時間：2022-10-07 09:22:40
引言：易發表網憑借豐富的文秘實踐，為您精心挑選了九篇傳感技術論文范例。如需獲取更多原創內容，可隨時聯系我們的客服老師。
一、基于傳感技術探究實驗設計
在教學實踐中我利用傳感技術儀器進行實驗能夠得到很好的實驗效果。分析教材、根據教學目標及學生的年齡特點合理選擇利用數字化傳感器材能夠有效提高課堂實驗效果。課堂實驗探究的高效，傳感技術儀器的有效使用，不僅需要分析教材，合理選材，還需要精心設計實驗方案。只有通過有效的實驗設計和規范的實驗操作，以學生為主體性，讓學生配合教師來完成實驗，學生便于理解，又可增加學習興趣，才能使實驗變得簡單易行，達到教學目標。以下是四上年級《運動起來會怎樣》一個有關于心率傳感器的實驗。首先，連接手握心率傳感器、界面和計算機。其次，啟動LoggerPro或LoggerLite軟件，最后，程序將自動識別手握心率傳感器，這樣就可以準備采集數據了。測量一個人在激烈活動，例如做跳躍運動前、之間和之后的心率；測量一個人在運動后的心率返回平常心率要多久。讓學生在探究實踐的過程中，注重體驗和感悟，又便于學生對知識的接受和理解，從而也激發學生的興趣。
二、傳感技術探究實驗室的組建
為了提高實驗探究效率，保證實驗教學的有效開展，創建探究實驗室，合理利用“數字化”儀器設備是非常重要的。數據采集器和傳感器的配備，主要用于采集并儲存實驗數據并根據探究需測定的參數。通過政府采購，我們采購到探究實驗室套材，主要有濕度、音高、音量、光強、pH值、溶解氧濃度、電流、電壓、氧氣含量、二氧化碳含量等傳感器，還可以根據需求來自行選擇；同時，這些儀器的輕巧與便攜還為學生進行戶外探究提供了可能。計算機軟件的安裝將傳感器插入計算機時，傳感器可以精確地測量實驗中獲取的各種數據，并通過數據采集器傳到計算機中，計算機經由配套軟件將數據以表格和圖像的形式呈現，并進行分析處理。
三、傳感技術實驗器材在拓展課程中的應用
現在在各個領域當中都普遍的運用到了傳感器技術，集成化方向已經成為機電系統當中的傳感器技術的發展趨勢，集成化傳感器具有較強的穩定性、較輕的重量、較小的體積以及較高的可靠性等特點，同時還具有較低的生產成本，非常容易實現批量生產，因此具有非常廣闊的發展前景。
2傳感器技術在機電技術當中的應用
由于傳感器的電磁兼容性能比較強，因此具有較高的數據存儲技術可行性，同時還不容易丟失其中的模塊參數。智能濾波算法以及A/D轉換技術等先進的技術都在傳感器當中得到了應用，就算是滿量程的時候，傳感器仍然可以使穩定的輸出碼得到保證。傳感器的通訊接口屬于標準的接口，其能夠與計算機進行直接的連接，同時也可以連接標準的工業控制總線，具有十分靈活的使用方式。
2.1在機器人中傳感器技術的應用
作為典型的仿生裝置，機器人對傳感器技術進行了充分的應用。通過將感知到的物理量向電量進行轉化，機器人就可以實現信息輸出，在這個過程中對機器人傳感技術進行了充分的利用，其中包括兩方面的內容，也就是外部傳感器以及內部傳感器。外部傳感器需要通過檢測外部信息，從而對工作環境進行判別，為機器人提供必要的信息，使之能夠對操作對象進行準確的控制。而實施系統的控制是內部傳感器的主要功能，其能夠對機器人的狀態進行有效的檢測，保證機器人在工作的過程中能夠按照要求來進行。內部傳感器可以將具有價值的信息提供給外部傳感器，從而能夠使機器人對外部的環境產生有效的感知，并且將相應的動作做出。與此同時，在科技生產的過程中，還可以利用對機器人的操作從而能夠對反饋的意見進行獲取。
2.2在機械制造行業中傳感器技術的應用
由于在機械制造行業當中需要實施包括加工精度等在內的動態特性測量，因此要利用傳感器針對機械阻抗以及振動等相關部件當中的參數進行測量，從而對其動態特性進行檢驗。如果需要在線監測與控制超精加工中的零件尺寸的時候，就要利用傳感器將相關的信息提供出來。比如利用傳感器針對數控車床中車刀的位置進行檢測；由于工件的表面精度以及尺寸在很大程度上都會受到刀尖形狀的影響，可以采用在車刀上放置的振動傳感器對其鋒銳的程度進行檢驗。還可以利用液面傳感器針對液壓系統中的油量以及車床中的油進行監測。
2.3在環境當中傳感技術的應用
傳感器網絡在環境監測當中通常具有一系列的優點，其中包括無需專人現場維護、可以長期不用對電池進行更換、具有十分簡單的布置等。可以利用對節點進行密集的布置，從而對微觀的環境因素進行觀察。在環境監測領域當中對傳感器網絡具有非常廣泛的應用，其中包括微觀觀測生物群落、森林火災報警、觀察氣象現象、觀測海島鳥類的生活規律等。
2.4在火災報警當中傳感器技術的應用
防災報警裝置是現代建筑必須要具備的，其中最為關鍵的就是火災報警系統。在發生火災的時候一般都會出現有害氣體、高溫、火光以及煙霧等。如果將傳感器運用到火災報警系統當中，就可以對異常的信號進行轉化，使之變成容易進行傳送的形式，然后就可以利用消防網絡向指揮中心提供火災地點的報告。
3結語
在通信中沒有穩定通道，且在路由方面會出現極高延遲，無法保證網絡通信中的安全問題，例如一些重要信息可能會被攔截并對其泄露，因此網絡通信的安全性不夠強，則不能夠有效的保證信息安全的傳輸。
2對無線傳感器的安全技術造成破壞的因素
2.1破撞攻擊。在發包作用處于正常的節點中時，破壞方則會附帶的將另一個數據包進行發送，使得破壞的數據由于出現數據的疊加無法有效的被分離開，從而嚴重的阻礙了正常情況下的網絡通信，并且破壞了網絡通信的安全性，即為碰撞攻擊。建立監聽系統則是最好的防卸方法，它是利用糾錯系統來查找數據包的疊加狀況，并及時的對其進行清除，從而確保數據安全的傳輸。
2.2擁塞攻擊。擁塞攻擊指就是破換方對網絡通信的頻率進行深入的了解之后，通過通信頻率附近的區域的得知，來發射相應的無線電波，從而進行一步對干擾予以加大。對于這種狀況，則需要采用科學合理的預防方式，來將網絡節點裝換成另一個頻率，才能進行正常的通信。
3加強無線傳感器網絡安全技術的相關措施分析
3.1密鑰管理技術。通常在密鑰的管理中，密鑰從生成到完畢的這一過程所存在的不同問題在整個加密系統中是極其薄弱的一個環節，信息的泄漏問題尤為頻繁。目前我國對密鑰管理技術上最根本的管理是對稱密鑰機制的管理，其中包括非預共享的密鑰模式、預共享密鑰模式、概率性分配模式以及確定性分配模式。確定性分配模式為一個共享的密碼鑰匙，處于兩個需要進行交換的數據節點間，且為一種非常確定的方式。而概率性分配則是將密碼鑰匙的共享得以實現，則要根據能夠進行計算的合理概率，從而使得分配模式予以提出。
3.2安全路由技術。路由技術的實施就是想節省無線傳感器網絡中的節點所擁有能量，并最大程度體現無線傳感器網絡系統。但由于傳播的范圍較大，因此在傳輸網絡數據信息時常常不同程度的遭受攻擊，例如DD路由中最根本的協議，一些惡意的消息通過泛洪攻擊方式進行攔截及獲取，并利用網絡將類似虛擬IP地址、hello時間以及保持時間這樣的HSRP信息的HSRP協議數據單元進行寄發的方式，來對正常情況下的傳輸實行阻礙，使得網絡無法進行正常且順利的通信流程。但通過HSRP協議和TESLA協議進行有效結合所形成的SPINS協議，則可以有效的緩解且減少信息泄露的情況的出現，同時進一步加強了對攻擊進行預防的能力，從而保證無線傳感器網絡整體的系統具有安全性。
3.3安全數據相融合。無線傳感器網絡就是通過豐富且復雜的數據所形成的一種網絡，其中的相關數據會利用融合以及剔除，來對數據信息進行傳送，因此在此過程中，必須謹慎仔細的對數據融合的安全性問題予以重視。同時數據融合節點的過程中，必須將數據具體的融合通過安全節點進行開展，并且在融合之后，將一些有效的數據通過供基站予以傳送，才能進一步對監測的評價進行開展，從而保證融合的結果具有真實性以及安全性。
3.4密碼技術。針對無線傳感器網絡中的一些極其不安全的特性，可通過密碼設置、科學化的密碼技術，從而進一步保證網絡通信能夠安全的進行。同時通過加大密碼中相關代碼以及數據的長度，來大大降低信息泄露的情況，從而可以有效的保證通信數據的安全性。由于出現的密鑰算法無法達到對稱性，其中所具備的保護因素較大，并且擁有簡單方便的密碼設置，從而廣泛、普遍的被人們運用到日常生活中。而在應用不同的通信設備時，則需要將相應的密碼技術進行使用。
4結束語
目前，適用于短距離的無線通信技術大致有藍牙技術、ZigBee技術及Wifi技術。相比較而立，ZigBee技術以其功耗低、結構簡單、性價比高、擴展簡便及安全可靠等優點成為構建WSN的最佳選擇。本設計采用ZigBee技術，以Ad-Hoc方式構成的無線網絡，整個網絡采用簇-樹狀拓撲結構。每一個結點采用CC2530芯片作為微處理器。CC2530的引腳端口與傳感器相連，形成數據采集的終端。
2數據采集系統總體架構設計
配電網數據采集系統主要包括三個基本模塊：底層數據采集模塊、數據傳輸模塊和數據存儲管理模塊，具體結構如圖3所示。底層數據采集模塊由CC2530所帶的電流、電壓、溫度、濕度、紅外、振動等傳感器組成，這些傳感器所采集的數據經CC2530中的8051單片機簡單處理后傳至數據傳輸模塊。數據傳輸模塊由ZigBee路由器結點組成，這一部分也由CC2530芯片擔當。這些路由器結點組成樹狀網絡，形成數據上傳至匯總結點的通道。數據存儲與管理模塊由ZigBee協調器與PC機組成，Zig-Bee協調器由CC2530擔當，與PC機用USB線進行連接，串口進行數據通信。PC機接收數據后對數據進行進一步的存儲與處理。PC上安裝有網卡，形成與Internet網的連接端口，從而滿足遠程監控的需要。
3數據采集模塊隨機干擾的濾波設計
在無線傳感網進行數據采集的過程中，測量通道中串入隨機干擾是不可避免的。隨機干擾的出現會引起測量誤差，對遠程的監控不利。因此，采取某種手段對采集數據進行濾波是保證采集數據準確性的前提。常用的數字濾波算法有算術平均濾波、加權平均濾波、中位值濾波、限值濾波等方法，本設計采用基于中位值濾波方法的中位值平均濾波方法。通常中位值濾波是對采集信號進行排序，取位于中間的數據作為一次的采樣數據。這種方法對高頻干擾和低頻干擾都有一定的濾除效果，但是對于某些變化快速的采集數據，如電流、電壓、振動等，不宜采用中位置濾波。中位值平均濾波方法是在中位值排序的基礎上，將最大和最小的數據去掉，然后將剩余的數據進行平均，最終將平均值作為一次采樣數據。因此無論對于緩慢變化的信號，還是對快速變化的信號，都能取得良好的濾波效果。
4總結
Proceedings of the 10th
Italian Conference Sensors
and Microsystems
2008, 674pp.
Hardcover
ISBN 9789812833525
A G Mignani等著
本書精心收集了2006年2月15-17日在意大利Firenze市舉行的第10屆傳感器與微系統會議上的論文。這次會議由意大利傳感器與微系統協會(AISEM)和費拉拉大學應用物理系組織,整個會議由9個口頭宣讀分組會和2個書面張貼分組會組成,它在意大利為物理、化學、生物、工程、材料科學等領域的專業人士提供了一個獨特的跨學科的交流平臺。傳感器與微系統會議論文集自第一版出版以來,為傳感器與執行器、材料與工藝技術、信號的監控、獲取和控制、數據處理、圖像識別技術、微系統、微機械等與傳感器相關學科的關鍵研究領域做出了突出的貢獻。
傳感器與微系統是一門多學科交叉的綜合性學科,它涉及到科學技術的各個領域。本書收錄的109篇論文被分成10個部分介紹,1.應邀演講報告,包括計算機屏幕上的圖像輔助技術:原理和應用等4篇文章;2.生物傳感器,包括基于納米材料的GOD生物傳感器的制備與表征等7篇文章;3.生命功能監測,包含了導管..導管內的伽瑪射線探測儀、用于移動醫療的基于紅外線的心率監測10篇文章;4.氣體傳感器,包含了氣敏氧化錫納米帶的發光特性、納米結構的三氧化鎢(WO3)氣敏材料的高溫沉積等30篇文章;5.液相化學傳感器,包含了基于二氧化錫光學傳感器的水中氨的檢測、用光纖探針和低成本分光度計對水中Cr(VI)含量的在線全自動測量等6篇文章;6.化學傳感器陣列,包含了用于酒質量監測的具有線性溫度特性的氣體傳感器陣列的發展等8篇文章;7.微制造與微系統,包含了溫度對MEMS振蕩器影響的仿真與建模等13篇文章;8.光學傳感器,包含了帶有微加熱器和熱電堆的CH4紅外傳感系統等10篇文章;9.物理傳感器,包含了一種基于有機場效應晶體管的應力計量傳感器等15篇文章;10.系統、網絡和電子接口,包括一種集成的帶有分離振蕩器的寬范圍的阻抗/時間轉換器等6篇文章。
本書內容豐富新穎,幾乎涵蓋了傳感器的各個領域,介紹了傳感器在各個領域的新發展、新成果和新應用,適合于從事不同傳感器及其相關領域的研究人員和工程師們參考閱讀。
孫方敏,
博士生
(中國科學院電子學研究所)
關鍵詞：光纖傳感；軍隊人才培養；課程建設與改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）09-0065-04
一、引言
光纖傳感技術是一門基礎理論與工程應用緊密結合、理論與實踐能力并重的系統學科，既要求學員有扎實的光學、電學基礎，又要求學員能夠擺脫課本的束縛、根據實際工程應用靈活運用已學到的知識。為適應這一形勢，2006年以來，我們針對技術類本科生、軍事指揮類本科生、碩士研究生和博士研究生的不同特點和未來適應部隊工作的不同要求，建立了光纖傳感技術系列課程。
作為一門應用學科，“學以致用”是光纖傳感技術系列課程的特色之一。為此，課程建設非常注重學員對課程知識的實踐應用能力培養，在教學實踐中，結合課程特點和授課對象的學習特點，大力推進教學方法與手段的研究改革，在多層次一體化課程體系建設、教學方法與手段改革、創新人才培養、教師隊伍建設等方面取得了較大成績，下面分別進行介紹。
二、光纖傳感技術多層次一體化課程建設
我校早在上世紀90年代就開設了《光纖傳感技術》課程，并作為光纖傳感專業研究生的必修專業基礎課，為培養光纖傳感技術人才起到了不可替代的作用。然而隨著光纖傳感技術在現代化信息戰爭中的應用越來越廣泛，部隊對光纖傳感專業的人才數量和質量要求越來越高。我校原有的只針對研究生展開的《光纖傳感技術》課程已經遠遠不能適應培養部隊所需人才的緊迫要求。從2004年開始我院開始醞釀對光纖傳感技術課程進行深入改革，將授課對象拓展到全校本科生和本院研究生，并從2006年開始實行。經過6年多的系統建設，最終建立起了完備的多層次光纖傳感系列課程。
由于本科生和研究生、本專業和非本專業學員、技術類和軍事指揮類學員的知識基礎和應用方向差異太大，如何科學劃分課程層次、清晰明確課程內容、準確定位課程目標是光纖傳感系列課程建設的重點和難點。
在廣泛調研軍隊需求、不同類別學員的知識積累和興趣及國內外學校同專業的課程設置基礎上，我們建立起了分別面向本科生和研究生、技術類和軍事指揮類、本院專業和全校學員的光纖傳感系列課程。新增了技術類《光纖傳感技術》、軍事指揮類《光纖傳感技術》，面向全校本科生專題研討課《基于虛擬儀器的光纖傳感技術》三門課程，原有針對研究生的《光纖傳感技術》則改為《光纖傳感系統》[1，2]。
（一）建立起針對本院技術類本科生的《光纖傳感技術》課程內容體系，以“扎實廣泛的技術基礎為核心，典型的系統應用為亮點”
考慮到授課學員在學習本課程之前已經在《光纖通信》、《光電檢測技術》等課程中對光纖和光纖器件等有初步了解，在本課程中首先介紹光纖傳感技術的概念和內涵，然后針對光纖傳感系統的特點，介紹光纖、光纖器件、光纖傳感原理和光纖傳感信號解調原理。這四部分內容涵蓋了強度型、偏振型、波長型、相位型和分布式光纖傳感的系統構成、傳感原理和關鍵技術，為光纖傳感基礎知識，具有信息量大、知識點多、覆蓋范圍廣泛的特點；最后以2-3種典型的光纖傳感系統為例，向學員示范在系統中如何對基礎知識進行靈活應用，啟發學員根據學到的基礎知識來分析理解新型光纖傳感系統。
（二）研究生的《光纖傳感系統》課程以“系統應用技術為核心，系統設計為亮點”
與原有的研究生《光纖傳感技術》相比，新的課程內容和標準進行了大幅度的改革，突出“系統應用”，大幅度削減了光纖傳感基礎知識，而是以四大類典型光纖傳感系統為授課重點。課程中的四大類典型光纖傳感系統選取了目前應用最為廣泛或技術難度較高的光纖水聽器系統、光纖陀螺系統、分布式光纖傳感系統和光纖光柵傳感系統，針對每一類對其應用背景、系統組成、系統指標和關鍵技術進行詳細分析，構建課本知識到實際工程應用的技術橋梁。在講解完每一類典型光纖傳感系統后，特別設計了光纖傳感系統設計環節，要求學員以分組的形式，根據特定應用背景設計出光纖傳感系統，闡明系統特色和關鍵技術。
課程調整所面臨的最大難題在于：學習本課程的研究生既包括本校本專業的學員，也包括來自于外院和外校的本科非光信息專業的學員。對于前者，通過本科生階段的《光纖傳感技術》學習已經具備了良好的基礎，在新課程學習中應盡量避免內容重復；對于后者，直接學習典型光纖傳感系統中的關鍵技術存在一定難度，需要對光纖傳感基礎知識進行介紹。為此，在研究生的《光纖傳感系統》課程中，首先設定了3個課時對光纖傳感基礎知識進行回顧和總結，并點明各部分基礎知識所涉及的參考書。同時由于使用了與本科生《光纖傳感技術》課程同一系列的教材，為解決學員基礎參差不齊的難題提供了有效的解決辦法，而面向全校的《基于虛擬儀器的光纖傳感技術》則為畢業于本校其他專業的研究生學員提供了學習本課程的基礎。
（三）軍事指揮類本科生的《光纖傳感技術》課程以“完善學員知識結構為重點，突出軍事應用特色為亮點”，為學員提供裝備相關知識基礎
課程針對軍事指揮類本科學員培訓的主要目標，將軍事指揮類本科生《光纖傳感技術》課程的主要任務確定為拓展軍事指揮類學員的知識面，完善知識結構，了解最新軍用傳感器技術，一方面可以充分發揮我軍現有裝備的作戰效能，另一方面可以掌握外軍作戰手段，有效克敵制勝。課程簡化了基礎知識部分內容，擴充了典型光纖傳感部分，特別是注重光纖水聽器、光纖陀螺和分布式光纖傳感器在軍事中的應用，并拓展光纖水聽器在聲納系統應用中的相關知識，讓學員在進行工作崗位后可以更快的掌握相關裝備的使用和維護。
（四）面向研究生的《虛擬光纖傳感技術》以“引導學員自主學習為核心，激發學員獨立思考為亮點”
課程以光纖傳感技術中相干檢測技術為背景，以虛擬儀器技術為手段，通過一個具體實例為研討對象，讓學員一邊學習新知識，一邊動手做實驗，一邊學會自主學習。課程首先在學員高中已經具備的光學知識基礎上講解干涉型光纖傳感的基本內容，然后引導學員自習LabVIEW虛擬儀器語言，通過研討學習心得讓學員掌握LabVIEW基本知識，最后要求學員利用所學知識和工具完成光纖傳感中一個典型信號處理問題。整個課程以學員自己動手動腦為主，精選了一門易學好用的虛擬儀器語言LabVIEW，使學員可以在四到五次課的時間內學會，并結合光纖傳感技術系列課程的建設成果，讓學員可以在課程上針對典型的干涉型光纖傳感系統進行信號處理實驗，一方面提升了學員的學習的積極性，另一方面加強了學員的自信心，并為學員以后的創新實踐奠定了基礎。
三、教學方法與手段改革
在教學過程中，在教學方法和教學手段上也進行了一系列的改革，使用了大量的新技術、新手段、和新的教學方式。主要體現在以下幾個方面：
（一）充分運用科研成果和虛擬儀器技術的特點，增加了大量的課堂演示實驗環節
在光纖傳感技術系列課程中引入堂演示實驗，對于加深學員對知識的理解效果最為明顯。在課程建設中，充分利用所在實驗室在光纖傳感技術研究上的優勢，在每門課程講授中都加入了1～2個課堂演示實驗。
與專門的實驗課不同，課堂演示實驗的側重點在實驗效果上，通常都是完整的光纖系統，包括光源、光傳輸鏈路、光接收模塊、顯示模塊等等，并注重演示效果。以往的光纖系統雖然功能性明顯，但結構復雜。近年來，課題組所在的實驗室在光纖傳感系統的工程可靠性研究上投入了大量精力，一些便攜式高可靠性的光纖傳感集成模塊在科研項目中得到廣泛應用；這些科研成果的突破使得在課堂上演示一些復雜的光纖傳感系統實驗成為可能[5]。另一方面，由于虛擬儀器技術在光纖傳感技術中的廣泛應用，復雜的信號解調可以通過電腦直觀的顯示在課堂多媒體系統中，“所見即所得”的方式使得課堂演示實驗的效果非常直觀和可信。以研究生的《光纖傳感系統》課程為例，我們選取了光纖光柵應變系統作為課堂演示實驗內容。在硬件上，這套系統的光收發模塊為集成化的便攜式光纖光柵解調儀，采用法蘭盤對接可串接起多個光纖傳感陣列；而復雜的信號解調系統則全部通過虛擬儀器技術在電腦上軟件實現，解調結果直接顯示在電腦程序界面中。通過這套系統，我們完整地演示了光纖傳感器設計、光纖傳輸鏈路構成、復用光纖傳感網絡、和光纖傳感信號解調等多項知識內容，學員普遍反映通過這一演示實驗對光纖傳感系統有了清晰深刻的了解。
（二）借鑒國外大學相關專業的教學模式，在考核中引入小型綜合設計環節，充分考察學員的綜合素質
課題組的兩位教員具有國外留學的經歷，在課程建設中充分參考國外大學在光纖傳感技術課程的教學方法，在作業環節引入小型光纖傳感綜合設計內容，并將其作為課程考核評價標準的一部分，實現對學員綜合素質的培養和考核評價。
光纖傳感綜合設計參考了香港理工大學和英國南安普頓大學的教學經驗，以對知識的綜合運用為主要考察目標。本科生光纖傳感技術采用適當的綜合設計題目難度，重視對知識融會貫通和綜合應用能力的考察，一般在授課過程中只進行1次；研究生除了要求基礎知識綜合應用能力，更注重對實際工程應用系統的完整性和前沿問題的拓展性考察[6]，一般則開設2～3次。綜合設計作業由學員分組完成，小組內成員根據資料調研、方案設計、報告撰寫等工作內容的不同進行明確分工，并推選一位組員參加課堂專門設置答辯環節。
（三）針對授課內容的層次劃分和授課對象的學習特點，科學合理設置研討專題
研討式教學我校近年來大力推廣的教學方式之一。由于光纖傳感技術具有經典與前沿相結合、理論與工程應用相結合的特點，在系列課程建設中，課題組在原有研究生《光纖傳感技術》的研討式專題內容基礎上，進行了深入的思考和大膽的拓展，將課程中的研討專題劃分為三大類：經典理論知識的研討、前沿研究的研討和學位論文研究方法的研討。
經典理論知識的研討要求學員在授課之前對相關內容進行預習，并在課堂上對全體學員講解自己對該問題的理解。如在進行“光纖干涉儀傳感系統”的授課時，要求學員預習時弄明白兩個問題：什么是隨機相位衰落？什么是偏振誘導信號衰落？進行研討時不要求學員對這兩個問題進行深入剖析，但要求學員用精煉的語言闡明問題的物理含義。學員普遍認為這種研討專題不是特別復雜，通過預習教材即可，但大部分學員會準備PPT課件，且自愿上講臺講述的學員一般在以往的學習過程中接觸過與該專題相關的研究工作，因此在其課件上還會加入自己以往的工作、自己對該問題的擴展認知及自己尚未弄明白的問題等。這種教學效果是在深入了解學員的知識積累基礎上，通過巧妙設置研討專題取得的。
前沿研究的研討要求學員進行大量的資料查閱，特別是光纖傳感前沿研究課題的查閱。對于某一個問題，由于課堂講授的時間受限或者教材中沒有系統的描述，對該問題的課堂講授可能不夠全面，在這種情況下，教師會提供相關信息，要求學員查閱該文獻并進行精讀，然后在課堂上進行研討。這種研討專題分為兩種：一種是教師提供明確的檢索信息，由學員查閱到該文獻后精度文獻，分析文獻的精華及不足；另一種則是教師提供所要解決的問題，由學員對該問題進行解讀，提煉關鍵檢索信息，進行檢索后，對檢索文獻進行初步分析，總結該問題的研究現狀。學員反映這種研討專題的難度稍大于第一種，但一般稍花時間都能解決。
學位論文研究方法的研討目的在于：無論是本科生還是研究生，在學習完相應的光纖傳感技術課程后馬上就要投入到學位論文工作中。通過對這類問題的研討，學員逐漸掌握了在未來從事學位論文研究中必須具備的研究方法，這類的研討主要培養學員的仿真計算能力和光纖傳感系統的設計能力。例如在講授完光纖光柵的基本理論之后，學員反映耦合模理論的公式很繁瑣，難以一眼看出其中的物理特性，為此，我們安排了相關理論的仿真計算研討，要求學員根據課堂講授的公式進行理論仿真，計算光纖光柵反射光譜，并繪制帶寬、反射率等關鍵參數隨著光柵參數的變化曲線。學員在課堂研討時要講述自己的關鍵參數設置和仿真結果。通過這種研討方式，學員對光纖光柵的反射譜特性建立了深入的了解，效果遠遠好于課堂直接講授相關結論。
根據光纖傳感課程層次劃分，不同的光纖傳感技術課程對三種研討專題的應用程度也不相同，本科生的光纖傳感技術課程以經典理論知識的研討為主，并設置1～2次前沿研究的研討；研究生的光纖傳感技術課程則以前沿研究的研討專題和學位論文研究方法的研討專題為主，對特別重要的概念設置少量經典理論知識的研討專題。
四、以光纖傳感技術課程為支撐的創新型人才培養
光纖傳感技術的應用范圍極廣，一套實用的光纖傳感系統可以很龐大很復雜，也可以很小巧靈活。針對這一特點，課題組教師在學院本科生和研究生的各項教學活動中，積極開展與光纖傳感技術相關的各項活動。
針對本科生的光纖傳感技術系列課程，在授課結束后，在光電設計大賽、畢業設計等教學活動中開設了大量關于光纖傳感技術應用的課題，引起學員濃厚的興趣和廣泛的參與熱情。一方面，參與光纖傳感技術相關的本科畢業設計學員數量大幅度提高。以技術類本科畢業設計為例，2013、2014年參與光纖傳感技術相關課題的學生均達到光信息專業學員總數的50%以上。另一方面，學員完成課題的質量也得到大幅度提升，近年來有8名本科生獲得學校創新資助，從側面反映出光纖傳感技術課程教學效果的日漸提高。這些競賽成果也作為評價授課效果的標準之一，并將學員在課外延拓活動中的效果和意見及時反饋到教學過程中[3，4]。
針對研究生的光纖傳感技術系列課程，一方面鼓勵學員在課程學習的基礎上努力拓展研究深度，在光纖傳感研究領域不斷創新。在課題組所在實驗室所培養的研究生中，有3名研究生獲得學校創新資助，1名研究生獲得湖南省創新資助，其課題都是光纖傳感領域的研究重點和難點。此外還有5項研究生參與申請的光纖傳感技術相關專利；另一方面，鼓勵學員積極參與到與光纖傳感技術相關的科研項目中，在實際工程環境中對課程知識進行融會貫通。目前在光纖信息專業的畢業研究生中，參加過光纖傳感相關的湖上或海上試驗的學員達到95%以上，為其真正走向工作崗位后充分適應部隊對光纖傳感技術人才的需要積累了寶貴的經驗。
五、高素質教師隊伍建設
作為教育的重要媒介，教師是活動中的主要因素。教員整體素質的高低，直接影響著教學質量的高低。因此，建立一支教學水平高、結構合理的高素質師資隊伍顯得尤為重要。
（一）從教學和科研兩個方面錘煉教師隊伍，使教師的教學水平和科研能力相互促進共同提高
科學研究是教師工作的重要組成部分，是提高教學水平的重要手段，也是提高自身素質的重要途徑。對于光纖傳感技術系列課程而言，學即能致用是其重要特點之一，教學和科研的相互促進作用尤為明顯。課題組全部教員均參加了多個重大科研項目。通過重大科研項目的歷練，教員的學術水平得到很大的提高，一方面教員接觸了學術前沿，開拓了學術視野，經歷了科研實踐，在課堂教學中自然會將科研最新成果、專業發展動向帶進課堂，另一方面，教員在參與重大科研項目時對光纖傳感的技術內容有了更加深刻的認知，對于在課堂上清楚明白的講好各個知識點至關重要。同時，通過教學活動中對課程內容的反復推敲及與學員之間展開的研討交流，可以加深教員對技術環節的領悟，甚至激發教員的靈感。通過在科研和教學兩個方面同時錘煉，促進教師知識更新和自身進步，提高教師的創新能力和教學質量，將真正做到科研教學一體化。
（二）鼓勵教員進行對外交流，充分借鑒國內外同類專業課程的教學經驗
課題組有兩名教員具有國（境）外留學經歷，其他教員也多次參加國內外的學術活動和教學活動交流，在課程建設過程中充分利用了這一優勢。在教員已經帶回的國外大學教學經驗的基礎上，鼓勵教員在回到學校后仍然定期與留學單位交流，及時獲取留學單位最新的課程設置和教學安排信息，并通過交流，不斷補充自身的不足，更新課程內容，豐富教學手段，提高自身教學水平。在對外學術活動交流中，有意識的了解其他院校同類專業課程的教學情況，對于感興趣的單位積極主動與對方聯系進行實際考察。活躍的對外交流活動極大地激發了教師的教學熱情，并不斷提高其教學水平。
（三）加強青年教師的教學技能培訓
目前，課題組教員是一支相對年輕化的隊伍，很多才剛剛博士畢業，青年教師充滿熱情，思想活躍，比較了解學員的思想，與學員進行交流方面具有優勢。但是，他們大多沒有經過系統的教學技能訓練，普遍缺乏教學經驗。為了使青年教師盡快掌握教學技能，提高業務能力與水平，課題組指定認真負責、教學經驗豐富的老教師擔當青年教師的導師，對青年教師實行“一對一”的“傳、幫、帶”指導，指導青年教師備課、編寫教案；采取措施督促教員投入足夠的精力。教員上崗前，必須經過教研室、系所、學院三級試講，每次授課必須重新編寫教案、編寫課件、編制教學日歷；在教學過程中，教學指導委員會、督導組、院系領導經常性聽查課，督促教學水平的提高。
通過從科研和教學兩方面錘煉教學隊伍，課題組教員自身水平得到了大大提高，多次在全軍和全校獲得教學優秀獎，其中獲軍隊院校育才獎1人次，優秀研究生導師獎3次，校本科“研究型”教學比賽三等獎1人次，校研究生教學優秀三等獎1人次，教員在國內教學期刊上發表高水平教學論文10篇，課題組已經成為了一支能獨立承擔授課任務的高水平教師隊伍。
參考文獻：
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1 物聯網技術概要
在整個的物聯網構架中包含了傳感網和互聯網兩個部分，它們功能不同，傳感網負責信息的采集和傳遞，互聯網則是去實現這種信息的傳輸，可見二者是相互相存的，缺一不可。就物聯網技術論文而言，它包括射頻識別、傳感以及智能嵌入等技術，我們可以通過這些技術的相互連接來實現對世界上眾多事物的網絡覆蓋。
1.1 射頻識別技術（RFID）
即是通過將無線傳感網絡采集到的規范及各種具有互用性的信息傳輸到中央信息系統，再通過中央信息系統進行相關的識別和通信，最后配合開放性的計算機網絡來實現各種信息的交換和共享。
1.2 傳感技術
通過利用各種傳感器將自然信息源處的信息進行識別和處理，其中識別主要是將已經處理了的信息進行辨識分類，而信息處理則是對信號的預處理、選擇、后處理以及信息特征的提取等。
1.3 嵌入式技術
簡單而言就是操作系統、計算機硬件與應用程序所組成的一個捆綁系統，計算機實為信息處理的部件，在嵌入式技術的應用中，可以通過嵌入式的系統終端借助網絡來進行感知。
1.4 Wi-Fi
Wi-Fi是將電腦和手機等終端通過無線連接的方式連接起來的一種技術，它是接入點下的無線網絡結構。
2 物聯網技術在智能化住宅小區中的應用
基于前文的概念簡述，我們將對智能化小區中的RFID和傳感器技術的應用進行分析。
2.1 無線傳感器網絡技術的應用
就無線傳感器網絡技術而言，它是物聯網在智能化小區實際應用中的一項關鍵技術，它不僅僅是實現了各種物理信息與網絡間的連接，同時還將物聯網通過嵌入式技術進行處理的已經檢測和感知過的信息集成，進行相應的數據傳輸。智能化住宅小區通常采用樹狀的無線傳感器網絡結構，這樣的網絡結構使得信息基礎可靠，便于控制。并且，其節本結構包括了傳感器和TIZC3530 無線模塊等組成部分，此結構中對于數據的處理、管理和轉發都是由協調器完成。對于傳感器節點來說，經過通電復位便會搜索到協調器節點，如果確實不能搜索到協調器節點，我們還可以通過路由器來完成搜索，這樣也可以實現協調器與網絡的連接。協調器與PC機通過串口相連，最后再通過超級終端來實現命令的發送以及數據的顯示。
終端節點連網之后，需要出于一種待機的狀態，需要發送相關數據時，才會對相應的網絡路徑進行數據的接收與發送。就智能化住宅小區的無線傳感器網絡來說，其核心是 TIZC3530 無線射頻芯片，對于其終端節點而言，是可以靈活放置的，可以大大節省功耗，有效提升監控能力。此外，如果小區業主家中也設置相關的傳感器節點，同樣可以通過無線網與互聯網相連來完成對家中的環境實現遠程監控。
2.2 射頻技術的應用
如今煩人射頻技術已經被廣泛地應用在社會的各個領域，射頻技術又稱射頻標簽，目前對此項技術最為典型的應用除了有汽車晶片防盜器還有物流管理和生產線自動化等。射頻信號在空間中的耦合就可以實現相關信息的對接與傳遞，同時再對這些信息進行識別，就目前而言，射頻技術已經成為了住宅小區在安防管理中的一項重要技術，通過這種技術可以很好地對車輛和人口的動態管理。從物聯網技術在住宅小區車輛管理系統來看，射頻技術即是物聯網構成的一個關鍵技術， 射頻技術可以通過其功能實現車上卡片和設備主機之間的信息交換，進而達到對小區內的車輛信息進行識別，同時還將小區內的車輛進行有效地管理。在對小區內整個車輛的管理中，車輛上對車的相關信息進行了標簽化的儲存和管理，只要通過射頻技術來讀取相應的射頻標簽，我們就可以明確地知道車的相關信息，進而確定車輛的身份。而對于一套完整的射頻技術系統而言，主要是由 Reader與Transponder 兩部份組成，Transponder具備不接觸、不需要電池以及不刷卡的優勢，同時其安全性非常高。當Transponder 接收到Reader發射出的特定頻率中的無限電波后驅動Transponder電路輸出其內部身份信息，再由 Reader 來接收內部身份信息，通過在智能化住宅小區中應用這種技術來實現對車輛的管理，可以有效防止車輛被盜，實現維護小區穩定以及治安穩定的目標，起到保護住戶財產安全的作用。
[關鍵詞]傳感技術；實驗教學：改革；創新思維
[中圖分類號]G40―057
[文獻標識碼]A
[論文編號]1009―8097(2009)13―0307―02
引言
高等學校是培養高素質創新人才的基地，如何培養出培養高層次高素質技能型人才以滿足社會需要，已經成為當代高校教育的核心問題。實驗教學是高等院校教學體系的重要組成部分，是實現素質教育和創新人才培養目標的重要教學環節，相對理論教學，更具有直觀性、實踐性、綜合性、探索性和啟發性，對啟迪學生的思維，加強學生對理論知識的理解，培養學生掌握科學的實驗方法與技能。提高學生綜合素質、動手能力與創新能力起著關鍵性的作用。傳感器技術是一門實踐性很強的學科，其教學過程中實踐教學環節的重要性也就尤為突出。
一 傳感技術實驗教學現狀
近年來隨著社會發展對人才要求的進一步提高，實驗教學工作已越來越引起人們的普遍關注，但是其現狀仍不樂觀。《傳感器技術》作為自動化、測控技術及儀器等專業的一門專業基礎課，其實驗教學環節仍然存在如下現象：實驗教學模式仍是應試教育模式，比如實驗教學本身沒有完全擺脫以驗證理論為主、學生“照著做”的實驗模式；長期的應試教育，養成了學生重視理論課學習而輕視實驗課學習，學生對實驗課是敷衍了事。整個實驗過程中學生處在一種被動盲目的狀態，學生只動手而很少動腦，缺少參與實驗的主動性和積極性。實驗教學方法方面，注重程序化訓練模式多，發揮學生主動性不夠；重知識傳授多，培養學生動手操作力不夠；注重灌輸式教學方法多，采用啟發式、研討式教學方法少。實驗教學內容方面，偏重于傳統驗證性實驗，內容單一、陳舊，方式單調枯燥，學生對綜合性、設計性實驗的興趣和動手能力沒有得到提高；學生的創新心理得不到滿足，創造能力得不到培養，個性得不到充分發揮。另外實驗儀器設備條件相對比較薄弱，可能也是學生不重視實驗課的原因之一。正是此類種種原因使得實驗教學沒有達到其真正目的，根據我校檢測技術實驗室現狀提出一點個人見解，旨在提高學生的動手能力，培養創新型人才。
二 傳感技術實驗教學改革探討
1 提高學生對實驗課重要性的認識
要搞好實驗教學和改革，必須要轉變理論教學高于實踐教學的這種輕視實驗教學的傳統思想觀念。教學效果優秀與否在于教師，而學生的學習效果在很大程度上取決于他們對這門課程的重視程度。通常情況下，學生認為實驗課是理論教學的輔助和補充，因此對其不夠重視，導致實驗做完后只是學會了一些簡單的操作和儀器的基本使用方法，而忽略了實驗過程中對問題的的分析和解決。所以必須提高學生對實驗課的重視程度，變被動學習為主動學習，培養調動學生的積極性，最終實現學生自主創新能力的培養與提高。針對這些問題，我們將實驗學時列入計劃學時之內，并且體現在教學課表中，使實驗教學與理論教學同步，且實驗成績作為該課程成績的一部分：在采取了這些措施之后，學生對實驗課程的重視程度有了明顯的提高。
2 加強對實驗課的考核
學生最關心的就是成績，因此成績評定方式對于實驗教學十分重要，要充分利用這一特點來設計合理的考核方案，在達到考察目的的同時，使學生通過實驗能夠深入理解理論知識，進而培養學生的動手、創新能力，為此，我們設計了較為合理的實驗成績評定公式：實驗總成績=紀律成績(30％)+操作成績(40％)+報告成績(30％)。成績評定的重點在于學生是否理解并靈活應用了所學知識，同時鼓勵創新思想和創新實踐過程，而不僅僅是實驗結果的正確與否。成績評定重視實驗數據的處理過程而不僅僅是實驗報告的形式。另外，對于設計性實驗，考核公式中的操作成績以當面驗收為考核依據，通過演示和口頭介紹展示實驗過程及實驗結果。雖然在實驗指導及考核過程中，指導教師的工作量有所增加，但這種約束體制有利于培養學生的動手及創新能力。
3 實驗教學內容的改革
為了突出實踐教學在培養學生應用意識與工程實踐能力方面的作用，達到使學生消化理論、提高能力的目的，對傳感技術的實驗教學內容進行了一系列改革。
其一，保留一些基礎驗證性實驗，如電阻應變、電渦流特性、光纖傳感器特性實驗等，使學生通過這些實驗，理解傳感器的基本原理和特性，消化并吸收理論教學內容。
其二，增加一些綜合性實驗，包括原理上的綜合、方法上的綜合以及傳感器特性的綜合；如利用電阻應變片設計數字電子秤，利用霍爾傳感器設計測速電路等：也有方法上的綜合，如可以利用多種傳感器完成轉速、位移、重量等被參數的測量。這類實驗基本上都是在現有實驗設備基礎上能夠完成的實驗，目的是讓學生在實驗的過程中理解和吸收理論教學中的原理型知識，并加以簡單應用。初學這門課程的學生對于這類實驗很感興趣，甚至由此對該課程產生好奇，極大的激發了學生深入探究傳感器技術的欲望。
其三，開設一些簡單的設計性實驗，利用實驗臺上的某一部分，與學生自行設計的內容連接，來實現對某一信號的檢測。如在直線霍爾式位移傳感器實驗中，讓學生自己設計一個信號轉換電路來替代實驗臺配套的處理模塊，并將其測量的實驗結果與原來的結果進行比較，分析差異的原因，并在其基礎上進行改進。這類實驗主要是一些設計量小、費時少、需要另加元件也較少的項目。目的是在加深理解理論教學中轉換電路作用的同時，鍛煉學生的實際動手與設計能力。
其四，開設綜合設計型實驗，該類實驗項目主要是實驗教師根據課程及實驗大綱要求，設置情景，提供材料，提出問題，在此基礎上，讓學生通過分析問題、資料收集、理論驗證，最后提出解決問題的方法；使學生進一步認識到傳感器在控制過程中的實際作用，使其在解決問題中獲取知識、應用知識，以培養其創新精神、提高其綜合素質和實踐能力。例如，針對目前家用天然氣設備增多的同時，天然氣安全隱患也隨之增長的現象，讓學生利用傳感器設計一個簡單的天然氣安全報警器，要求實現的功能是檢測空氣中甲烷(CH4)濃度的含量(天然氣主要成分是CH4，濃度介于4～16％時會發生爆炸)，當超出安全限時可以實現聲光報警：設計中所必需的元器件由實驗室提供。對于這類實驗項目，需要學生自己查找資料設計天然氣安全報警器的檢測電路，并通過實驗進行驗證。在此實驗過程中學生不僅領會了傳感器的作用，還了解了傳感器在生活中的應用，更重要的是鍛煉了學生的動手和實踐能力。再比如可以讓學生自己制作一些小產品模型，如自動避障小車、恒溫控制儀、濕度檢測儀等與生活息息相關的各種小儀器，讓學生在做實驗的同時，也真正的體
會到傳感技術在生活中的無處不在。通過一屆學生的試驗我們發現學生對這類實驗項目的興趣非常高，而且有很多其他班級、年級的同學都期待能夠早日步入檢測技術實驗室，來體驗生活中的傳感技術。因為實驗學時所限。該類實驗只局限在一些較簡單的設計項目上，起到拋磚引玉的作用。
其五，研究型實驗。研究型實驗的目的是培養學生獨立分析問題、解決問題的能力。對于該類實驗，實驗室提供進行開發的各種儀器設備，如計算機、示波器、仿真器、開發板、傳感器等，學生自擬題目，自由組隊，分工合作。在實驗進行之前要求學生進行方案論證、可行性分析以及設計‘結果預期，由主要指導教師對報告進行審核，通過后學生方可進入實驗階段，在實驗過程中指導老師及實驗室老師應給予必要的技術指導。實驗結束后由主要完成人并提交實驗報告及相關研究論文，并進行匯報。該類實驗項目設為全校公開實驗項目，或定位為面向全校開放檢測技術實驗室。目前此項工作正在運行并計劃長期堅持下去，我們期待它的成功，并堅信一定能培養出具有更強競爭力的人才。
4 實驗教學方法的改革
實驗課是驗證理論、應用理論以及鍛煉學生動手能力的重要環節。在實驗指導的方法上，應改變傳統的灌入式實驗教學方法，采用多種方式同步進行。例如：啟發式教學方法，以問題為中心，讓學生發現并提出問題，或教師提出問題，或師生共同提出問題，在此基礎上，通過分析、資料證明、理論驗證，提出解決問題的方法，讓學生在問題的提出與解決中獲取知識、應用知識，培養創新精神和實踐能力：實驗探討教學模式，主要是教師和學生共同設置實驗目的，討論實驗要求，分析實驗對象、條件，預測實驗結果，讓學生手、眼、腦并用，廣泛參與實驗操作，動手實驗，觀察實驗，記載實驗，分析實驗等。對于實驗指導方法要因人而異。有時還要具體問題具體分析。
如今多媒體教學和網絡教學已經成為現代教學的發展主流，利用圖文并茂、生動形象的多媒體教學，可以激發學生的積極性與創造性、變被動為主動學習。網絡教學可以實現資源共享，而且可以不只是單一的學生或者老師搜集信息，很多學生和老師可以共同收集信息，很多人都可以參與進來，把一個在學校里的平臺，拿到了全世界，同時又可以隨時享用別人的成果。將多媒體和網絡教學引入到實驗教學環節，豐富了教學內容，拓展了教學情景，推進了實驗教學的信息化，構建起了自主學習的新型教學模式。同時使用多媒體實驗教學可以降低實驗消耗，提高教學效率。當然這就要求教師制作出高水平的多媒體課件，不僅要集中各項教學信息，而且要題材新穎、方式獨特，互動性好，能夠直接用于課堂教學及網絡教學。此外，設計并開發基于網絡的虛擬傳感器實驗室也是我們實驗室建設和實驗教學改革的又一發展方向。
關鍵詞：智能車輛；環境感知；傳感器；多傳感器信息融合
中圖分類號：E91 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2012） 14-0026-01
一、前言
隨著社會的進步，汽車成為人們出行必不可少的交通工具，車輛堵塞、交通事故等問題也日益顯現。汽車數量的快速增長造成了公共交通效率低下、交通事故頻發。建立起現代化的智能交通系統便被提到日程上來。智能車輛（Intelligent Vehicles， IV）作為智能交通系統（Intelligent Transportation Systems，ITS）的重要組成部分，也是系統的運行主體，能夠提高駕駛安全性，大幅改善公路交通效率，降低能源消耗量，由于眾多優點，該技術的研究日益受到國內外相關機構的關注。
智能交通系統能夠有效緩解交通壓力，合理調配公共交通資源和道路資源。基于機器傳感技術和控制技術，駕駛系統采用信息傳輸技術和計算機視覺技術監測道路路面、交通標志、其他車輛、行人以及交通事故等道路環境狀況，有效保證智能車輛在各種路況下的安全行駛，并能對一些異常狀況進行及時處理。在過去的10多年里，相關技術取得了很大的進步，有些國家已經成功開發了一些基于視覺的道路識別和跟蹤系統。其中，具有代表性的系統有：LOIS系統、GOLD系統、RALPH系統、SCARF 系統和ALVINN系統等。從這些先進技術的應用便可看出，感知外部環境模塊是智能車輛的核心技術。
二、環境感知傳感器在智能車輛上的應用現狀
智能車輛在道路上暢行離不開相應的傳感技術，其中最重要的是道路環境感知模塊，該模塊將先進的通訊技術、信息傳感技術、計算機控制技術結合起來系統利用。智能車輛系統主要有環境感知模塊、分析模塊、控制模塊等部分組成。環境感知傳感系統主要由機器視覺識別系統、雷達系統、超聲波傳感器和紅外線傳感器組成。
（一）機器視覺識別系統
機器視覺識別系統是指智能車輛利用CCD等成像元件從不同角度全方位拍攝車外環境，根據搜集到的視覺信息，識別近距離內的車輛、行人、交通標志等。機器視覺也有其弱點，容易受到環境的影響，在能見度較低時效果不理想，因此，在傳感器類別中屬于被動型。與雷達系統相比較，視覺識別系統價格低廉，一輛車上可以安裝多處，監測范圍更大，搜集道路信息更為全面，通過對其所得的圖像進行處理可以識別、檢測周圍路況，這些也是主動型傳感器無法替代的。所以越來越多的人對利用機器視覺感知車輛行駛環境產生很大的興趣，該系統在現實生活中隨處可見，普及率最高，機器視覺在智能車輛研究領域得到廣泛的應用， 成為最受歡迎的傳感器之一。
（二）雷達系統
雷達系統是一種主動型傳感器，利用微電磁波探測目標距離、速度、方位等。雷達不需要復雜的設計與繁復的計算。雷達系統的使用不受光線、天氣等因素干擾，無論是白天還是黑夜，晴天或者下雨，雷達系統都能夠正常運轉。由于雷達是靠電磁波反射原理來工作的，這會導致相近的不同雷達間電磁波相互干擾而影響工作效能。但是，瑕不掩瑜，由于雷達在準確提供遠距離的車輛和障礙物信息方面有著得天獨厚的優勢，因此在車輛的防碰撞系統中有著廣闊的應用前景。
（三）超聲波傳感器
顧名思義，超聲波傳感器是指利用超聲波為檢測方法的傳感器。使用超聲波探測得來的的數據處理簡單、快速，超聲波傳感器可以發射定向長生波，能夠在較小范圍內檢測到物置。這種技術在醫學應用上比較廣泛和成熟。汽車工業上的利用首見于在歐洲銷售的的BMW 車上的超聲波停車裝置。這種系統利用一片單片機進行控制，超聲波遇到障礙反射回傳后，根據傳感器探測距離發出不同的提示音。
（四）紅外線傳感器
紅外線傳感器是利用紅外線來進行測量工作的傳感器，技術更加先進。紅外線傳感器不受黑暗、風、沙、雨、雪、霧的阻擋，環境適應性好，且功耗低。這些特點使它遠超其他傳感器。與超聲波傳感器相比，反應速度更快，探測范圍更廣，由于其探測視角小，方向性和測量精度有所提高。與機器視覺結合使用，紅外線傳感器可以增強機器視覺識別的可靠性，使黑夜如同白晝，因此常被用于智能汽車中的夜視系統中。
三、多傳感器的綜合利用
在復雜的路況環境下，單一傳感器都有其局限性，僅僅安裝單一傳感器難以提供路況環境的全面描述，因此設計智能車輛必須配置多種傳感器。例如夜間行駛時紅外線傳感器是必不可少的；而停車、倒車時主要使用超聲波、雷達探測周邊障礙物的遠近；機器視覺除日常應用外與其他傳感器結合起來可以使得智能車輛駕駛安全性更加可靠。
隨著計算機信息技術、通信技術、控制技術和電子技術的進步，智能車輛技術研究中多傳感器信息融合技術的應用取得了許多令人振奮的成果。如車載系統互聯技術、歐洲的Peugeo系統、美國的IVHS系統等。Tsai-Hong Hong等利用激光傳感器采集圖像獲得車輛前方的距離信息，在正常的路況環境下，采用彩色攝像機與激光傳感器聯合感知道路表面和定位道路邊界。這些技術經過不斷改進，相信在不久的將來引起汽車工業的革命。
四、結語
在智能車輛的環境感知模塊技術研究中，傳感器是智能車輛控制系統的關鍵。如何使傳感器技術更好的應用到汽車行業上來，未來將成為傳感器技術研究領域的一個發展方向。
整合各種類型的傳感器技術，使其為智能車輛提供更加真實可靠的路況環境信息，對智能汽車技術的發展來說是至關重要的。由于實際的應用環境所得到信息大多數都是不確定信息，傳感器回饋信息融合還原真實路況還有很大的困難。
縱觀全球，我國的智能車輛研究工作還處于起步階段，同歐美日等相比還很落后。但隨著我國社會經濟的發展，汽車保有量不斷膨脹，嚴峻的交通現狀迫使我們把發展智能交通盡早提到日程上來，只要我們勇于創新，結合我國具體國情，不斷進行深入、細致的研究，我國智能化交通必能早日實現。
參考文獻：
