学文网传感器技术论文篇1
关键词：贝叶斯估计信息融合障碍探测智能驾驶
随着传感器技术、信息处理技术、测量技术与计算机技术的发展，智能驾驶系统（辅助驾驶系统一无人驾驶系统）也得了飞速的发展。消费者越来越注重驾驶的安全性与舒适性，这就要求传感器能识别在同一车道上前方行驶的汽车，并能在有障碍时提醒驾驶员或者自动改变汽车状态，以避免事故诉发生。国际上各大汽车公司也都致力于这方面的研究，并开发了一系列安全驾驶系统，如碰撞报警系统（CW）、偏向报警系统（LDW）和智能巡游系统（ICC）等。国内在这些方面也有一定的研究，但与国外相比仍存在较大的差距。本文将主要讨论多传感器信息融合技术在智能驾驶系统（ITS）中的应用。
1ICC/CW和LDW系统中存在的问题
1.1ICC/CW系统中的误识别问题
ICC/CW系统中经常使用单一波束传感器。这类传感器利用非常狭窄的波束宽度测定前方的车辆，对于弯曲道路（见***1（a）），前后车辆很容易驶出传感器的测量范围，这将引起智能巡游系统误加速。如果前方车辆减速或在拐弯处另一辆汽车驶入本车道，碰撞报警系统将不能在安全停车范围内给出响应而容易产生碰撞。类似地，当弯曲度延伸时（见***1(b)），雷达系统易把邻近道路的车辆或路边的防护栏误认为是障碍而给出报警。当道路不平坦时，雷达传感器前方的道路是斜向上，小丘或小堆也可能被误认为是障碍，这些都降低了系统的稳定性。现在有一些滤波算法可以处理这些问题并取得了一定效果，但不能彻底解决。
1.2LDW系统中存在的场景识别问题
LDW系统中同样存在公共驾驶区场景识别问题。LDW系统依赖于一侧的摄像机（经常仅能测道路上相邻车辆的位置），很难区分弯曲的道路和做到多样的个人驾驶模式。LDW系统利用一个前向摄像机探测车辆前方道路的地理状况，这对于远距离测量存在着精确性的问题，所有这些都影响了TLC（Time-to-Line-Crossing）测量的准确性。现常用死区识别和驾驶信息修订法进行处理，但并不能给出任何先验知识去识别故障。
2多传感器信息融合技术在ITS系统中的应用
针对以上系统存在的一些问题，研究者们纷纷引入了多传感器信息融合技术，并提出了不同的融合算法。基于视觉系统的传感器可以提供大量的场景信息，其它传感器（如雷达或激光等）可以测定距离、范围等信息，对两方面的信息融合处理后能够给出更可靠的识别信息。融合技术可以采用Beaurais等人于1999年提出的CLARK算法（CombinedLikelihoodAddingRadar）和InstitudeNeuroinformatik提出的ICDA（IntegrativeCouplingofDifferentAlgorithms）算法等方法实现。
2.1传感器的选择
识别障碍的首要问题是传感器的选择，下面对几种传感器的优缺点进行说明（见表1）。探测障碍的最简单的方法是使用超声波传感器，它是利用向目标发射超声波脉冲，计算其往返时间来判定距离的。该方法被广泛应用于移动机器人的研究上。其优点是价格便宜，易于使用，且在10m以内能给出精确的测量。不过在ITS系统中除了上文提出的场景限制外，还有以下问题。首先因其只能在10m以内有效使用，所以并不适合ITS系统。另外超声波传感器的工作原理基于声，即使可以使之测达100m远，但其更新频率为2Hz，而且还有可能在传输中受到其它信号的干扰，所以在CW/ICC系统中使用是不实际的。
表1传感器性能比较
传感器类型优点缺点
超声波
视觉
激光雷达
MMW雷达价格合理，夜间不受影响。
易于多目标测量和分类，分辨率好。
价格相合理，夜间不受影响
不受灯光、天气影响。测量范围小，对天气变化敏感。
不能直接测量距离，算法复杂，处理速度慢。
对水、灰尘、灯光敏感。
价格贵
视觉传感器在CW系统中使用得非常广泛。其优点是尺寸小，价格合理，在一定的宽度和视觉域内可以测量定多个目标，并且可以利用测量的***像根据外形和大小对目标进行分类。但是算法复杂，处理速度慢。
雷达传感器在***事和航空领域已经使用了几十年。主要优点是可以鲁棒地探测到障碍而不受天气或灯光条件限制。近十年来随着尺寸及价格的降低，在汽车行业开始被使用。但是仍存在性价比的问题。
为了克服这些问题，利用信息融合技术提出了一些新的方法，利用这些方式可以得到较单一传感器更为可靠的探测。
2.2信息融合的基本原理
所谓信息融合就是将来自多个传感器或多源的信息进行综合处理，从而得出更为准确、可靠的结论。多传感器信息融合是人类和其它生物系统中普遍存在的一种基本功能，人类本地地具有将身体上的各种功能器官（眼、耳、鼻、四肢）所探测的信息(景物、声音、气味和触觉)与先验知识进行综合的能力，以便对其周围的环境和正在发生的事件做出估计。由于人类的感官具有不同度量特征，因而可测出不同空间范围的各种物理现象，这一过程是复杂的，也是自适应的。它将各种信息（***像、声音、气味和物理形状或描述）转化成对环境的有价值的解释。
多传感器信息融合实际上是人对人脑综合处理复杂问题的一种功能模拟。在多传感器系统中，各种传感器提供的信息可能具有不同的特片：对变的或者非时变的，实时的或者非实时的，模糊的或者确定的，精确的或者不完整的，相互支持的或者互补的。多传感器信息融合就像人脑综合处理信息的过程一样，它充分利用多个传感器资源，通过对各种传感器及其观测信息的合理支配与使用，将各种传感器在空间和时间上的互补与冗余信息依据某种优化准则结合起来，产生对观测环境的一致性解释或描述。信息融合的目标是基于各种传感器分离观测信息，通过对信息的优化组合导出更多的有效信息。这是最佳协同作用的效果，它的最终目的是利用多个传感器共同或联合操作的优势来提高整个系统的有效性。
2.3常用信息融合算法
信息融合技术涉及到方面的理论和技术，如信息处理、估计理论、不确定性理论、模式识别、最优化技术、神经网络和人工智能等。由不同的应用要求形成的各种方法都是融合方法的个子集。表2归纳了一些常用的信息融合方法。
表2信息融合方法
经典方法现代方法
估计方法统计方法信息论方法人工智能方法
加权平均法经典推理法聚类分析模糊逻辑
极大似然估计贝叶斯估计模板法产生式规则
最小二乘法品质因素法熵理论神经网络
卡尔曼滤波D-S证据决策理论遗传算法
模糊积分理论
2.4智能驾驶系统中信息融合算法的基本结构
由于单一传感器的局限性，现在ITS系统中多使用一组传感器探测不同视点的信息，再对这些信息进行融合处理，以完成初始目标探测识别。在智能驾驶系统中识别障碍常用的算法结构如***2所示。
3CLARK算法
CLARK算法是用于精确测量障碍位置和道路状况的方法，它同时使用来自距离传感器（雷达）和摄像机的信息。CLARK算法主要由以下两部分组成：①使用多传器融合技术对障碍进行鲁棒探测；②在LOIS（LikelihoodofImageShape）道路探测算法中综合考虑上述信息，以提高远距离道路和障碍的识别性能。
3.1用雷达探测障碍
目前经常使用一个雷达传感器探测前方的车辆或障碍。如前面所分析，雷达虽然在直路上的性能良好，但当道路弯曲时，探测的信号将完全可靠，有时还会有探测的盲点或产生错误报警。为了防止错误报警，常对雷达的输出进行标准卡尔曼（Kalman）滤波，但这并不能有效解决探测盲点问题。为了更可靠地解决这类问题，可以使用扫描雷达或多波束雷达，但其价格昂贵。这里选用低价的视觉传感器作为附加信息，视觉传感器经常能提供扫描雷达和多波束雷达所不能提供的信息。
3.2在目标识别中融合视觉信息
CLARK算法使用视觉***像的对比度和颜色信息探测目标，使用矩形模板方法识别目标。这个模板由具有不同左右边界和底部尺寸的矩形构成，再与视觉***像对比度域匹配，选择与雷达传感器输出最接近的障碍模板。
CLARK算法首先对雷达信号进行卡尔曼滤波，用于剔除传感器输出的强干扰，这出下列状态和观测方程处理：
D（t）=R(t)+v(t)
式中，R（t）为前方障碍的真实距离（未知），R（t）是其速度（未知，）D（t）为距离观测值，Δt为两次观测的问题时间，w（t）和v(t)为高斯噪声。给定D（t），由Kalman滤波器估计R（t）和R（t）的值，并把估计值R(t)作为距离输入值，使用R(t)和D（t）的差值确定所用矩形模板的偏差。由于使用雷达探测的位置与雷达作为补偿。
使用上述算法可以有效提高雷达探测的可靠性，但当***像包含很强的边缘信息或障碍只占据相平面一个很小的区域时，仍不能得到满意的结果。因此，除对比度外，又引入视觉***像的颜色域。
3.3相合似然法
在探测到障碍后，CLARK算法将这些信息整合到道路探测算法（LOIS）中。LOIS利用变形道路的边缘应为***像中对比度的最大值部分且其方位应垂直于道路边缘来搜索道路。如果只是简单地将两个信息整合，则障碍探测部分的像素被隐藏，其***像梯度值不会影响LOIS的似然性。这样可以防止LOIS将汽车前方障碍的边缘误认为是道路的边缘来处理。但是当道路的真实边缘非常接近障碍的边缘时，隐藏技术则失效。
为了使隐藏技术有效，可以在障碍和道路探测之间采取折中的处理方法。这种折中的处理方法就是相合似然法。它将探测障碍固定的位置和尺寸参数变为可以在小范围内变化的参数。新的似然函数由LOIS的似然和小探测障碍的似然融合而成。它使用七维参数探测方法（三维用于障碍，四维用于道路），能同时给出障碍和道路预测的最好结果。其公式如下：
式中，Tb、Tl、Tw为相平面内矩形模板的底部位置、左边界和宽度的三个变形参数，[xr(t),xc(t)]为变形模板相平面的中心。[yr(t)，yc(t)]为由雷达探测并经Kalman滤波的障碍在相平观的位置。将地平面压缩变化为相平面，的实时估计，为相平面内一个路宽的值（3.2m）。tan-1的压缩比率在相平面内不小于Tmin（路宽的一半），不太于Tmax（路宽）。通过求解七维后验pdfP（k'''',b''''LEFT，b''''RIGHT，vp，Tb，Tl,Tw|[yr(t),yc(t)],ObservedImage）的最大值获得障碍和道路目标。
3.4CLARK算法的局限性
传感器技术论文篇2
关键词：传感器；检测技术；教学改革
中***分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0067-02
一、概述
《传感器与检测技术》是自动化专业一门核心课。是一门涉及到电工电子技术、传感器技术、光电检测技术、控制技术、计算机技术、数据处理技术、精密机械设计技术等众多基础理论和技术的综合性技术，现代检测系统通常集光、机、电于一体，软硬件相结合。《传感器与检测技术》课程着重培养学生掌握传感器与检测技术基本理论、基本方法，本课程是一门实践性很强的课程，在理论学习的同时，要求学生通过实验和实践熟练掌握各类典型传感器的基本原理和适用场合，掌握常用测量仪器的基本工作原理和工作性能，能合理选用常用电子仪器、测量电路等，能根据测量要求设计各类测量系统，能对测量结果进行误差分析和数据处理等，达到理论与实践的高度统一，突出能力的培养。目前该课程传统的教学方法是重点讲解各类传感器的原理、工作特性、测量电路和应用举例。而在传感器的应用上多是简单地举若干例子。在实验环节，也是大量的验证性实验。这样做的结果，不能使同学们了解和掌握传感器在实际现场条件下如何应用，达不到《传感器与检测技术》这门重要课程的教学效果。因此，对该课程的教学模式和教学方法研究就显得非常重要和紧迫。作者在本文中对该课程的教学模式与教学方法进行了研究和探索。提出了以下改革思路。
二、《传感器与检测技术》课程改革思路
1.采用实物教学法。传统的《传感器与检测技术》课堂教学主要讲授传感器工作原理、工作特性、测量电路等。可是在现实生活中，传感器种类异常繁多，如果学生见不到传感器的实物，仅仅靠课件上的内容，就会觉得学的东西没有什么意义，造成学生的厌学心理，觉得这门课程没意思。因此，在《传感器与检测技术》授课过程中，将各种传感器带到课堂上、展示给同学们会起到意想不到的作用。我们会把主要的各类传感器都带到课堂上，结合实物进行讲解。比如：电阻应变片传感器、电容式传感器、电感式传感器、霍尔式传感器、电涡流式传感器、热电偶、热电阻等，这样使得学生们对传感器留下深刻影，同时，在讲解传感器的时候，一定要结合现实生活实际，尽量介绍一些在现实生活中经常见到或者用到过的传感器。例如，电饭煲、空调、冰箱中的各种温度传感器；全自动洗衣机中的重量、液位、水温等传感器。这样能使学生认识到传感器的重要性，提高学生的学习兴趣。
2.采用启发和互动的教学方法。启发和互动式教学有利于培养学生的创新思维能力。创新是人才培养体制改革的核心环节。注重“学思结合”是实践创新型人才培养模式的核心与精髓。长期以来，我国高等教育人才培养过程中存在的弊端之一就是重灌输轻启发、重理论轻实践。倡导学思结合的目的，就是要改变长期存在的注重知识灌输的教学模式，充分启发学生进行思考和想象，培养他们的创新意识和创造能力，使学生在思考中学习，形成良好的学习方法和思维习惯，改变注重记忆、被动接受教师灌输的课堂教学方式，确立以学生为主体的教学观。作者认为启发式和互动式的教学方法，能有效地培养学生的创新意识和创新能力。以光电传感器为例，在讲完该类传感器工作原理、工作特性、测量电路后，启发学生们思考实际生活中是否见到光电传感器，让他们联想哪些场合可能会用光电传感器，在印刷机印刷过程中，某些参量的检测可否用光电传感器完成，通过这样的启发和互动，使同学们开阔了思路，加深了对《传感器与检测技术》的认识。
3.重视实践环节。《传感器与检测技术》课程是一门理论性和实践性都很强的课程，但长期以来，该课程的实践环节地位太弱，基本上处于从属于理论环节的状况，在考核时，实践环节（主要是实验）成绩仅占课程总成绩的一小部分，这就导致许多学生忽视实践环节的教学。同时，该课程验证性实验过多，综合性、设计性实验少，这些都不利于培养学生分析、解决实际问题的能力，为了改变这种状况，在学校教学经费的资助下，我们对实验内容进行了大力改革，开发出介于课程设计和实验之间的设计性实验，每个实验6个学时，实验主要侧重对基本知识的综合应用，使学生们能综合运用所学知识解决实际问题。这类实验要求先做好实验前准备，完成前期设计，然后在实验室设计实验，最后要求书写实验报告。比如：应变式电子称设计实验，要求设计出的电子称，不但完成理论设计，同时要求能够实际应用。
4.考核方式改革。考核、评价学生成绩是教学过程的一个重要环节。根据大众化教育阶段学生的实际学习情况，对考核方式进行了大力改革。总的说来，我校该门课程的学生总成绩由考试成绩、实验成绩、平时作业和出勤情况等几个环节构成。为了体现该门课程实践环节的重要性，实验成绩占30%、平时作业和出勤情况占20%、考试成绩占50%。实验成绩采用现场实际操作和口头答辩结合的方式给出。考试成绩由期中开卷考试成绩和期末闭卷考试成绩构成。这样可以较充分、全面地衡量学生对该课程的学习情况，可以有效地调动学生学习的积极性和主动性。
5.采用现代化网络教学手段。网络化教育是目前高等教育的重要手段。运用网络化教学手段是当前课程改革的一项重要举措。网络资源是非常重要的课程资源。网络化的教学注重充分地调动学生的主动性，将学习主动权交给学生。《传感器与检测技术》网络教学课程资源分为七大组成部分，具体介绍如下。课程概况：包括课程简介、教学大纲、教学日历、教学团队、考核方式、课程公告。课程内容：包括以知识点∕章节为单位的课程教案、主要教材与参考书、学以致用的典型案例、教材电子稿。教学课件：包括以知识点∕章节为单位的电子教案（课件）、帮助学生学习的助学型课件、模拟或仿真实践教学课件等。练习作业：包括以章节为单位的习题、练习题、讨论题、思考题、测试题等。实践教学：包括阐明本课程所有实践教学的目标、内容、手段、方法、步骤和教学实践总结报告撰写要求的实践教学指导。参考资料：包括学生学习本课程相应学习指导，比如：学习方法、可利用的学习资料∕资源、网络资料。课程互动：包括常见问题答疑、***交流、课程论坛。以上网络教学课程资源大大提高了学生们的学习积极性。
《传感器与检测技术》是一门非常重要的课程，本课程的任务是使学生掌握常用传感器的工作原理、特点及基本转换电路，掌握特殊类型传感器的工作原理及应用。目的在于培养学生具有选择自动控制系统中传感器的能力；具有组建一般测试系统的能力；对一般测试系统中的技术问题具有一定的分析和处理能力。这门课程的特点是传感器种类繁多，而且理论性和工程性都很强，这就要求在教学中不断探索新的教学模式和采用新的教学方法，才能使课程的教学要求得以实现。
参考文献：
[1]金伟.现代检测技术[M].北京：北京邮电大学出版社，2007.
传感器技术论文篇3
关键词：传感器技术；理论教学改革；实践教学改革；成绩评定方式
作者简介：张艳霞（1979-），女，河南漯河人，郑州信息科技职业学院机电工程系，助教；郑伟伟（1984-），男，河南新密人，郑州信息科技职业学院机电工程系，助教。（河南 郑州 450046）
基金项目：本文系郑州信息科技职业学院教改项目（项目编号：CZYB2014009）的研究成果。
中***分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）03-0130-02
传感技术包括传感器的研究、设计、试制、生产、检测和应用，传感器是现代测控系统的首要环节，它集机械、动力、物理、化学、光学、材料、电子、生物、半导体、信息处理等众多学科于一体，应用领域十分广泛，与当前多学科交叉融合的趋势相一致，在专业课程体系中起到重要的承上启下作用，是实践性非常强的综合性应用技术。[1-3]
目前，传感器技术是高职高专院校机电一体化、电气自动化、汽车检测与维修等专业的一门专业技术课。该课程涉及知识面广，且实践性很强，不但学生觉得难学，对老师来说也是一个挑战。另外，近几年来，中国逐渐普及大学教育，高职高专的学生大多基础知识不太牢固，接受这门课程较难，更不用说提高学习兴趣了。因此结合高职院校的传感器技术教学经验，对该课程教学改革进行了探索。
一、高职院校传感器技术课程教学现状
1.理论教学方面
谈到理论教学，首先要追溯到教材问题。当前，高职院校的传感器技术理论教材种类繁多，琳琅满目，大多教材偏重于抽象的传感器原理推导，基础知识差的学生很难掌握，导致学生学不会的现象严重。其次，涉及到教学方法上。目前，大多数高职院校的传感器技术教学依然沿用传统的教学模式，教师灌输知识，学生被动接受，模式单一，无法调动学生的学习积极性，更不用说培养学生的创新能力了。因此，高职院校的理论教学要遵循“必需、够用”的原则，改变传统思维，不断探索一些新的教学方法，把抽象的传感器技术原理变得具体化、简单化，使其有利于学生的学习与接受。
2.实践教学方面
高职院校的培养目标是高级技师、高级技工，对于教学来讲，主要侧重于各类传感器的应用。目前，大部分高职院校做传感器技术的实验设备落后、匮乏，学生只能在实验台上按部就班地完成一些验证性的实验，缺乏主动性和探索性，很少涉及传感器实际应用，更谈不上创新和工程实践，根本无法提升学生分析问题和解决实际问题的能力。近些年来，新型传感技术的发展日新月异，涌现出大批先进的传感器，与学校做的简单验证性实验、演示性小实验相差甚远，学生毕业以后相当长一段时间都与自己的工作接不上轨。
二、理论教学内容与教学方法的改革
传感器技术课程有以下特点：首先是该课程涉及知识面范广，涵盖信息量大。各章节的教学内容大部分按照传感器的原理类型分开，相对比较***、分散，缺乏延续性和整体性。其次是该课程实践性强。由于传感器的实际应用十分广泛，大至宇宙飞船、飞机，小至家用电器洗衣机、热水器都用到传感器，因此，该课程与实践结合非常紧密。
这门课传统的理论教学都是先介绍传感器的工作原理，再进行理论推导、定量分析，涉及实际应用较少，课堂组织形式单一，很难调动学生的积极性。所以高职高专的传感器理论教学应本着“必须、够用”的原则，简化理论推导和分析，尽可能结合工程实践介绍各种传感器的主要性能、信号转换与处理的方法、实际应用效果。为突出理论教学重点，提高学生的学习兴趣，在教学实践中采用了以下教学方法：
1.利用多媒体技术，丰富教学手段
教师根据自己的教案制作多媒体课件，并将多媒体课件与板书相结合，通过声、光、电、***片、动画、视频等手段突出教学的重点，分散教学难点。以差动电感传感器的工作原理为例，把差动变隙式和差动螺线管式的工作原理做成动画，两个衔铁的上下动作把由于衔铁运动而引起的感应电动势的变化表现得非常形象，学生能很轻松地理解差动电感传感器的工作原理，弥补了由于客观硬件先天不足而引起的操作不可实现性。另外还可以从网上***滚柱直径分选装置应用的一些视频，放到多媒体课件里，课堂上能让学生身临其境地观看该装置的工作过程。
2.用实例演示，形象教学方法
为了打破理论教学的单调无味，在课堂上，教师可以结合日常生活设计一些简单的小实验演示给同学们看。比如讲授气敏电阻传感器时，可以让学生拿来啤酒做现场演示；讲授霍尔传感器时，可将霍尔开关装在教室的门上，来演示霍尔元件对磁铁的感应；讲授热电偶传感器时，可用打火机烧铜丝和铁丝的接头来产生电动势，灼烧过程中可以让同学们观察万用表的电压读数。当然，这些简单的小实验也可以请一部分同学在课堂上亲自演示，激发同学们的学习兴趣。另外，也可以购买一些工业上实用的传感器在课堂上进行展示，例如用途广泛的数字温度传感器以及小型液位变送器等，可以把这些传感器直接拿到学生的面前，让学生对其有个形象直观的认识，然后讲解他们的应用价值、应用实例以及接线过程。对于一些无法在课堂上实现演示的传感器，可以搜集一些工程实践应用的***片、视频放在PPT上展示给学生。
3.鼓励学生课外电子设计制作
电子设计制作有助于学生把所学的理论知识转化为实践技能，并在实践中充实理论知识；同时也能把专业领域内其他学科的理论知识有机结合起来，形成整体的专业知识体系，更有利于完备学生的知识结构。比如学习压阻传感器时，可以让同学们自己设计一个电子称，电子称系统包括压力传感器、电桥、放大电路、AD转换电路、显示电路等，需要学生掌握电路、电子、编程等课程的相关知识。[4]
三、实践教学方法改革
1.巧妙设计课内实训项目
现有实验室的传感器都集成在实验箱里，而且是固定的几个验证性实验，功能性、综合性实验较少，与日新月异的传感器的发展相差甚远。为了让学生更多地了解目前传感器的发展与使用现状，缩小教学与实际应用之间的差距，必须加强教学实践环节，把课内实训转化成项目实践。可以采用CDIO（CDIO，Conceive-Design-Implement-Operate，即“构思-设计-实现-运行”）工程教育模式，以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的方式学习工程。[5]该教育理念就是让学生身临其境地感受到一个产品或系统从基本构想、设计、研制实现直到实际运行的完整开发过程，培养学生学会解决问题的能力，执行过程中以教师为主导，以学生为主体。例如，可以让学生运用学过的知识，给机器人做一个一闪一闪的眼睛。先引导他们思考该系统都用到哪些知识，可能是单片机控制器、LED灯、电缆、调试器、传感器、相关软件等；把学生分成小组，小组里的每个同学分别承担一项任务，引导他们完成设计、实现、运行；每个同学都把自己的作品展示出来，向老师和同学汇报自己的思路和所做的工作；经过提问、解答，教师可以给小组里的每同学所做的工作进行分析、评定。
2.带领学生参与设计大赛
机器人创新大赛和电子设计大赛都是***倡导的大学生学科竞赛，它们不但有助于培养学生的创新意识、团队协作精神和良好的工程素养，而且还可以让学生逐步形成理论联系实际的学风，积极踊跃地参加课外科技活动的习惯，为国家培养创新人才打下良好的基础，为优秀人才的脱颖而出创造条件。在整个参与比赛的过程中，学生不但可以进一步巩固、完善所学的传感器知识，还能有机地结合其他学科的知识，把抽象的理论知识转化综合成实践能力，充分理解各种原理和应用，建立起完备的知识网络，促进教学。
四、课程考核方式和评价的改革
以往这门课考核的是各个知识点的记忆、与传感器原理相关的计算、分析，几乎很少涉及实际应用，而期末考试一考定音势必限制了学生的知识范围和思维模式，现在尽量考核学生的理论知识应用能力、动手实践能力、创新合作能力和语言表达能力。成绩的评定也不再单纯由教师承担，而是由学生自我测评、学生之间互评与教师评价相结合来完成。
这种考核模式以提高学生的能力和素质为目的，以考勤、作业项目、课外实践、实验能力、专业知识、语言表达能力和创新合作精神为依据，综合对学生进行成绩评定。例如可以是平时成绩（作业+考勤）占20%、实验能力20%、课外项目实践30%、期终报告占30%；其中后三项各项评价中教师占50%，自我评价占15%，学生评价占35%。另外，让学生参与成绩评定的同时也培养他们正确的自我评价和评价他人的能力。
五、完善教学配套设施
前面所述的各种改革措施，不仅需要教师投入大量的时间和精力来实施，学生付出大量的时间和行动来配合，更重要的是需要学校从软硬件各方面来完善配套。首先是从***策上倡导并支持教师教育教学改革，其次是从硬件上提供相应的条件。
六、结束语
针对目前高职院校传感器技术课程教学的种种缺陷，结合本院学生的特点和实际情况，本文提出的分应用多媒体技术、灵活运用实物演示以及鼓励学生参与课外制作的理论教学方法，极大地激发了学生的学习热情，明显提升了课堂教学效果；在实践教学方面，本文提出的加强课内实训设计和带领学生参与设计大赛的实践教学方法，很好引领了学生的创新意识，并且为学生提供了足够的自由度，激发了学生的主动性和创造性，使不同学习层次的学生都能体会到设计的乐趣，加深对传感器及其应用的理解和掌握，达到理想的教学效果。本文提出的成绩评定方式不但规范了日常教学过程的管理，而且提高学生学会学习、自主学习的能力。
参考文献：
[1]张玉莲.传感器与自动检测技术[M].北京：机械工业出版社，
2007.
[2]彭承琳.生物医学传感器原理及应用[M].北京：高等教育出版社，2000.
[3]郁有文，常建，程继红.传感器原理及工程应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2003.
传感器技术论文篇4
关键词：传感器，发展，新趋势
作为模拟人体感官的“电五官”（传感器）是猎取所研究对象信息的“窗口”，它为系统提供赖以进行处理和决策所必须的对象信息，它是高度自动化系统乃至现代尖端技术必不可少的关键组成部分。未来的社会，将是充满传感器的世界。有人认为支配了传感器技术，就能把握住新时代。因此，传感器技术是21世纪人们在高新技术发展方面争夺的一个制高点，各发达国家都将传感器技术视为现代高新技术发展的关键。从20世纪80年代起，日本就将传感器技术列为优先发展的高新技术之首，美国等西方国家也将此技术列为国家科技和国防技术发展的重点内容，我国从20世纪80年代以来也已将传感器技术列入国家高新技术发展的重点。21世纪是人类全面进入信息化的时代，作为现代信息技术的三大支柱之一的传感器技术必将有长足的发展。
“电五官”落后于“电脑”的现状，已成为新型计算机的进一步开发和应用的一大障碍，传感器的发展远远不能满足计算机应用和开发的需要；许多有竞争力的新产品开发和卓有成效的技术改造，都离不开传感器。如：工厂自动化中的柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）、几十万千瓦的大型发电机组、连续生产的轧钢生产线、无人驾驶的自动化汽车、多功能装备指挥系统、直至宇宙飞船或各种探测器等等，其开发与传感器密不可分；传感器的应用提高了机器设备的自动化程度，提高了产量和质量，产生了巨大的经济效应。同时，推动了科学技术的进步，促进了生产力的发展，产生了巨大的社会效应；传感器普及于社会各个领域，从茫茫太空到浩瀚海洋、从各种复杂的工程系统到日常生活的衣食住行，将造成良好的销售前景。这些都是传感器技术发展的强大动力，随着现代科学技术，特别是大规模集成电路技术的飞速发展和电脑的普及，传感器在新的技术***中的地位和作用将更为突出，一股竞相开发和应用传感器的热潮已在世界范围内掀起。
目前的传感器，无论在数量上、质量上和功能上，远远不适应社会多方面发展的需要。当前，人们在充分利用先进的电子技术条件，研究和采用合适的外部电路以及最大限度地提高现有传感器的性能价格比的同时，正在寻求传感器技术发展的新途径。特别是电子设计自动化（EDA）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）、数字信号处理（DSP）、专用集成电路（ASIC）及表面贴装技术（***T）等技术的发展，极大地加速了传感器技术的发展。下面探讨传感器发展的新趋势：
1．开发新型传感器
鉴于传感器的工作机理是基于物理学、化学等各种效应和定律，由此启发人们进一步探索具有新效应的敏感材料，并以此研制出具有新原理的新型物性型传感器，这是发展高性能、多功能、低成本和小型化传感器的重要途径。目前发展最迅速的新材料是半导体、陶瓷、光导纤维、磁性材料以及所谓的“智能材料”（如形状记忆合金，具有自增殖功能的生物体材料等）。如日本夏普公司利用超导技术研制成功高温超导磁传感器，是传感器技术的重大突破。其灵敏度比霍尔器件高，仅次于超导量子干涉器件，而其制造工艺远比超导量子干涉器件简单。它可用于磁成像技术，具有广泛推广价值。此外，当前控制材料性能的技术已取得长足的进步，不久的将来人们将可按照传感要求来合成所需的材料。其中，利用量子力学诸效应研制的高灵敏阈传感器，用来检测极微信号，是传感器发展的新方向之一。
2．结构型传感器的发展
结构型传感器主要向高稳定性、高可靠性和高精度方向发展。论文参考。目前，结构型传感器在国防和工业控制等领域还大量使用，但其在原理、材料和结构形式等方面都不断发生变化，并且向有源化方向发展，即将敏感元件和电路组装在一起,减小装置体积,提高信噪比和精度。结构型传感器由于采用新结构、新材料和新工艺，可大幅提高传感器的性能。如采用微细加工技术（半导体技术中氧化、光刻、扩散、沉积、平面电子工艺、各向异性腐蚀以及蒸镀、溅射薄膜等加工工艺），可制造出各式各样的新型传感器。
3．传感器的集成化和多功能化
传感器的集成化分为传感器本身的集成化和传感器与后续电路的集成化。前者是在同一芯片上，或将众多同一类型的单个传感器件集成为一维线型、二维阵列（面）型传感器，使传感器的检测参数由点到面到体多维***像化，甚至能加上时序，变单参数检测为多参数检测；后者是将传感器与调理、补偿等电路集成一体化，使传感器由单一的信号变换功能，扩展为兼有放大、运算、干扰补偿等多功能——实现了横向和纵向的多功能。如日本丰田研究所开发出同时检测Na+、K+和H+等多种离子的传感器。这种传感器的芯片尺寸为2.5mm×0.5mm，仅用一滴液体，如一滴血液，即可同时快速检测出其中Na+、K+和H+的浓度，对医院临床非常方便实用。
目前集成化传感主要使用硅材料，它可以制作电路，又可制作磁敏、力敏、温敏、光敏和离子敏器件。在制作敏感元件时要采用单硅的各向同性和各向异性腐蚀、等离子刻蚀 、离子注入等工艺，利用微机械加工技术在单晶硅上加工出各种弹性元件。当今，发达国家正在把传感器与电路集成在一起进行研究。
4．传感器的智能化
将传统的传感器和微处理器及相关电路组成一体化的结构，就是传感器的智能化。智能传感器具有自校准、自补偿、自诊断、数据处理、双向通信、信息存储和记忆、数字信号输出等功能。智能传感器按其结构分为模块式、混合式和集成式三种。模块式智能传感器是初级的，是由许多互相***的模块组成，其集成度不高、体积较大，但比较实用；混合式智能传感器是将传感器、微处理器和信号处理电路制作在不同的芯片上。目前，其作为智能传感器的主要类型而被广泛应用；集成式智能传感器是将一个或多个敏感元件与微处理器、信号处理电路集成在同一芯片上，其结构一般是三维器件（立体器件），具有类似于人的五官与大脑相结合的功能，并且智能化程度随着集成化程度的提高而不断提高。如美国***尼尔公司的ST—3000型智能传感器，采用半导体工艺，在同一芯片上制作CPU，EPROM和静压、压差、温度等三种敏感元件。论文参考。另外还有MEMS，MEMS通常是由传感器、信息单元、执行器和通信/接口单元等组成。它可从需要观测与控制的对象中获取光、声、压力、温度等信息，转换成电信号并要求处理、提取信息，通过执行器对目标实施控制或显示；同时，系统通过通信/接口单元以光、电或磁的形式与其它微系统保持信息联系。
今后,随着传感器技术的发展,还将研制出更高级的集成式智能传感器,它完全可以做到将检测、逻辑和记忆等功能集成在一块半导体芯片上。同时，冷却部分也可以制作在立体电路中，利用帕耳帖效应使电路进行冷却。目前，集成式智能传感技术正在起飞，它势必在未来的传感器技术中发挥重要的作用。
5．传感器的虚拟化和网络化
5．1虚拟化。自20世纪90年代以来，一种全新概念“虚拟化”正获得愈来愈广泛的应用。虚拟传感器是传感器、计算机和软件这三者的有机结合，构成软硬结合、实虚共体的新一代传感器。这种传感器是基于计算机平台并且完全通过软件开发而成，利用软件来建立传感器模型、标定参数及标定模型，以实现最佳性能指标。如美国B＆K公司最近已开发一种基于软件设置的TEDS型虚拟传感器，其主要特点是每只传感器都有唯一的产品序列号并附带一张软盘，软盘上存储着该传感器进行标定的有关数据。使用时，传感器通过数据采集器接至计算机，首先从计算机输入该传感器的产品序列号，再从软盘上读出有关数据，然后自动完成对传感器的检查，传感器参数的读取、传感器设置和记录工作。此外，专供开发虚拟传感器产品的软件工具也已面市了。
5．2网络化。网络传感器是包含数字化传感器、网络接口和处理单元的新一代智能传感器。这里讲的网络已不限于传感器总线，还应包括现场总线、局域网和因特网。数字传感器首先将被测参数转换成数字量，再送给微处理器做数据处理，最后将测量结果传输给网络，以便实现各传感器之间、传感器与执行器之间，传感器与系统之间的数据交换及资源共享。
6．研究生物感官，开发仿生传感器
大自然是生物传感器的优秀设计师。它通过漫长的岁月，不仅造就了集多种感官于一身的人类本身，而且还设计了许许多多的功能奇特、性能高超的生物传感器。如狗的嗅觉（灵敏阈为人的10 倍）；鸟的视觉（视力为人的8～50倍）；蝙蝠、海豚的听觉（主动型生物雷达——超声波传感器）；蛇的接近觉（分辩率达0.001℃的红外测温传感器）等等.这些生物的感官性能,是当今传感器技术所望尘莫及的.研究它们的机理,开发仿生传感器（包括视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉传感器等）,也是引人注目的方向。目前只有视觉与触觉传感器得到了比较好的发展。
传感器技术在广泛应用于工业自动化、***事国防和以宇宙开发为代表的尖端科学与工程等重要领域的同时，正以自己的巨大 力，向着与人们生活密切相关的方面渗透。论文参考。现代科学技术的飞速发展以及社会对高性能、高适用性传感器的迫切需要，极大地推动了传感器技术的发展。生物工程、医疗卫生、环境保护、安全防范、家用电器等方面的传感器已层出不穷，并在日新月异地发展。我们有理由相信，传感器这颗璀璨的明珠，必将放射出更加耀眼的光芒。
参考文献：
〔1〕 单成祥.传感器的理论与设计基础及其应用〔M〕.北京：国防工业出版社，1999。
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〔3〕 黄长艺.机械工程测试技术基础〔M〕.北京：机械工业出版社，2001。
〔4〕 王元庆.新型传感器原理及应用〔M〕.北京：机械工业出版社，2002。
〔5〕 沙占友.智能化集成温度传感器原理及应用〔M〕.北京：机械工业出版社，2002
〔6〕 *** 王生泽.光电传感器及其应用〔M〕.北京：化学工业出版社，2004
传感器技术论文篇5
英文名称：Chinese Journal of Sensors and Actuators
主管单位：国家***
主办单位：中国微米纳米技术学会会刊;全国高校传感技术研究会;东南大学
出版周期：月刊
出版地址：江苏省南京市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1004-1699
国内刊号：32-1322/TN
邮发代号：
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1988
期刊收录：
CA 化学文摘(美)(2009)
SA 科学文摘(英)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
期刊荣誉：
Caj-cd规范获奖期刊
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期刊简介
传感器技术论文篇6
关键词：传感器与自动检测技术；理论教学；实践教学；改革；优化
《传感器与自动检测技术》是一门随着现代科学技术发展而迅猛发展的综合性学科，已广泛应用于人类的社会生产和科学研究，起着越来越重要的作用，成为国民经济发展和社会进步的一项必不可少的重要技术。但学生学习本课程时通常感觉很抽象、不适应，容易出现枯燥、难以学好的感觉。为了提高教学水平，保证教学质量，对《传感器与自动检测技术》进行课程教学改革是有必要的。本文分别从理论教学和实践教学两方面改革进行探讨。
一、理论教学的改革
1.教学内容的优化
由于各种传感器的工作原理不同，我们对课程结构进行调
整，采用模块化结构，一种传感器就是一个模块。我们可以根据学生的专业特点选择其中几个模块进行组合，进行一至两周的教学，这样教学实施比较紧凑也比较灵活。例如：对于机电一体化专业的学生，就可以把工业上常用的电容式传感器、电感式传感器、光电式传感器、磁式传感器等几个模块组合起来进行教学。
每个模块的教学内容采用课题的形式，让学生以小组为单位通过完成课题的方式，学习传感器的相关知识。在开始课题之前，我们先介绍传感器的结构与工作原理，采用框***形式将传感器各部分以及前后联系表示出来，形象直观，一目了然，再对传感器的工作原理作简单的定性分析，让学生掌握传感器的工作原理。
2.教学方法的优化
传统课堂以传感器原理讲授为主，传感器应用场合、测量范围稍带而过，造成老师教学困难、学生学习痛苦的不良状态。要想改变这种状态，就必须在教学方法上做出大胆的尝试和改革。
（1）采用任务驱动教学法组织课堂教学
所谓任务驱动教学法，是通过任务来实现教学目标的一种教学方法，即老师安排一些任务让学生来完成，学生通过小组讨论、查找资料和各种活动来完成任务。教师只在必要时对学生进行指导和帮助，起导游和导演的作用。学生在完成任务的过程中发挥了自主性和主动性，体验到了成功的喜悦，满足了表现自我的愿望，学到了原以为神秘高深的知识。
（2）采用多媒体课件辅助教学
为了提高教学效果，教师可将先进的现代化教学手段用于课堂教学。在课堂上可以通过多媒体等现代教学手段进行教学，将现代的计算机工具与实际的操作相结合，不断完善理论思维，拓展多项思维的思路，启发学生从不同的角度，用不同的手段去解决问题，才能真正地让学生掌握传感器与自动检测技术的内涵。在教学过程中利用多种手段，例如，创设视频、声音、动画等不同的学习环境，利用丰富生动的教学内容来代替枯燥的概念、理论原理的讲述，激发学生对知识的兴趣，进而能够感受到当前社会对传感器和检测技术的迫切需要，让学生了解所学知识如何利用，用到何处。
二、实践教学内容的改革
在教学中，我院将实践教学内容由传统的实验调整为实训和课程设计。在实训教学过程中，由2～5个学生组成一个小组，以小组为单位组织实训。教学采用循序渐进的方式，由简单到复杂逐步加大难度。因此，我们在实训时，对于后面的三个部分不要求学生去做，用数字电压表来代替，学生只需要做前面两个任务，即传感器的选择和信号处理电路，学生的主要精力转移到传感器的选择与信号处理电路的设计、制作、调试上来，难度降低很多。而接下来的实训则逐步要求部分学生做出全部电路，并能正确调试电路，直到完成相应物理量的测量。
通过实训内容的锻炼，大部分学生已能够基本掌握传感器测量电路的设计、制作与调试工作，也为课程设计的完成打下了坚实的理论、技能基础。经过两轮课程设计的验证，每个小组都能按时完成任务，使学生分析与解决工程实际问题的能力得到提高，既锻炼了学生的动手能力，也培养了学生的合作能力。
实践证明，《传感器技术与自动检测技术》课程的教学改革充分调动了学生的学习积极性，提高了该课程的教学质量，学生的综合素质得到了提高，也为其他课程的改革提供了借鉴。随着科学技术的不断发展，该课程的教学内容和方式还需不断改革和完善，我们将继续进行探索，以进一步提高教学质量。
参考文献：
［1］李晓莹，张新荣，任海果.传感器与测试技术［M］.高等教育出版社，2004.
［2］周继明.传感技术与应用［M］.长沙：中南大学出版社，2005.
［3］沙占友.集成传感器应用［M］.北京：中国电力出版社，2005.
传感器技术论文篇7
关键词：虚实结合 实验教学模式 自主创新
实验教学是课程教学必不可少的实践环节，理论知识需要通过实验才能加深印象，帮助消化和理解，理论知识才能得以巩固。所谓“纸上谈兵”的教学模式是不可取的，必须通过不断的实验，反复验证，才能达到较好的教学效果。因此，如何开展实验教学也是课程教学中至关重要的一个环节[1]。
任何实验的开展都建立在实验仪器的基础上，实验仪器直接影响到实验教学质量。所以长期以来，不管是高等院校还是科研单位，实验设备的投资都需要重点考虑。
1 现有传感器实验教学存在的弊端
随着现代科技的高速发展，由传感技术、通信技术、处理技术和控制技术组成的信息技术也得到了极大的推进。作为信息技术之首的传感技术在各个领域的作用也日益突显，所以，在电子信息类专业开设关于传感技术的课程必不可少。但由于传感器技术的不断发展，传感器实验也逐渐显现出一些弊端。
1.1 弊端的分析
（1）近几年，由于技术的融合，新传感器大多结构较复杂，通常是多个学科交叉结合的产物，原理较深奥，应用领域广泛，但价格也较昂贵，因此，实验室不可能配备全套产品供学生实验，而仅通过理论研究，不能让学生产生相对直观的印象。
（2）实验室现有设备，不管是单独的传感器，还是传感器模块，大多是密封的，其内部结构、材料等如同黑匣子，我们从外部无法探知，学生缺乏感性认识。
（3）传感器的信号调理复杂多样，不同的传感器应用于不同领域时，可根据不同的技术指标采用不同的转换电路。但从现有设备情况分析，信号调理电路是封装在特定的模块内，不只功能单一，而且具体参数指标都无法得知，不利于学生学习和创新。
（4）现有传感器实验大多只对应几种简单的传感器，而且大部分重心放在信号采集过程，对于传感器的信号特性分析较少。
1.2 改革的需要
鉴于上述弊端，对传感器实验教学模式进行改革是非常必要的。
***在《关于全面提高高等职业教育教学质量若干意见》（教高[2006]16号）文件中提出：“要充分利用现代信息技术，开发虚拟工厂、虚拟车间、虚拟工艺、虚拟实验等。”因此，我们一直在考虑将传感器实验与虚拟技术相结合。
根据近年的观察与调研，我们发现新的智能化传感器层出不穷，微处理器和网络与传感器的融合技术快速发展，虚拟仪器技术也越来越多地被应用到信号检测领域[2]。
我们提出构建虚实结合的立体化开放实验平台，利用虚拟仪器技术完善实验内容，促进传感器课程的实验教学改革，促进学生知识、能力及素质的全面发展。
2 虚拟仪器技术
虚拟仪器技术是测试技术和计算机技术相结合的产物，是两门学科最新技术的结晶。
2.1 技术特点
虚拟仪器技术融合测试理论、仪器原理和技术、计算机接口技术、高速总线技术以及***形软件编程技术于一体[3]，它利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件完成各种测试、测量与自动化，具有性能高、扩展性强、开发时间短以及无缝集成等特点。
2.2 应用于传感器实验中的意义
虚拟仪器中最常用的开发工具是Labview软件，目前已广泛应用于工业界、学术界和研究性实验室。Labview软件使用***形化编程语言，采用能编译成机器代码的***形框***编程，在很多场合可以进行多种参量的分析（如温度、压力等），然后根据分析结果控制某一个目标，其与检测信号所用传感器是密不可分的。
3 构建虚实结合的传感器实验教学模式
本着重基础、重应用、重创新的方针，构建虚实结合的开放实验教学模式，促进学生实践能力和创新素质的全面发展[4]。该实验教学模式的具体内容如***1所示。
***1 传感器实验教学模式改革
3.1 实验内容整合，以项目式教学为导向
实验不再围绕具体的传感器开展，而是采用项目式教学的模式执行，验证性的实验内容大幅度减少，综合性和设计性实验所占比例提升到85%以上。如实验项目为：温度测量、转速测量等。实验室提供相关的传感器或信号调理电路模块，学生可依据自己的设计指标选择传感器或具体的信号调理电路。这样做可能在某种程度上提高了教学的难度，但这种模式更有利于学生的发展，更能激发学生的思考能力。
3.2 打破传统“一体”式实验平台，实现模块化的开放实验平台
现在部分实验课程仍采用“一体”式实验平台。所谓“一体”式，即所有的实验项目都在一台实验仪器或实验箱上完成，学生只需根据实验指导书上的说明，用连接线从*号插孔连接到*号插孔即可，有些同学甚至不明白实验原理也能完成实验内容，这样的实验教学形式不仅不能使理论知识得到应用与巩固，而且无法锻炼学生的动手与创新能力。因此，为了加强对学生创新能力的培养，我们不再拘泥于传统的“一机”式实验方式，而是采用模块化的教学方法。
所谓模块化传感器实验教学是指将实验中相关的主体电路做成小型模块，不再有专门、完整的实验电路，学生可以根据需要自行搭配电路。如信号调理电路中常用的差动放大电路、滤波电路等，这些都不再封装于专门的模块上，而是单独设立。如果进行温度测量设计型实验，学生可根据相关的小模块自行设计方案，如方案1：热电偶+差动放大器；方案2：PT100铂热电阻+电桥+差动放大器等。这样大大提高了学生的自主创新能力，也避免了依葫芦画瓢的现象发生。
3.3 引入虚拟仪器技术，构建虚实结合的实验模式
将虚拟仪器技术引入实验教学中，主要可以进行以下三方面的改革：
3.3.1 对传感器采集后的数据进行分析和处理
学生使用传感器检测的数据信号，可在专门的VI测试面板中进行分析和处理，如采样频率、采样长度等。通过对数据的各种分析，使学生更加了解传感器的性能。
3.3.2 自主开发与二次开发
一般情况下，实验室所具备的测试系统比较有限，而且较为常用。如果有学生需要测量一些特殊环境的参量，可根据实际的采集环境，基于Labview***形编辑软件，开发出具体的测试系统。此外，学生也可以在原有的测试系统上增加或删减功能模块，使自主开发和二次开发得以实现。
3.3.3 节约成本
信号检测需较多的测量仪器，通过虚拟仪器技术可以模拟出大多数的测量仪器，这样不仅大大降低实验设备的成本，也可避免实验设备损坏或老化。
4 结束语
目前，越来越多的国内外院校致力于研究基于虚拟仪器技术的实验教学系统。笔者提出的实验教学模式仍有很大的改善空间。今后，可考虑与其他课程结合，形成一个基于完整工程链的学习体系，如传感器+模拟电子线路+单片机+PCB设计+制版焊接+常用测量仪器的使用与系统调试。
参考文献
[1] 张臣文.基于虚拟仪器的数字化实验模式研究[J].襄樊学院学报，2010，31（2）：74-78.
[2] 舒筠佳.基于虚拟仪器的高校电子实验平台开发[J].上海电力学报，2009，25（3）：253-256.
传感器技术论文篇8
摘要：《传感器与检测技术》是自动化和测控专业的专业基础课，作为必修环节，对该专业大学生掌握专业知识、形成专业技能及在未来工作中培养工程设计能力有着重要的促进作用。本文对该课程在教学和实践中遇到的问题进行探讨，对教学思路和教学方法进行研究，结合实践环节，探索出适合该专业方向的授课方法，激发学生对课程学习的兴趣，取得了良好的教学效果。
关键词：传感器；检测技术；探索
中***分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）13-0134-02
一、引言
《传感器与检测技术》是一门工科控制类的重要专业基础课程，适应范围宽广，特别强调从应用需求的角度培养学生具备该课程的基础知识和掌握信息的能力，从而培养学生善于观察和发现、提炼问题的能力。现代大学将人才培养作为首要任务，在人才培养的过程中，各相关专业基础课程的教学效果直接关系到人才培养目标的实现。因此，教师要将自己在教学过程中遇到的问题进行研究，并同科研工作、科研成果有机结合起来，探索新的课程改革方案，形成有效的教学授课体系和授课方法，同时促进该课程和专业的人才培养工作有效开展。
传感器源于仿生研究，每种生物在其生命周期中都需要经常与周围环境交换信息，因此，所有生物都有感知周围环境或自身状态的器官。随着电子计算机和机器人技术的迅速发展，人们对传感器的要求不断增多。传感器作为现代科学领域中的一门重要学科课程，实践性很强，因此，在进行理论学习的同时，教师应要求学生通过实验熟练掌握各种典型传感器的基本原理和使用场合。所以，课程教学方法和教学思路不仅会影响大学生创新思维的培养，而且对解决工程中的实际问题能力的培养也有较大影响，对专业知识和技能的培养更至关重要。
二、教学内容的优化与改革
1.教学内容体系的优化。目前的《传感器与检测技术》教材，对快速发展的科学技术来说，有一定的滞后性。这对大力提倡高校培养应用型、创新型与设计型人才的今天，对高校授课教师提出更多更高的要求。教师要不断地更新教学内容与教学方法、手段，查阅相关书籍和资料，根据现代科技的发展情况进行系统讲解。
从培养目标看，该课程主要是研究自动检测系统中信息提取、信息转换和信息处理理论与技术为主的学科，课程内容多而离散，知识密集而复杂，学时一般较少，从而导致学生学习积极性较差，教学效果不理想。因此，课程内容的优化非常重要。如果内容重复，不够精练，不利于学生的系统掌握；如果不涉及新型传感器技术，不能根据现代技术及产品特征进行讲解，不利于学生技术知识的与时俱进；如果不涉及信号处理模块，学生就很难弄懂体系构架，不利于工程设计和宽口径人才培养模式的有效实施。因此，研究新的教学内容，进行适当优化，尤为重要。
2.教学内容体系的改革。为了配合现代控制人才培养的教学体系，《传感器与检测技术》应分四个模块对学生进行系统讲解，包括经典的传感器模块、信号处理模块、检测技术模块和新型传感器模块。各部分的内容层次清晰，重点突出，而且各个模块能有机地结合在一起，形成一个完整体系。
讲授传感器模块，要对典型传感器的工作原理、特性与测量电路进行分析，适当增加理论分析和推导，这是学习传感器的基础，也为学生进一步在实践中操作提供理论依据；讲授信号处理模块，有利于学生清楚如何处理传感器的前后端信号，便于构架知识体系，进一步拓宽知识面；检测技术模块与传感器的讲授一般密不可分，智能检测技术与多传感器的信息融合技术等，会为学生在未来的工程工作中打下一定基础，提高科学研究能力；新型传感器的学习，较之传统传感器模块来说，理论难度和深度进一步增加，主要是让学生理解新型传感器的应用与发展，丰富学生知识面，为将来在传感器领域的进一步发展打下理论基础。
三、教学方式的探索与实践
传感器的学习活动中，教师有不同的教学风格和授课方式，但都是为了培养社会发展的人才。因此，研究和探索教学授课方式与实践方式，尤为重要。
1.多模式学习方式的探讨。《传感器与检测技术》课程讲解的一般顺序是传感器的基本概念、工作原理、测量原理及应用部分，这难免会让学生感觉枯燥，不能很好地激发他们的学习热情和兴趣。因此，在讲解过程中，教授方法和技巧值得研究，一般可采用启发式教学、互动式教学和立体式教学。比如，在某一类经典传感器的讲解中，可以问题为导向，引出原理。而且，师生良好的互动，对培养学生的学习兴趣也较为重要，引出问题并启发学生思考的同时，可组成小组讨论，鼓励学生回答问题，让他们都参与进来，使得师生、生生之间进行良好互动交流。此外，教学过程中，教师要结合多媒体、动画及网络实验演示环节，增加学生对原理的深刻理解。因此，教学方法的多样化，是该课程改革中一个重要研究部分。由于学生的学习并不仅限于课堂时间，所以课程网站对学生课后巩固所学知识起着关键作用。学生可以通过该课程网站进行查阅、习题练习或与教师沟通。总之，多模式的学习方式在专业课程的学习中，发挥着重要作用，值得研究和推广。
2.验环节的改革。该课程的实验环节，一般分为基础性实验、设计性实验和综合性实验。基础性实验主要以验证性实验为主，在此基础上适当增加学生的自主设计实验。综合性实验有利于培养学生的自主设计能力，在条件允许的情况下，可开放实验室，让学生充分利用实验室平台，从事科学研究。同时，可利用网络资源进行实验辅助教学。总之，实验环节的改革需要长期的坚持，让学生真正地从理论走向实践，消化和理解理论知识，引导并激发学生学习和思考的兴趣。
3.考核评价方式的改革。《传感器与检测技术》的学习目标是让学生掌握基本的传感器理论和检测技术理论，注重对学生基本技能的培养，提高创新意识和科研能力。因此，必须有较为合理完备的综合考试评价体系。对学习过程的考核，不应只以考试成绩来定，最好是贯穿于整个学习过程中。比如，可以学习完一个模块后进行相应考试，每次考试加权后形成总成绩的一个部分，并将平时小组讨论环节和实验考核环节的表现按照一定比例分别纳入总成绩。多元化的考核方式，能避免学生通过临时突击等方式取得较好成绩，也让课程评价更加合理。
四、结语
现代高等教育主要是以生为本、培养创新型人才的教育，专业课程教学要围绕激发学生的学习热情和兴趣、培养实践动手能力和创新能力及科学研究能力来进行。本文主要研究和探索《传感器与检测技术》这门专业课程在教学内容、教学方式和教学手段上的改革，在实践中也取得了良好教学效果。这只是这门课程改革的最初成果，今后我们会继续研究和探索教学方法的改革，不断根据科技的发展调整教学内容，使整个《传感器与检测技术》的教学水平更进一步，预期在高校人才培养中取得较好的专业课程教学效果。
参考文献：
[1]杨汇***，王俊生.传感器与检测技术课程教学改革的探索与实践[J].中国电力教育，2011，（09）：198-199.
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[5]李荣冰，刘建业.控制专业传感与检测技术课程的研究性教学实践探索[J].教育教学论坛，2015，（02）：133-135.
[6]李洋，汤永新，邵继红.浅谈传感器与检测技术课程的教学设计与实践[J].科教文汇（上旬刊），2009，（12）：34，39.
传感器技术论文篇9
关键词：高职教育；传感器技术；教学改革；探索
中***分类号：G642 文献标识码：A
文章编号：1009-0118（2012）07-0096-02
一、引言
传感器是获取自然科学领域信息的主要途径和手段。在现代测控系统中，作为关键环节的传感器处于连接被测控对象和测控系统的接口位置。目前，传感器广泛用于工业、农业、交通、***事科研、环境监测、现代办公设备和高端电子产品等领域，是构建现代信息系统的重要组成部分。没有传感器就没有现代的科学技术，传感技术在促进生产发展和现代科技进步的广阔领域内发挥着重要作用。因此，“传感器技术”这门专业技术基础课就显得尤为重要。笔者通过多年的教学实践，总结出一些经验，并在实际教学中取得了一定的成效。
二、教学内容的改革
目前，国内有关传感器的教材越来越多，主要有两种类型：一是以传感器的工作原理分类的角度出发，讲解检测的基础知识、各种类型的传感器的工作原理、最后介绍智能型传感器和传感器网络等新知识；另一种是从以各种类型的传感器的选择和应用为主，很少进行理论研究。笔者采用的是第一种类型教材。在讲授过程中，由浅入深着重介绍了目前已经发展相当成熟的电阻式、电感式、电容式、压电式、霍尔式、光电式等经典的传感器的基本原理、特性测量电路和应用。把半导体、微波、辐射式、超声波、数字式和智能式等传感器的基本原理及应用作为选讲内容。在教学中，不但要让学生定性地了解传感器的工作原理，熟悉其基本特性，还要培养理论与实践相结合的能力。多年的实践教学使笔者体会到：不需要对教科书中的每一种传感器都逐一进行介绍，要着重讲述几种有代表性的传感器，包括其工作原理、测量转换电路。要将这几种基本传感器的知识讲全讲透，使学生能够真正理解什么是传感器、如何选择和使用传感器。对于一些新型传感器，教师也可以不讲，采取引导学生充分利用网络资源的方式，来了解传感器的最新动态，激发学生的学习兴趣。
三、教学方法的改革
教学方法的改革，是提高教学品质的重要保证。改革教学方法的重点，是要以提高教学品质、提高授课效果和提高学生的学习积极性为目的。
（一）寓教于乐，提高学生学习兴趣
如何提高学生的学习兴趣，是教学过程中的重中之重。都说兴趣是最好的老师，而兴趣是可以引导和培养的。学生自己如果对某门课程很感兴趣，他们会肯钻研，勤学好问，把这门课学得很好。因此，在本课程的讲授中，非常重视培养学生的学习兴趣，将传感器的内容讲授与生活中的应用紧密联系起来，让学生知道在现实生活和未来工作时都会用到传感器，并且在课堂生结合生活实际有针对性的讲述相应传感器的原理和应用，结合教学内容中的检测技术的地位和作用，列举了大量学生认识的实例，如电饭煲、豆浆机、热水器等家用电器对温度如何检测和控制，用到了哪些温度检测传感器？火车站的安检系统是怎么工作的，为什么会检查出违禁物品？汽车里的安全气囊在什么状况下自动弹出，是怎么个工作原理？遥控器是如何实现控制电视机换台的？手机触摸屏是怎么实现的，用到了哪些传感器？等等。通过大量的应用实例吸引学生的注意力，激发学生的学习的兴趣和潜能，引导学生积极思考，主动探索。
（二）借助多样教学手段，提高教学效果
在讲授传感器技术课程时，可以借助教学课件、影像等多媒体教学手段来提高教学效果。充分发挥powerpoint的各种功能，因为减少了板书的时间，极大丰富了课堂信息量。采用了不同颜色的字体和醒目的线条，突出显示了难点和重点，使学生能够在一页幻灯片中，快速地找到关键的词语、***形。利用powerpoint的动画效果，使电子教案形象具体生动。例如，在讲解无损探伤的时候，通过flash演示，学生能清晰的看到检测的过程中如果材料中有缺陷，超声波的往返信号变化，不仅激发了学生的学习兴趣，活跃了课堂气氛，而且也加深了学生对此内容的理解。另外，还可以在课程中引入仿真技术，利用Multisim等软件进行虚拟实训和仿真，这样既降低了实训耗材成本，又可以使抽象复杂的问题变得直观简单，使教学达到事半功倍的效果。
高职学生在学习时更注重的是理论和实践相结合。通过一系列设计型综合型实验，如电子温度计制作、数字湿度仪设计与制作、防盗报警装置设计、生产流水线产品计数器设计与制作、火灾自动检测系统设计、数字电子称设计与制作、自动照明装置设计、智能小车设计、灭火机器人设计等，培养学生创新意识和设计、动手制作能力。力争让学生成为“下得去、留得住、用得上、干得好”，整体素质比较高，符合企业实际工作的需要的人才。
四、考核方式的改革
考核的目的是促进教师的教学和学生的学习，考虑本课程的应用性较强，因此，要重点考察学生对基本内容的掌握，对所学知识的灵活应用。建立品质分析制度，注重平时考核，成绩结构多样化。从2000年起，在自动化99级、电子99级等专业进行教学探索。将考试与平时考察的比例定为：课程结束考试占总评成绩的50%，课外作业占10%，课堂测验占15%，实验占25%。由于平时的训练与考察加强了，学生投入加大，掌握知识较牢固。并且要求平时成绩（包括课堂提问和出勤）不达到10分(总分15分)或实验缺席者，取消期末考试资格。这样一方面督促学生按时上课，课堂上积极回答问题；另一方面能全面地对学生理论和实践进行考核，促使学生将理论讲授与实际应用结合起来，更充分地认识到传感器基本性能和基本应用。并能缓解期末复习的压力，提高学习兴趣，加深对知识的掌握程度。建立课程考核品质分析制度，考试结束后认真进行试卷分析和成绩分析，并写出相应的分析结论。理论考试是必须进行的一项评定环节，理论考试可以采用开卷考试的形式，但是命题要以基本理论基本概念为基础，侧重于传感器在实际应用中的分析和设计，重点考察学生对传感器的真正意义上的理解和认识。要及时发现在命题或试卷批改及实验的考核中存在的一些问题，总结经验，不断完善考核办法和更新考试内容。
五、结论
通过上述对传感器技术课程的教学改革，学生对本课程的学习兴趣与日俱增，对理论知识的理解进一步深入，实践动手能力与分析问题解决问题的能力也进一步提高，得到学生的普遍好评，承认并肯定了传感器教学的效果。
参考文献：
［1］杨宝清.现代传感器技术基础［M］.中国铁道出版社，2001.
［2］牛永奎，冷芳.传感器及应用［M］.清华大学出版社,2007.
［3］杨汇***，王俊生“.传感器与检测技术”课程教学改革的探索与实践［J］.中国电力教育，2011，（9）:188.
传感器技术论文篇10
【关键词】 物联网 RFID WSN M2M
一、物联网定义与意义
物联网的现状和研究进展分析：从美物联网发展历程***中可得，美国在世界领先的研发实力的支撑下，采用了从基础研究、应用研究到市场开发的“长线”信息技术发展模式，不仅抢得了信息技术发展的先机，而且，还不断地实现了新的技术飞跃，引领着信息技术***的潮流和发展方向，掌控着信息技术国际标准制定权。这对于我国物联网的发展可以借鉴两点：第一，在加大物联网应用的同时，丝毫不能放松物联网基础研究，第二，抓住新一轮新兴科技的先发优势，参与国际标准的制定。欧洲的信息科技建设和经济发展一直不甘落后于美国，虽然近期欧洲地区正面临整体经济衰退、人口严重老龄化、气候变暖问题等诸多问题，但欧盟一直致力于推动欧洲共同体的统一发展。
二、物联网技术
最近，越来越多的文献谈论物联网的事情，所以我们列出了一些如下。
文献[1]提出了物联网的定义是，通过无线射频识别（射频识别）、红外传感器、全球定位系统、激光扫描仪等信息传感设备，根据合同协议，将任何商品与互联网连接，进行信息的交流和沟通，目的是实现智能识别、定位、跟踪和监控和管理。
文献[2]提出的互联网的定义，是一种基于网络的协议标准和交互交流的动态的全球网络基础设施能力的自我配置，在事物的物理和虚拟的范围之内物体的特性有如身份特点、互联网的物理特性，拟人化的特性，他们可以通过综合信息网络连接。
文献[3]提出物联网的定义是，通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网进行信息交换和通信，这个网络的目的是实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。
文献[4]提出的物联网的特点是可以针对每个对象，每个对象网络都可以被控制，每一个空间网络都可以沟通。
文献[5]提出了物联网是刚刚过去的大量的网络和互联网连接更进一步深入，是他们具体应用的区域划，是很多增值服务的新一代在广阔的网络平台的集合。在技术方面，它是传感器，传感器网络和RFID等感知技术、通信网络技术、智能计算技术等的集成，实现全面感知、可靠传输，聪明的理察，是一个网络连接的物理世界，智能化、高清，将成为物联网关键词。
文献[6]提出近年来物联网技术受到人们广泛的关注，我国“十二五”规划中已明确将物联网作为战略性新兴产业来培育发展。作为物联网核心技术之一的RFID技术，将决定着物联网的发展程度。
文献[7]深入分析MES重构需求和监控需求，提出以模块粒度维和信息粒度维为主线的可重构制造执行系统体系结构（Reconfigurable Manufacturing Execution System Architecture，RMESA），系统研究了 MES 实现快速重构和实时监控的理论和方法。
文献[8]主要从路径检查、所有权转让、标签群组证明以及中继攻击四个方面对基于RFID技术的供应链系统的安全和隐私问题进行了初步的探索，从而提出了两个新的供应链路径检查协议PSAM和PCOMS，并且提出了一个基于可信第三方的所有权转移方案FIT，以及提出了两个新的标签群组证明协议GPO和GPI。
文献[9]中无线 Ad Hoc 网络以其无中心、自组织、多跳路由的特点在众多无线网络中独树一帜，并且在***事和民用等领域得到了广泛的应用。然而，事物总是具有两面性。无线 Ad Hoc 网络研究中，面临着网络拓扑动态变化、节点能量有限、信道带宽有限等诸多挑战。
文献[10]提出无线传感器网络本质上是一类资源受限的网络。通常情况下，无线传感器网络节点采用电池供电，有限的能量限制了网络生存期。作为一个嵌入式系统，节点的计算能力和存储能力都较小；节点间通信带宽也比较低。
文献[11]中无线传感器网络（Wireless Sensor Network， WSN）的能量严重受限。对WSN进行剩余能量实时监测（Residual Energy Real-time Monitoring， RERM），是了解WSN生命周期情况的根本途径。RERM 对设计和检验节能算法/协议具有重要意义。针对现有 RERM 研究中常见的脱离实际问题，对面向应用的 RERM 进行了系统、深入的研究。
文献[12]中在移动多媒体应用驱动下，以高速无线个域网为背景，从媒体访问控制（MAC）层协议优化、通信协议的高层次设计以及系统级的低功耗设计方法等方面，对无线个域网多媒体片上系统（SoC）进行了深入研究。
文献[13]提出在无线通信，特别是卫星通信和下一代移动通信系统（3G）中，数据传输占有越来越重要的地位。反观无线信道，由于大气环境、地形和移动的多重影响，信道的状态极其不稳定，这给数据传输的可靠性带来了极大挑战。自动请求重传（ARQ）技术，特别是混合ARQ（HARQ），在提高传输的可靠性方面发挥了巨大的作用。
文献[14]提出网络编码通过将多个数据包组合在一起，并利用数据包之间的相关性来解码，网络编码巧妙解决了有向网络中组播最大流等经典的理论难题，大大提高了网络容量和资源的利用效率，并在优化网络管理和提高网络的安全性等诸多方面都具有重要价值。无线信道的广播特性使得网络编码在无线网络中有很大的应用潜力。
文献[15]研究无线网络中的公平性调度问题，针对三种典型的网络结构，分别研究在无线衰落信道下，如何在保证公平性的前提下高效率的利用有限的系统资源。面向不同设计目标，设计了不同的公平性调度策略。
文献[16]提出无线网络编码是网络编码技术研究的一个重要方向，而具有本地化特性的机会网络编码则是无线网络编码技术领域中一个简单实用的分支。针对无线机会网络编码吞吐性能优化的基础性问题，从理论框架、调度算法和应用改良三个层次系统性地展开了理论和应用研究，从而提出了一套理论框架，提出了一个有常数界保障的近似算法，提出了一套实用的译码缓存机制。
文献[17]提出在无反馈信道的条件下，基于数据分割和不等错误保护，提出一种在无线网络中可靠传输 H.264/AVC码流的联合信源信道方法。根据 C 型数据对错误传播影响的程度将其分为若干子型，对 A、B 和 C 型数据提供不等重错误保护，并采用基于迭代改进的双向局部搜索算法。随着丢包率增加，可提供更平稳的重建视频质量。
文献[18]围绕着 RFID 读写器中一个重要部件-功率放大器（PA）的关键技术及应用展开讨论。首先对 CMOS 功放技术进行了总结，着重分析了 CMOS PA 应用于 RFID 中的关键技术。在此基础上，以一个单片 CMOS 功放的实现为起点，围绕两个常用的 RFID 通信协议，就相应的读写器中发射机前端关键电路的实现展开了研究。另一方面，将 RFID 技术进一步推广到零待机功耗无线开关的设计中，最后还研究了便携式读写器中的功率控制技术。
文献[19]提出无线传感器网络是物联网的基础和主要组成部分。
文献[10]对无线传感器网络分布式调度方法进行研究。本文对无线传感器网络分布式调度方法进行了深入的研究，并针对无线传感器网络能量受限的特点，提出了四个分布式调度方法。首先，提出了一类实用的、协作分布式的调度方法。其次，提出了一种 WSN 分布式自学习调度方法。最后，提出了一种 WSN 分布式进化自学习调度方法。
物联网前沿技术主要包括RFID（射频识别技术），WSN（无线传感器网络），ITS（智能交通系统），GPS（全球定位系统），Lorawan技术（低功耗广域网规范），云计算技术，物联网感知层IPV6技术，嵌入式技术。
中国物联网100个前沿技术报告汇编指出的内容主要包括如下方面：智能机器人在物流方面的应用情况和前景，物联网技术框架，物联网体系结构，智能农业，智能健康医疗监护，物联网助力煤矿行业，数字化油田，智能楼宇，智能网络夜视，物联网技术框架与标准体系，智能机器人在物流行业的应用，物联网安全性能分析，MEMS（微机电系统）传感器，TCP/IP的智能家居系统，RFID标准，智能安防，智能RFID在工业控制住的应用，智能建筑中的消防自动报警系统，基于GPS技术的冷链物流解决方案，浅析ABB智能照明系统在智能建筑中的应用，LTE（长期技术演进，4G LTE）承载解决方案及分析，5G关键技术，ZigBee组网技术在电力SCADA中的应用，虚拟化技术能否开启云计算之门，物联网技术发展与低碳经济，三网融合，物联网技术之GPS导航仪分类及说明，试论物联网发展对C网演进路线与策略的影响，无线传感器网络的建模分析，无线传感器网络技术及其仿真平台分析，红外传感技术面面观，数字化、网络化、智能化―DVR发展趋势，物联网时代车载信息系统技术发展方向，南京新建地铁售检票系统后台维护用上物联网技术，光纤宽带推广中的困局与解困之道分析，航空领域RFID技术应用与分析，无所不在的无线网络无所不能的智慧城市，电容式触摸传感器的技术与应用，手机视频监控技术应用，机动车超速检测系统，采用LabVIEW和NI无线传感器网络监测名胜古迹。由此，我们知道物联网的关键技术有RFID技术，传感器技术，无线传感器网络技术，LoraWAN技术等等，主要应用在医疗方面，交通方面，家居方面，环能方面，机器人方面等等。
三、物联网的实际应用
物联网主要包括组播网，ZIGBEE网络，WSN网络，LORAWAN网络，蓝牙网络，红外网络等等。群体软件工程是实现云计算，物联网，大数据的途径。云计算源于大数据，物联网可以通过云计算来实现。群体软件工程是实现大数据的重要途径，尤其数据分析，数据仿真和数据挖掘技术。大数据促进了科研第四范式的出现和发展。在科学发现领域，第一范式，是指以实验为基础的科学研究模式。第二范式，即理论研究为基础的科学研究模式。第三范式，即利用电子计算机对科学实验进行模拟仿真的模式。第四范式，主要针对非结构化数据。
数据密集型科学发现（Data-Intensive Scientific Discovery），也就是现在所称的“大数据”。 物联网标准化工作非常重要，物联网标准化是规范物联网应用的重要手段和必要条件。
群体软件工程的群体特性可以促进物联网标准化问题的解决。2005年，国际电信联盟（ITU）在《The Internet of Things》报告中对物联网概念进行扩展，提出任何时刻、任何地点、任何物体之间的互联，无所不在的网络和无所不在计算的发展愿景，除 RFID 技术外、传感器技术、纳米技术、智能终端等技术将得到更加广泛的应用。物联网实际上是指面向一个特定领域或者行业的、拥有超量数据的一个复杂信息系统，比如智能交通、智能电网、现代物流、医疗健康、信息栅格都是物联网的典型应用。
物联网的这些典型应用决定了必须使用群体软件工程的方法去实现物联网。首先，可行性研究和需求分析。其次，概要设计。然后，详细设计。最后，编码和测试维护。由精英进行上层规划，再众包给大众完成。群体软件工程普遍应用于智慧城市，智慧医疗，现代国防，智能交通，智慧森林，智慧农业，智能家居，航天等等之中，由上层精英规划和执行较难部分，其他部分由大众一起完成，设计者就是使用者，运用大众的力量，将软件工程普及推广[20]。
致谢：
感谢北京工业大学和软件学院博士奖助学金的资助和培育。首先，感谢导师侯义斌学习科研生活各个方面的帮助和指导关心！无论是课程选择和课程授课，还是开题报告撰写，侯老师都倾注了大量的心血，也给予了很耐心的指导和帮助，并提供良好的学习和科研环境，使我在愉悦的学习科研中授人以渔的学会了科研的方法。同时，感谢提供和搭建的自我实现价值的平台。侯老师智慧敏锐，洞察力超前超高，他渊博的专业知识，丰富的科研经验，严谨的治学态度，精益求精和不辞辛苦的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严于律己，宽以待人的崇高风范，朴实无华，平易近人的人格魅力深深感染我并使我由衷的敬佩！不仅在专业方面教导我如何去做科学研究，还让我知道了许多待人接物和做人做事的道理。在此，向侯老师及其家人表示感谢。同时，感谢所有鼓钗业男У讲┦康睦鲜γ呛屯学们和朋友们，感谢工大和软件学院和8楼和我所在的实验室的老师们和同学们，感谢软件学院专家教授对我的各种宝贵建议，感谢我所在的校院级研会和班级宿舍以及***总支等组织。然后，感谢实习单位北京海***总医院等等。其次，感谢家人王印付，王桂芬等等，感谢石家庄铁道大学，燕京理工学院，迁安一中等等。最后，感谢文后所有参考文献的作者。
参 考 文 献
[1] ITU Internet Reports 2005： The Internet of things [EB/OL]. （2005-10-05） [2009-10-27]. http：// itu. int/ dms_pub/itu -s/opb/pol/S-POL-IR. IT-2005-SUM-PDF-E. Pdf， 2009-12-27.
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