波对物体没有穿透性，因此使用时应避免物体的遮挡，玻璃、隔板、房门等对超声波的反射能力较差，因此不应正对安装。超声波是以空气作为传输介质的，因此空气的温度和相对湿度会影响其探测灵敏度。当温度为21、相对湿度38%时，超声波的衰减最为严重，探测范围也最小。10.湿度传感器 土壤湿度主要通过浇水来控制。当花盆中的湿度传感器传回的数值过低时，则开启水路，向花盆内注入水分。因为水的渗入是一个比较缓慢的过程，所以不能等土壤湿度传感器示数上升才关闭水路，而是应该定量浇水。这个量根据每盆花的品种、土壤量而决定，每一盆都是不同的。 需要在花盆靠近边缘的地方装有水淹传感器，如果水漫过该传感器，则立刻关闭水路。等水渗入土壤后，再重新开启水路。循环往复，直至浇水量达到预设值。 空气湿度很多来自热带雨林的室内摆设植物需要较高的空气湿度才能很好地生长，例如兰科类植物、蕨类植物、天南星科植物等。如果空气湿度不足，则叶色老化，失去光泽，甚至叶缘枯焦卷曲。土壤湿度不能补足空气过干的问题。可使用加湿器调节空气
