智能氣體傳感器及技術
發布日期：2022-10-09 點擊率：49
智能氣體傳感器是應用 MEMS技術、厚膜氣敏元件制造技術、厚膜混合集成電路技術、計算機神經網絡模式識別技術和單片機應用等高新技術而完成的多功能氣體傳感器。與傳統氣體傳感器相比，通過集成控制器 /處理器，使傳感器具備邏輯功能、雙向通信功能或者決策功能。
智能氣體傳感器按實現途徑劃分，最主要的類型是在檢測系統中安裝多個氣體傳感器，再配置相應處理電路來實現智能化；按傳感系統與外界信息交互作用方式，可分為無線傳感網絡式和有線傳感網絡式。
國內在智能氣體傳感器研究方面起步較晚，技術滯后。中國科學院合肥智能機械研究所應用厚膜氣敏元件制造技術、厚膜混 合集成電路技術、計算機神經網絡模式識別技術和單片機應用等高新技術對智能氣體傳感器進行了研究。
智能氣體傳感器的實現方式
將氣體傳感器陣列與計算機技術相結合，組成智能氣體探測系統，系統由氣敏陣列、信號處理系統和輸出系統組成。采用多個具有不同敏感特性的氣敏元件組成陣列，利用神經網絡模式識別技術對混合氣體進行氣體識別和濃度監測。系統能夠做到迅速準確識別氣體性質，判斷氣體種類、感知氣體信息，并傳輸信息至處理系統，判別危害程度，形成處置方案，傳輸至執行系統執行。同時，將常見有毒、有害、易燃氣體的種類、性質、毒性輸入計算機，并根據氣體的性質編制事故處置預案輸入計算機。當泄漏事故發生后，智能氣體探測系統將按下面程序工作：進入現場→吸附氣體樣品→氣敏元件產生信號→計算機識別信號→計算機輸出氣體種類、性質、毒性及處置方案。
智能氣體傳感器要實現無線化，主要途徑有：
●傳感器通過 ZIGBEE將傳感器連接形成無線傳感器網絡并集成到計算機。再通過計算機和 GPRS無線將信號發送到集中控制中心，進而通過互聯網形成大的傳感器網絡。
●在傳感器上集成 RFID無線芯片，再通過 RFID無線芯片將信號直接傳輸到國家建設的專用無線傳感器網絡接收站，進而通過專用的互聯網進行集成和連接，形成國家級的無線傳感網絡。
●將傳感器上集成具備 WI-FI功能的無線芯片，并通過各城市建設的 WI-FI網絡直接連通互聯網。
●將傳感器集成 GPRS無線芯片，通過 GPRS網絡上傳計算機，進而上傳互聯網形成傳感器網絡。
●通過智能家庭的無線平臺形成無線傳感器網絡。
