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MEMS傳感器在各大領(lǐng)域中應(yīng)用2022-05-23
MEMS傳感器在智慧城市的應(yīng)用 |
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智慧城市的傳感器應(yīng)用
智慧城市的傳感器應(yīng)用方面之一是對(duì)可用資源的最佳利用。傳感器可通過連通性幫助優(yōu)化利用資源，告訴我們何時(shí)何地保存。這些傳感器可以控制，檢測和管理不必要的使用，并根據(jù)需要進(jìn)行某些調(diào)整。水管理 目前，主要城市由于管道泄漏而浪費(fèi)高達(dá)50％的水。通過在每條管道上安裝傳感器，可以很容易地檢測到漏水并進(jìn)行糾正，以免造成重大損失。除此之外，只要發(fā)現(xiàn)雨水，公園的灌溉系統(tǒng)就可以自動(dòng)關(guān)閉。 能源管理 傳感器還啟用了“高級(jí)計(jì)量基礎(chǔ)架構(gòu)（AMI）”概念，為城市的能源管理奠定了基礎(chǔ)。城市正在考慮使用內(nèi)置有相位測量單元（PMU）傳感器和通信模塊的“智能電表”，該模塊可促進(jìn)消費(fèi)者和供應(yīng)商之間的雙向通信。對(duì)于公用事業(yè)服務(wù)提供商，它有助于在響應(yīng)客戶呼叫而派遣維修人員之前檢查電表狀態(tài)。這些檢查可以防止不必要的現(xiàn)場工作人員派遣到客戶現(xiàn)場。對(duì)于消費(fèi)者而言，它可以以用戶可以輕松理解的方式提供實(shí)時(shí)能源使用詳細(xì)信息�；诖藬�(shù)據(jù)，用戶可以更改首選項(xiàng)并就其使用情況做出更明智的決定，而無需等待月底的電費(fèi)。 智能路燈 在城市中，即使該區(qū)域沒有活動(dòng)，路燈也會(huì)保持點(diǎn)亮狀態(tài)（有時(shí)甚至在白天�。�。此外，當(dāng)局很難檢測到任何故障和路燈被盜。使用傳感器，不需要的時(shí)候燈光會(huì)變暗，當(dāng)路燈出現(xiàn)故障或篡改時(shí)，當(dāng)局幾乎可以立即收到短信。 廢物管理 通過將傳感器安裝在垃圾箱中，可以在接近快滿時(shí)通知市政當(dāng)局。荷蘭成為有史以來第一個(gè)生產(chǎn)“智能垃圾箱”的國家，一旦垃圾箱裝滿或有任何損壞，就會(huì)通過短信向官員報(bào)告。 運(yùn)輸管理（智能停車） 傳感器可以檢測到最近的可用停車位在何處，從而可以減少交通量。駕駛者可通過短信及時(shí)獲得信息，以便他們快速找到空閑的停車位，從而節(jié)省時(shí)間和燃料。 實(shí)時(shí)污染管理 電線桿上安裝的傳感器可以監(jiān)控城市的環(huán)境空氣質(zhì)量（AAQ）。市民可以監(jiān)控城市每條街道上的污染濃度，或者當(dāng)污染水平超過特定水平時(shí)，他們會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)。 此外，還有監(jiān)控橋梁、醫(yī)療保健、智能交通等應(yīng)用。 監(jiān)控橋梁 在橋梁中，為了檢測損壞，可以將光纖傳感器用于結(jié)構(gòu)監(jiān)測。感測SHM的其他方法是使用帶有傳感器節(jié)點(diǎn)的WSN，這些傳感器節(jié)點(diǎn)配備了多個(gè)加速度計(jì)，以感測橋的振動(dòng)。這些傳感器部署在主跨和塔架上，并收集來自風(fēng)荷載的結(jié)構(gòu)加速度信息。另外，還可以使用熱響應(yīng)以及多個(gè)傳感器（例如應(yīng)變儀，應(yīng)變計(jì)位移和力傳感器）的組合，以及使用攝像機(jī)來進(jìn)行橋梁監(jiān)測，例如結(jié)構(gòu)裂縫檢測。 醫(yī)療保健 傳感器網(wǎng)絡(luò)的最重要應(yīng)用之一是醫(yī)療保健。為了促進(jìn)醫(yī)院或診所的管理，可以在這些環(huán)境中將傳感器用于各種應(yīng)用。特別地，無線人體局域網(wǎng)（WBAN）是一個(gè)非�；钴S的研究領(lǐng)域。 人體局域網(wǎng)由放置在人體不同部位的相互連接的傳感器組成。因此，通過將傳感器安裝在人體內(nèi)部或外部，可以遠(yuǎn)程監(jiān)視一個(gè)人的生命體征�？梢员O(jiān)測的參數(shù)示例包括心電圖（ECG），呼吸，皮膚電導(dǎo)和皮膚溫度。WBAN的優(yōu)勢在于它們能夠?qū)⑦@些數(shù)據(jù)上傳到遠(yuǎn)程日志記錄系統(tǒng)，從而使執(zhí)業(yè)醫(yī)生可以實(shí)時(shí)查看收集到的數(shù)據(jù)。例如，如果有異常跡象，可以對(duì)心臟有問題的人進(jìn)行持續(xù)監(jiān)視和警報(bào)�；顒�(dòng)監(jiān)視和分類（對(duì)健康監(jiān)視很有用）也可以由WBAN執(zhí)行。但是，使用傳感技術(shù)的醫(yī)療保健應(yīng)用不僅限于WBAN。 智能交通系統(tǒng) 近年來，隨著汽車數(shù)量的急劇增加，對(duì)有效的交通管理的需求不斷增長，以避免交通擁堵并優(yōu)化交通流量，尤其是在十字路口。在智慧城市中，彼此無線連接的車輛可以相互通信，并使用決策制定來避免碰撞。使用每個(gè)車輛的時(shí)隙，在車輛之間協(xié)調(diào)交叉路口。錯(cuò)過時(shí)隙的車輛必須在到達(dá)交叉路口時(shí)停止并等待新的時(shí)隙。如可以通過RFID執(zhí)行無線通信，基于交通標(biāo)志自動(dòng)控制車輛速度的系統(tǒng)。RFID用于車輛與交通標(biāo)志之間的通信，RFID標(biāo)簽位于交通標(biāo)志上，RFID讀取器位于汽車門的側(cè)面，霍爾效應(yīng)傳感器位于車輪上，用于速度控制。 |
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