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隨著物聯(lián)網(wǎng)及人工智能的發(fā)展，傳感器在其中扮演的角色越來越重要。許多國家將傳感器產(chǎn)業(yè)術(shù)列為重要的發(fā)展對象。傳感器也在工業(yè)自動化測量和檢測技術(shù)、航天技術(shù)軍事工程、醫(yī)療診斷等領(lǐng)域得到越來越廣泛地利用。今天，小編就為大家盤點(diǎn)近段時(shí)間全球熱門的新型傳感器技術(shù)。
美國以物聯(lián)網(wǎng)智能閥門傳感器遠(yuǎn)程監(jiān)控湖面水位
近期，美國佛羅里達(dá)州Lakeland市公共工程小組找上傳感器公司Sensus，利用其開發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)智能閥門傳感器(SmartGatewaysensor)，控制湖面高度平衡，以建構(gòu)預(yù)防洪災(zāi)及淹水的能力。
Lakeland將對市內(nèi)的兩座湖使用Sensus的智能閥門傳感器以打造遠(yuǎn)程水面監(jiān)控系統(tǒng)，并配合Sensus原有的FlexNetsystem使用。有了SmartGateway及FlexNetsystem搜集來的實(shí)時(shí)水面高度數(shù)據(jù)，科學(xué)家能于平時(shí)先歸納湖面高度何時(shí)達(dá)到泛濫的等級，當(dāng)預(yù)測有風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，就可以直接前往該湖調(diào)節(jié)水量，將大大節(jié)省營運(yùn)及時(shí)間成本。
盤點(diǎn)：全球十大熱門新型傳感器技術(shù)
傳感器助江蘇南京浦口區(qū)建成滑坡智能監(jiān)測預(yù)警工程
近日，江蘇南京浦口區(qū)豬頭山滑坡地質(zhì)災(zāi)害智能監(jiān)測預(yù)警工程投入運(yùn)行。該工程的預(yù)警系統(tǒng)可精確到毫米級，及時(shí)預(yù)報(bào)山體的異常信息。
此次運(yùn)行的智能監(jiān)測預(yù)警工程深度融合了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位、多源數(shù)據(jù)傳感器、網(wǎng)絡(luò)通訊、預(yù)警預(yù)報(bào)等技術(shù)為一體，能精確到毫米級，對滑坡體的位移、孔隙水壓力、降雨量等多因素進(jìn)行連續(xù)、實(shí)時(shí)、精確觀測。
俄羅斯研究人員研發(fā)軌道磨損自動檢測裝置
軌道磨損會降低列車通行的安全性并增加燃料成本，為此俄羅斯托木斯克理工大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種高精確的、可替代手工測量鐵路鋼軌磨損程度的方法。裝置是一個(gè)金屬結(jié)構(gòu)，使用時(shí)將其固定在軌道上，由激光傳感器圍繞軌道一次性選取300個(gè)點(diǎn)測量其到軌道表面的距離，從而得到高精度的數(shù)據(jù)，測量過程僅需5秒左右。
綠米發(fā)布水浸傳感器可遠(yuǎn)程關(guān)注家中水管漏水情況
6月20日，小米生態(tài)鏈綠米在小米眾籌發(fā)布了Aqara水浸傳感器，這款水浸傳感器可以遠(yuǎn)程關(guān)注家中水管漏水情況，還可以通過米加多功能網(wǎng)關(guān)解決這一漏水問題。
Aqara水浸傳感器采用低功耗的ZigBee無線通訊協(xié)議，通過米家多功能網(wǎng)關(guān)或者Aqara空調(diào)伴侶連接到網(wǎng)絡(luò)后，就可以在米家APP上查看家中的漏水情況。Aqara水浸傳感器底部有兩個(gè)探針，當(dāng)監(jiān)測水位超過0.5mm時(shí)，就可以使兩個(gè)探針形成通路，從而聯(lián)動米家多功能網(wǎng)關(guān)發(fā)出漏水報(bào)警，并向手機(jī)推送漏水提醒，提醒你及時(shí)采取措施阻止漏水和進(jìn)一步的財(cái)物損失。
科學(xué)家研發(fā)能實(shí)時(shí)測量輪胎磨損的傳感器成本低于1美分
近日杜克大學(xué)的電氣工程師卻開發(fā)出一種能實(shí)時(shí)測量輪胎磨損的傳感器。杜克大學(xué)工程師與FetchAutomotiveDesignGroup合作設(shè)計(jì)了這種傳感器，這種相對簡單的裝置據(jù)稱能以99%的精確度跟蹤胎面花紋深度的毫米級變化。
傳感器粘附在輪胎的內(nèi)壁上，由碳納米管制成的兩個(gè)電極構(gòu)成。這些電極被印刷在柔性聚酰亞胺薄膜上。隨后研究人員對其中一個(gè)電極施加振蕩電壓。產(chǎn)生電場后，其大部分直接從一個(gè)電極傳遞到另一個(gè)電極。然而，少許能量會泄露，而由這些泄露能量所形成的電場被稱為“邊緣場”(fringingfield)。如果諸如輪胎橡膠這樣的材料占據(jù)電極上方的空間，則會干擾“邊緣場”，并且可以通過接地電極的電響應(yīng)來測量干擾。雖然該技術(shù)在純金屬材料應(yīng)用時(shí)不起作用，但是嵌入在輪胎中的金屬網(wǎng)并不存在任何問題。
而當(dāng)傳感器采用一種“貼紙”的形式時(shí)，電極也可以直接噴墨印刷在輪胎的內(nèi)壁。研究人員表示，當(dāng)批量生產(chǎn)時(shí)，傳感器的成本將低于1美分。
3D打印無線傳感器可用于檢測大面積環(huán)境
近日，沙特阿拉伯國際阿布杜拉科技大學(xué)(KAUST)的一個(gè)研究小組發(fā)表了一篇論文，提出了3D打印的一次性無線傳感器可用于檢測大面積環(huán)境。
研究表明，3D打印作為制造低成本的、完全集成無線傳感器的潛力，可用于極端環(huán)境條件，如森林火災(zāi)和工業(yè)泄漏。
KAUST研究人員提出的系統(tǒng)依賴于一個(gè)中央天線，用作一個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)的接收器的戰(zhàn)略位置，即在冷卻塔和煙囪內(nèi)部，或種植在地面上的樹上。一次性傳感器或節(jié)點(diǎn)本身由三個(gè)不同的部分組成：用于監(jiān)測濕度的空氣電容器、電路板，以及一個(gè)完整的金屬條盒，用于隨后的傳感器和一個(gè)天線。
這三個(gè)核心部分同時(shí)3D打印在Stratasys的剛性不透明VeroBlackPlus材料中。在使用Stratasys的Objet260Connex13D打印機(jī)進(jìn)行3D打印時(shí)，其噴射墨水層使用紫外光固化成3D部件。然后將金屬、導(dǎo)電條紋打印到包裝的壁上，以使傳感器用于檢測氣體和溫度。它們是由內(nèi)部研究人員開發(fā)的一種銀色墨水進(jìn)行的二維噴墨打印。
江蘇南京明城墻布設(shè)傳感器建設(shè)城墻監(jiān)測預(yù)警平臺
日前，記者從江蘇南京城墻保護(hù)管理中心獲悉，為了推動明城墻申遺和遺產(chǎn)本體保護(hù)，南京市將投資3000萬元建設(shè)城墻監(jiān)測預(yù)警平臺，運(yùn)用軟件工程、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)，為明城墻的保護(hù)利用提供數(shù)據(jù)支撐。
南京城墻保護(hù)管理中心相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，該平臺將在南京城墻沿線的重要節(jié)點(diǎn)地段及病害點(diǎn)位布設(shè)傳感器，全天候采集城墻本體的裂縫、膨脹、沉降等數(shù)據(jù)變動，以及周邊地區(qū)的氣象、地質(zhì)、水文等環(huán)境變化。
IBM研發(fā)新型傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測甲烷泄漏情況
據(jù)《科學(xué)美國人》雜志報(bào)道，IBM與哈佛大學(xué)、普林斯頓大學(xué)研究人員合作，設(shè)計(jì)了一個(gè)5毫米見方的微型傳感器芯片，可持續(xù)實(shí)時(shí)檢測甲烷排放。
IBM研發(fā)的微型芯片，其安裝在小硅晶片上的傳感器包含激光和玻璃纜線通道。激光從光纜向空氣中發(fā)射，當(dāng)甲烷分子飄過傳感器上方時(shí)，會吸收特定波長的光線，產(chǎn)生一種獨(dú)特的特征；芯片將其轉(zhuǎn)化成電信號，再通過繪制光吸收圖譜來測算甲烷泄漏量。
快速高效精準(zhǔn)新型化學(xué)納米傳感器可提高環(huán)境監(jiān)測靈敏度
近日，瑞典查爾默斯理工大學(xué)開發(fā)出一種新型的化學(xué)納米傳感器，這種技術(shù)得益于對原子層厚度納米材料的研究，而這種材料對周圍環(huán)境極其敏感。
這種傳感器是用過渡金屬二硫化物制備的，這種材料與光能發(fā)生很強(qiáng)的相互作用，被視為新型傳感器材料，同時(shí)制成薄膜時(shí)又具有理想的比表面積。相關(guān)的研究成果發(fā)表在NatureCommunication上。
查爾默斯大學(xué)的ErminMalic表示：“利用我們的方法可以制作出快速、高效、精準(zhǔn)的傳感器。將來這種技術(shù)可以用于制造環(huán)境研究領(lǐng)域高靈敏度有選擇性的傳感器。”
新型多光譜成像傳感器完成首測可用于10個(gè)光譜波段
日前，美空軍計(jì)劃在RQ-4“全球鷹”上部署MS-177新型多光譜成像傳感器。諾斯羅普·格魯曼公司稱，該傳感器在“全球鷹”平臺上完成了一系列飛行測試計(jì)劃中的首個(gè)測試。
遠(yuǎn)距離目標(biāo)識別時(shí)，依靠多傳感器進(jìn)行廣域搜索，因此，飛機(jī)載荷需利用多傳感器工作模式，進(jìn)行跟蹤、評估目標(biāo)。“全球鷹”可在高空飛行30小時(shí)以上，部署在高空飛行平臺上的傳感器需要具備近實(shí)時(shí)的信息收集和廣域全天時(shí)高分辨成像能力。
諾斯羅普·格魯曼公司對MR-177的初始測試，包含了基于載荷重量的機(jī)身特征測量。同時(shí)，項(xiàng)目管理者也稱，將對其記錄與傳輸ISR數(shù)據(jù)的能力進(jìn)行驗(yàn)證。預(yù)計(jì)，該多光譜成像傳感器可以用于10個(gè)光譜波段，而SYERS-2等系統(tǒng)只可用行7個(gè)光譜波段。
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