緒論：寫(xiě)作既是個(gè)人情感的抒發(fā)，也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇傳感器技術(shù)論文范文，希望它們能為您的寫(xiě)作提供參考和啟發(fā)。

篇（1）

2傳感器技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用價(jià)值

機(jī)電一體化技術(shù)包含機(jī)械制造技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及人工智能技術(shù)等多方面內(nèi)容，在發(fā)展過(guò)程中直接導(dǎo)致了自動(dòng)化技術(shù)的產(chǎn)生。而從某種程度上說(shuō)，傳感器技術(shù)是機(jī)電一體化發(fā)展過(guò)程中不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)，影響著機(jī)電一體化系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值。

2.1傳感器技術(shù)在機(jī)械加工過(guò)程中的應(yīng)用

眾所周知，在機(jī)械加工的過(guò)程中，需要檢測(cè)的地方有很多，下面將從兩個(gè)個(gè)方面進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹：第一，將傳感器技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械的切削過(guò)程和機(jī)床運(yùn)行過(guò)程?，F(xiàn)階段，在切削方面，傳感器技術(shù)主要是對(duì)切削過(guò)程中的機(jī)械設(shè)備切削力的變化狀態(tài)進(jìn)行控制，通過(guò)分析這個(gè)過(guò)程當(dāng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的了解，保證切削過(guò)程的順利進(jìn)行，提高切削過(guò)程的生產(chǎn)效率，以及降低材料的消耗量。將傳感器技術(shù)應(yīng)用到機(jī)床的運(yùn)行當(dāng)中，主要是為了對(duì)機(jī)床的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、溫度進(jìn)行檢測(cè)，從而保證機(jī)床運(yùn)行的安全性，通過(guò)分析得到的相應(yīng)參數(shù)，從而不斷提高機(jī)床的運(yùn)行效率和精度。第二，將傳感器技術(shù)應(yīng)用到工件的生產(chǎn)過(guò)程。與切削和機(jī)床的運(yùn)行過(guò)程相比，工件的生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)視是非常重要，而且研究和應(yīng)用也是最早、最多的。首先，在加工之前需要對(duì)所用的加工設(shè)備和坯件進(jìn)行自動(dòng)檢查，從而保證加工過(guò)程的正常進(jìn)行，比如說(shuō)自動(dòng)判斷和調(diào)整坯件的夾持方位等；其次，在加工過(guò)程中，也有嚴(yán)格的要求，對(duì)切削的剫、力度、扭矩等參數(shù)都需要進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，以保證加工條件處于最佳狀態(tài)，除此之外，對(duì)于在這個(gè)過(guò)程中加入傳感技術(shù)的其他目的還在于提高切削過(guò)程的生產(chǎn)效率；最后，在加工完成之后還需要對(duì)工件的合格與否進(jìn)行測(cè)量，例如工件的尺寸、粗糙程度、形狀等，由于檢查的過(guò)程比較繁瑣和復(fù)雜，所以這些檢測(cè)需要能夠自動(dòng)的進(jìn)行，并且可以將檢測(cè)結(jié)果直接輸入到下一道程序，從而選用合格的產(chǎn)品。

2.2傳感器技術(shù)在汽車行業(yè)中的應(yīng)用

近年來(lái)，隨著傳感器技術(shù)在汽車行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代汽車不斷朝著智能化、小型化和電子化發(fā)展，進(jìn)入了全新時(shí)期。目前，在汽車的制造過(guò)程中，為了實(shí)現(xiàn)汽車的機(jī)電一體化，需要用自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械式控制裝置，將先進(jìn)的監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)擴(kuò)大到汽車的全身，從而全面改善汽車的功能，不斷增加汽車的人性化服務(wù)、減少排氣污染和汽油損耗、提高汽車的安全駕駛和舒適性。比如說(shuō)，在實(shí)現(xiàn)汽車的一體化過(guò)程中，凡是和電子控制有關(guān)的系統(tǒng)或是裝置都離不開(kāi)傳感器的應(yīng)用，尤其是在安全報(bào)警裝置、信息裝置和自動(dòng)變速器等裝置當(dāng)中，所以這也要求傳感器能夠適應(yīng)惡劣的環(huán)境，無(wú)論是塵土彌漫還是風(fēng)雨交加的時(shí)候，都能夠保證具有很好的密封性，與此同時(shí)還應(yīng)該具備一定的抗干擾能力，尤其是安裝在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的傳感器，需要能夠承受得住發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)的高溫和高壓環(huán)境。

篇（2）

2機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)主要由六大模塊構(gòu)成，分別為L(zhǎng)ED指示燈、電源模塊、串口模塊、晶振模塊、射頻天線以及無(wú)線收發(fā)器。LED指示燈主要用于顯示系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)。串口模塊用于傳輸數(shù)據(jù)信息，并接收相關(guān)指令控制協(xié)調(diào)器運(yùn)轉(zhuǎn)。由于射頻天線在輸入和輸出為高阻與差動(dòng)，故適用(115+180)的差動(dòng)負(fù)載。為了進(jìn)一步優(yōu)化ZingBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)性能，我們采用了不平衡變壓器。無(wú)線收發(fā)器工作電壓為3.3V，在運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)采用電壓轉(zhuǎn)換模塊將5V電壓下降至3.3V無(wú)線收發(fā)器能夠同時(shí)接收兩種頻率的晶振電路，以此滿足監(jiān)控系統(tǒng)的不同電路需求。

2.2傳感器節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)傳感器節(jié)點(diǎn)主要由電源模塊、CC2430數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)采集模塊以及外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等模塊構(gòu)成。電源模塊使用兩節(jié)5號(hào)干電池，CC2430數(shù)據(jù)傳輸模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸與采集，并通過(guò)與路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換來(lái)控制命令。數(shù)據(jù)采集模塊主要負(fù)責(zé)采集系統(tǒng)監(jiān)控區(qū)域的濕度、溫度、水浸以及光照強(qiáng)度等信息，并將其轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)進(jìn)程存儲(chǔ)。

2.3ZigBee協(xié)議棧ZigBee協(xié)議棧是分層的，每一層都需要向上一層進(jìn)行數(shù)據(jù)的提供和管理功能，其主要包括網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層、媒體訪問(wèn)控制層以及物理層。其中應(yīng)用層內(nèi)又劃分為ZDO、APS以及應(yīng)用對(duì)象等。媒體訪問(wèn)控制層與物理層位于協(xié)議棧子層的最底，屬于硬件系統(tǒng)，其他層則在這兩者智商，不屬于硬件系統(tǒng)。ZigBee協(xié)議棧的分層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔明了，極大的方便了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)控。

2.4無(wú)線傳感網(wǎng)軟件平臺(tái)搭建搭建無(wú)線傳感網(wǎng)軟件平臺(tái)需要一個(gè)良好的操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)能夠?qū)Ω黜?xiàng)任務(wù)進(jìn)行調(diào)度并使整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。不同；誒型設(shè)備的同一項(xiàng)處理可以視為同一任務(wù)，新建任務(wù)并添加至系統(tǒng)，操作系統(tǒng)即將新任務(wù)與ZigBee協(xié)議棧進(jìn)行融合，使系統(tǒng)獲得新功能并投入使用，從而搭建出完整的無(wú)線傳感網(wǎng)軟件平臺(tái)。

篇（3）

通過(guò)上面的分析，可見(jiàn)待執(zhí)行器的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)與普通無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)相比，既有優(yōu)勢(shì)也有缺點(diǎn)。優(yōu)勢(shì)為系統(tǒng)具有突出的實(shí)時(shí)性。因?yàn)橄到y(tǒng)在完成工作時(shí)直接利用執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與決策，事件消息無(wú)需傳遞至中心節(jié)點(diǎn)，只需臨近執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)就可完成動(dòng)作；其次可以幫助傳感器節(jié)點(diǎn)降低能耗，因?yàn)樾畔鬟f的跳數(shù)相比普通的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)大幅降低，其節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的通信能量消耗也就隨之降低；第三傳感器網(wǎng)絡(luò)流量相對(duì)小，減少了通信網(wǎng)絡(luò)的資源沖突。信息傳遞主要集中在執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)周圍，因此不同的事件所引發(fā)信息交叉?zhèn)鬟f的沖突減少；最后，減少了中心節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行負(fù)擔(dān)，中心節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)信息的記錄與網(wǎng)絡(luò)性能的調(diào)整，不需要針對(duì)單個(gè)事件處理各種數(shù)據(jù)并作出決策。

帶執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用

從本質(zhì)上看執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)就是帶有執(zhí)行器的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，傳感器負(fù)責(zé)從環(huán)境獲得信息，而執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)對(duì)環(huán)境加以改變。傳感器和執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)之間以無(wú)線鏈路的模式連接。

傳感器節(jié)點(diǎn)感知和報(bào)告環(huán)境信息而執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)對(duì)信息進(jìn)行處理并行動(dòng)，作用于環(huán)境。待執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)因?yàn)樾畔鬟f的模式而存在差異，研究的方向也不盡相同。下面以星形拓?fù)錇槔M(jìn)行分析，在研究中帶執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成一個(gè)星形拓?fù)洌銪S充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)控制器和與上層網(wǎng)絡(luò)連接的網(wǎng)關(guān)。BS包括了有線總線和無(wú)線接口。其MAC層利用時(shí)分多址技術(shù)。每個(gè)傳感器集成到執(zhí)行器中，形成一個(gè)傳感器+執(zhí)行器的模塊化結(jié)構(gòu)。這些模塊可以進(jìn)行單跳無(wú)線通信到達(dá)BS。利用傳感器和執(zhí)行器之間的時(shí)隙和頻隙差異，可以避免傳感器和執(zhí)行器之間的信息沖突。在WSAN的應(yīng)用中，必須保證實(shí)時(shí)通信和已經(jīng)定義的時(shí)序行為，所以星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一種按照實(shí)時(shí)性的有效結(jié)構(gòu)方案。

在應(yīng)用方面，WSAN的應(yīng)用較為廣泛，如在畜牧業(yè)農(nóng)場(chǎng)控制公牛的攻擊行為，即在公牛的繁殖期限內(nèi)，公牛的攻擊性較強(qiáng)會(huì)帶來(lái)對(duì)自身的傷害。在飼養(yǎng)過(guò)程中可以利用帶執(zhí)行器的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)此行為進(jìn)行控制，方法就是在公牛的項(xiàng)圈上安裝傳感器和執(zhí)行器，以此檢測(cè)公牛的行為模式。硬件平臺(tái)作為中心控制系統(tǒng)，集成大量的傳感器和執(zhí)行器，其利用處理器和閃存構(gòu)成。無(wú)線電收發(fā)設(shè)備和硬件平臺(tái)作為執(zhí)行器的集成刺激面板，安裝在項(xiàng)圈內(nèi)的特殊設(shè)計(jì)可以在執(zhí)行器的激發(fā)下工作。集成傳感器可以根據(jù)位置和速度采集公牛的運(yùn)動(dòng)形態(tài)，如果公牛出現(xiàn)類似攻擊的行為，則執(zhí)行器接收指令對(duì)公牛進(jìn)行刺激，抑制其攻擊。

帶執(zhí)行器無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議設(shè)計(jì)

1通信協(xié)議的設(shè)計(jì)

為了在網(wǎng)絡(luò)中充分利用執(zhí)行器的計(jì)算和通信能力，帶執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議往往要復(fù)雜于普通的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。其除了包括傳感器之間的通信協(xié)議外還需要具備執(zhí)行器與傳感器之間的協(xié)議，以及執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)之間的協(xié)議內(nèi)容共同組成。下面就這三個(gè)不同的協(xié)議內(nèi)容進(jìn)行分析：

（1）傳感器節(jié)點(diǎn)的之間的通信協(xié)議。在某個(gè)特殊環(huán)境下，傳感器節(jié)點(diǎn)的信號(hào)都是以單跳的模式向周圍的執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)傳遞，這種結(jié)構(gòu)對(duì)于待執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)而言較為常見(jiàn)，對(duì)于需要傳感器之間進(jìn)行通信的系統(tǒng)而言，可以使用普通傳感器網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)議完成通信，在模擬環(huán)境中，傳感器節(jié)點(diǎn)可以直接將信息傳遞給執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)，而不需要傳感器節(jié)點(diǎn)間的通信協(xié)議來(lái)支持；

（2）執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)與傳感器節(jié)點(diǎn)的協(xié)議。在執(zhí)行器決策算法的支持下，這個(gè)協(xié)議僅僅需要在傳感器檢測(cè)到事件發(fā)生的時(shí)候，將事件消息和自身標(biāo)示傳遞給最近執(zhí)行器即可實(shí)現(xiàn)功能。這樣的設(shè)計(jì)思路可以提高通信消息中有效消息的占比，從而提高節(jié)能效果；

篇（4）

 

1 引言

力傳感器是目前廣泛使用的傳感器，在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，由于使用環(huán)境、本身結(jié)構(gòu)的變化，需要對(duì)其進(jìn)行標(biāo)定，以此保證測(cè)量的精度。近年來(lái)，隨著虛擬儀器技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，越來(lái)越多的技術(shù)人員開(kāi)始基于該技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)自動(dòng)化測(cè)量設(shè)備。博士論文，標(biāo)定。虛擬儀器是基于計(jì)算機(jī)的儀器。計(jì)算機(jī)和儀器的密切結(jié)合是目前儀器發(fā)展的一個(gè)重要方向[1]。而在眾多的虛擬儀器開(kāi)發(fā)平臺(tái)中，美國(guó)國(guó)家儀器公司（NI）的LabVIEW應(yīng)用最為廣泛。本文主要介紹了基于LabVIEW的力傳感器標(biāo)定程序的設(shè)計(jì)。

2 標(biāo)定的原理

所謂標(biāo)定（或現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)）[2]就是指用相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的量來(lái)確定測(cè)試系統(tǒng)電輸出量與物理輸入量之間的函數(shù)關(guān)系的過(guò)程。標(biāo)定是測(cè)試中極其重要的一環(huán)。標(biāo)定除了能夠確定輸入量和輸出量之間的函數(shù)關(guān)系之外，還可以最大限度地消除測(cè)量系統(tǒng)中的系統(tǒng)誤差。

傳感器的校準(zhǔn)采用靜態(tài)的方法，即在靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)條件下，采用一定標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)（其精度等級(jí)為被較傳感器的3~5倍）的校準(zhǔn)設(shè)備，對(duì)傳感器重復(fù)（不少于3次）進(jìn)行全量程逐級(jí)加載和卸載測(cè)試，獲得各次校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，以確定傳感器的靜態(tài)基本性能指標(biāo)和精度的過(guò)程。為簡(jiǎn)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，此處標(biāo)準(zhǔn)量采用砝碼加載的方式獲得。

3 系統(tǒng)組成

3.1硬件組成

系統(tǒng)的硬件組成如圖1所示：

圖1 系統(tǒng)硬件組成

由圖可以看出，系統(tǒng)主要包括計(jì)算機(jī)、力傳感器，數(shù)據(jù)采集卡、接線盒等。本系統(tǒng)中，力傳感器采用電阻應(yīng)變式壓力傳感器，四個(gè)應(yīng)變片采用全橋的工作方式。數(shù)據(jù)采集卡采用NI公司的PCI-6221，該采集卡的主要參數(shù)如下：它具有16個(gè)模擬輸入端口，2個(gè)模擬輸出端口，24個(gè)數(shù)字輸入輸出端口，采樣速率最高可達(dá)到250kS/s。接線盒采用NI公司的SC-2345，此接線盒直接與數(shù)據(jù)采集卡相連，接線盒上有SCC信號(hào)調(diào)理模塊插座。SCC模塊是NI公司提供的信號(hào)調(diào)理模塊，其上面包含信號(hào)調(diào)理電路，可以將傳感器處采集的信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合數(shù)據(jù)采集卡讀取的信號(hào)。本系統(tǒng)所用的SCC模塊為SCC-SG04，此模塊適用于連接采用全橋工作方式的電阻應(yīng)變式壓力傳感器。

3.2軟件組成

本系統(tǒng)軟件基于LabVIEW 8.2來(lái)開(kāi)發(fā)。LabVIEW是一種圖形化的編程語(yǔ)言。博士論文，標(biāo)定。博士論文，標(biāo)定。與其他開(kāi)發(fā)工具不同，用LabVIEW編程的過(guò)程不是寫(xiě)代碼，而是畫(huà)“流程圖”。這樣可以使用戶從煩瑣的程序設(shè)計(jì)中解放出來(lái)，而將注意力集中在測(cè)量等物理問(wèn)題本身。它主要針對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員而設(shè)計(jì)，非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員[1]。博士論文，標(biāo)定。

因?yàn)樗玫牧鞲衅鲗儆趹?yīng)變式電阻傳感器，其電阻變化率與應(yīng)變可以保持很好的線性關(guān)系，即輸入與輸出量之間呈線性關(guān)系，所以可以用一條直線對(duì)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合。此直線就稱為擬合直線，所求得的方程為擬合方程。圖2所示為傳感器標(biāo)定程序的采樣頁(yè)面。

此程序采用LabVIEW的事件驅(qū)動(dòng)編程技術(shù)進(jìn)行編制的。事件[3]是對(duì)活動(dòng)發(fā)生的異步通知。事件可以來(lái)自于用戶界面、外部I/O或程序的其它部分。在LabVIEW中使用用戶界面事件可使前面板用戶操作與程序框圖執(zhí)行保持同步。事件允許用戶每當(dāng)執(zhí)行某個(gè)特定操作時(shí)執(zhí)行特定的事件處理分支。

圖2 標(biāo)定程序采樣頁(yè)面

圖3 采樣程序

直線擬合的方法[2]有很多種，比如最小二乘法、平均選點(diǎn)法、斷點(diǎn)法等等。其中，最小二乘法精度比較高，此處利用它進(jìn)行直線擬合。根據(jù)最小二乘法，假定是一組測(cè)量值，是相應(yīng)的擬合值，mse為均方差，則擬合目標(biāo)可以表達(dá)為，期望mse最小。

LabVIEW中的分析軟件庫(kù)提供了多種線性和非線性的曲線擬合算法，例如線性擬合、指數(shù)擬合、通用多項(xiàng)式擬合等等。本程序選擇Linear Fit.Vi 來(lái)實(shí)現(xiàn)最小二乘法線性擬合。

標(biāo)定子程序的工作流程如下：用戶先通過(guò)多次采樣，獲得各個(gè)輸入量對(duì)應(yīng)的輸出量，通過(guò)While循環(huán)的移位寄存器保存這些值。博士論文，標(biāo)定。采樣完成后，把這些值輸入Linear Fit.Vi進(jìn)行擬合，擬合的曲線在Graph控件中顯示出來(lái)，同時(shí)該Vi自動(dòng)求出方程y=ax+b中的斜率a和截距b，這樣，輸入輸出量之間的函數(shù)關(guān)系就可以確定下來(lái)了，如圖4所示。

圖4 標(biāo)定程序擬合前面板

4 小結(jié)

基于虛擬儀器的力傳感器標(biāo)定程序能夠方便地對(duì)力傳感器進(jìn)行標(biāo)定。博士論文，標(biāo)定。該系統(tǒng)具有人機(jī)界面友好，靈活方便，自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

【1】.候國(guó)屏;王珅;葉齊鑫.LabVIEW7.1編程與虛擬儀器設(shè)計(jì)[M].清華大學(xué)出版社.2005

【2】.張迎新等.非電量測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京航空航天大學(xué)出版社，2001

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1、前言

地磁場(chǎng)的異常波動(dòng)是發(fā)生地震的重要征兆，對(duì)地磁場(chǎng)異常的監(jiān)測(cè)可以為地震預(yù)報(bào)研究提供重要的數(shù)據(jù)資料 [1]。

虛擬儀器技術(shù)是利用編程軟件，按照測(cè)量原理,采用適當(dāng)?shù)男盘?hào)分析與處理技術(shù),編制具有測(cè)量功能的程序就可以構(gòu)成相應(yīng)的測(cè)試儀器[2],降低了儀器的開(kāi)發(fā)和維護(hù)費(fèi)用,縮短了技術(shù)更新周期，顯著提高了儀器的柔性和性價(jià)比[3]。

2、硬件結(jié)構(gòu)

分布式地磁場(chǎng)異常監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。磁場(chǎng)傳感器通過(guò)RS232串口將計(jì)算出的地磁場(chǎng)方位值前期數(shù)據(jù)發(fā)送給電腦1，電腦1上的虛擬儀器軟件完成對(duì)信號(hào)的讀取、計(jì)算、分析、顯示、存儲(chǔ)等并通過(guò)電子郵件將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送給遠(yuǎn)端的電腦2。

3、軟件設(shè)計(jì)

3.1、軟件的總體功能

如圖2所示，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要有數(shù)據(jù)采集模塊、顯示模塊、磁場(chǎng)異常報(bào)警模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)保存模塊、電子郵件發(fā)送模塊等組成。

3.2、軟件前面板

前面板如圖3所示,主要分為3個(gè)模塊:通信參數(shù)設(shè)置模塊、監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示及保存模塊、異常報(bào)警模塊等。論文參考，電子郵件。論文參考，電子郵件。設(shè)置的通信參數(shù)主要有與傳感器通信時(shí)的波特率、數(shù)據(jù)位、數(shù)據(jù)文件保存的位置、軟件異常及地磁異常時(shí)發(fā)送電郵的收發(fā)件人電子信箱地址等。論文參考，電子郵件。論文參考，電子郵件。

圖2 軟件總體功能框圖

圖3 軟件前面板

3.3、地磁場(chǎng)方位值的計(jì)算

地磁場(chǎng)方位值計(jì)算模塊如圖4所示，將VISA讀取控件緩沖區(qū)中的字符串?dāng)?shù)組讀出，截取其中第9和第10個(gè)元素，進(jìn)行數(shù)制、進(jìn)制轉(zhuǎn)換得到地磁場(chǎng)方位值，接到前面板進(jìn)行顯示。論文參考，電子郵件。論文參考，電子郵件。

圖4 方位值計(jì)算模塊

3.4異常報(bào)警

將當(dāng)前時(shí)刻的方位值與正常方位值相比較，如果相差5度，即認(rèn)為是地磁場(chǎng)的異常波動(dòng)，報(bào)警指示燈亮，發(fā)出報(bào)警音，同時(shí)啟動(dòng)郵件發(fā)送模塊。

3.5 數(shù)據(jù)保存模塊

調(diào)用日期/時(shí)間字符串控件，讀取windows日期時(shí)間，和地磁場(chǎng)方位值一起寫(xiě)入指定目錄的txt文件中。當(dāng)?shù)卮艌?chǎng)異常時(shí)，觸發(fā)磁場(chǎng)異常邏輯為真，寫(xiě)入文件控件將從此時(shí)刻開(kāi)始5秒內(nèi)的時(shí)間值、地磁場(chǎng)方位值寫(xiě)入txt文件中。

圖5 郵件發(fā)送第一幀

圖6 郵件發(fā)送第二幀

3.6 郵件發(fā)送

4.實(shí)驗(yàn)

如圖7所示，實(shí)驗(yàn)方法為:將傳感器與電腦1串口相連，通過(guò)虛擬儀器軟件監(jiān)測(cè)地磁場(chǎng)的異常情況，當(dāng)?shù)卮虐l(fā)生異?；蚪邮諅鞲衅鲾?shù)據(jù)異常時(shí)，電腦1上的監(jiān)測(cè)軟件報(bào)警，并把異常數(shù)據(jù)記錄到數(shù)據(jù)文件中，同時(shí)通過(guò)電子郵件模塊向指定信箱發(fā)送指定格式郵件，監(jiān)測(cè)者在電腦2上查看相關(guān)異常郵件。做法是轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器使其與地磁場(chǎng)磁北指向夾角為200°，用一塊磁鐵沿著與傳感器指向垂直的方向自遠(yuǎn)及近靠近后又自近及遠(yuǎn)離開(kāi)傳感器，記錄下整個(gè)過(guò)程磁鐵與傳感器距離、地磁場(chǎng)方位值、異常情況及郵件接收情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

反復(fù)實(shí)驗(yàn)表明，監(jiān)測(cè)軟件準(zhǔn)確地記錄下了磁鐵靠近傳感器的過(guò)程中該處磁場(chǎng)的變化情況，且當(dāng)?shù)卮女惓r(shí)電腦2及時(shí)地接收到了相關(guān)異常數(shù)據(jù)郵件。

篇（6）

互聯(lián)網(wǎng)iso論文參考文獻(xiàn)：

[1]任剛.新媒體時(shí)代的傳統(tǒng)媒體如何應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)[J].科技信息.2013（04）

[2]牟宗友.互聯(lián)網(wǎng)傳媒與文化傳承的關(guān)系研究[J].中國(guó)市場(chǎng).2016（15）

[3]鄔政.傳統(tǒng)媒體如何成為“互聯(lián)網(wǎng)+”的受益者——淺析傳統(tǒng)媒體融媒時(shí)代的轉(zhuǎn)型定位[J].中國(guó)地市報(bào)人.2015（05）

[4]候金鳳.移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)下手機(jī)用戶使用行為特征的研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2016（7）.

[5]曾青菲.基于用戶體驗(yàn)的互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品差異化設(shè)計(jì)探究[J].藝術(shù)教育，2016（7）.

[6]周鴻祎.我的互聯(lián)網(wǎng)方法論[M].北京：中信出版社，2015.

互聯(lián)網(wǎng)iso論文參考文獻(xiàn)：

[1]中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中心(CNNIC).第29次中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告[R]}2012年1月.

[2]淘寶網(wǎng).淘寶公告，http：//bbs.taobao.com.

[3]百度百科.http：//baike.baidu.com/view/5052997.htm.

[4]魏宏.我國(guó)B2C電子商務(wù)現(xiàn)狀及問(wèn)題分析.標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)[J].2004(8)：52-54.

[5]黎軍，李瓊.基于顧客忠誠(chéng)度B2C的網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷探.討中國(guó)商貿(mào)[J].2011(5)：34-35.

[6]沃德·漢森.網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷原理[M].北京：華夏出版社，2001：5.

[7]RaftA.M}Robertj.&FishersB.InternetMarketingBuilding[J].QuarterlyJournalofEconomics2004，9(12)：49-68.

[8]戴夫，查菲.網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷戰(zhàn)略、實(shí)施與實(shí)踐[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2006：4.

[9]王耀球，萬(wàn)曉.網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷[M].北京：清華大學(xué)出版社，2004：2.

[10]凌守興，王利鋒.網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷實(shí)務(wù)[M].北京：北京大學(xué)出版社，2009：4.

互聯(lián)網(wǎng)iso論文參考文獻(xiàn)：

[1]張軍國(guó).面向森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究[D].北京林業(yè)大學(xué)，2010.

[2]葉僉昱.無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的信息壓縮與路由技術(shù)研究[D].北京郵電大學(xué)，2009.

[3]王懌.水下傳感網(wǎng)時(shí)鐘同步與節(jié)點(diǎn)定位研究[D].華中科技大學(xué)，2009.

[4]高峰.基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)研究[D].，2009.

[5]許華杰.無(wú)線傳感器監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不確定性數(shù)據(jù)處理研究[D].華中科技大學(xué)，2008.

[6]馬奎.無(wú)線傳感網(wǎng)移動(dòng)接入與信息獲取優(yōu)化策略研究[D].中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2008.

[7]李莉.無(wú)線地下傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D].北京郵電大學(xué)，2008.

[8]李石堅(jiān).面向目標(biāo)跟蹤的自組織傳感網(wǎng)研究[D].浙江大學(xué)，2006.

篇（7）

中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2007)18-31739-01

Experimental Teaching Reform of Sensors Course

ZHANG Huai,Chen Fu-jun,YANG Yong,LIANG Feng

(Huanghuai University,Zhumadian 463000,China)

Abstract:Sensors is a most practical course, the students can verify theories through an experiment, and can strengthen the cultivation of the student’s innovation and practice ability. Aimed at the present situation of the experimental teaching for sensor of our university, we do some beneficial reform and the aim is to improve the practice ability of students and cultivate the innovative talents.

Key words:sensor experiment;teaching reform;cultivation of innovative talents

傳感器技術(shù)作為現(xiàn)代三大信息技術(shù)之一，廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及日常生活中，是測(cè)控過(guò)程中反映被測(cè)對(duì)象、保證控制質(zhì)量的重要一環(huán)，也是自動(dòng)化、測(cè)控技術(shù)、機(jī)械電子等專業(yè)的一門(mén)實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的基礎(chǔ)課。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)，信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，傳感器技術(shù)與應(yīng)用也飛速發(fā)展，而傳統(tǒng)的傳感器教學(xué)尤其是實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)迫切需要改革創(chuàng)新。為此，針對(duì)我校傳感器實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀做一些有益的改革，旨在提高學(xué)生對(duì)傳感器原理及特性的理解并進(jìn)而達(dá)到設(shè)計(jì)和應(yīng)用的目的，培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才。

1 我國(guó)傳感器及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展及需求

傳感器及智能儀器儀表自上個(gè)世紀(jì)60年代以來(lái)一直作為自動(dòng)化、測(cè)控技術(shù)、機(jī)械電子等專業(yè)的一門(mén)專業(yè)課程，特別是進(jìn)入80年代后，國(guó)際上出現(xiàn)了“傳感器熱”：日本把傳感器技術(shù)列為80年代十大技術(shù)之首，美國(guó)把傳感器技術(shù)列為90年代的關(guān)鍵技術(shù)，我國(guó)把傳感器技術(shù)列為“八五”、“九五”的重點(diǎn)研究項(xiàng)目之一；并且2003年3月國(guó)家教育部緊跟國(guó)際科技發(fā)展步伐，已將傳感器的教學(xué)納入到普通高級(jí)中學(xué)物理課程的教學(xué)體系中。由此可見(jiàn)，傳感器在當(dāng)今科技發(fā)展及國(guó)民教育體系中所處的重要地位。而對(duì)于傳感器本身又是一門(mén)實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，而且傳感器實(shí)驗(yàn)教學(xué)是整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中的一個(gè)重要子系統(tǒng)，因此，加強(qiáng)傳感器實(shí)驗(yàn)教學(xué)以適應(yīng)我國(guó)高等教育的任務(wù)――培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的需求。

2 傳感器實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

長(zhǎng)期以來(lái)，理論教學(xué)重于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的觀念根深蒂固，影響了傳感器教學(xué)的效果。傳統(tǒng)的傳感器教學(xué)尤其是實(shí)踐性環(huán)節(jié)迫切需要改革創(chuàng)新。傳統(tǒng)的傳感器實(shí)驗(yàn)教學(xué)的問(wèn)題主要反映在以下幾個(gè)方面：

2.1教學(xué)中存在不重視實(shí)驗(yàn)的傾向

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)、間接經(jīng)驗(yàn)與直接經(jīng)驗(yàn)、抽象思維和形象思維、傳授知識(shí)與訓(xùn)練技能相結(jié)合的過(guò)程。但是，對(duì)傳感器實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查結(jié)果表明，目前很多高校在教育觀念上，仍存在著重理論、輕實(shí)踐，重理論知識(shí)傳授、輕動(dòng)手能力培養(yǎng)的傾向，在課程體系上，實(shí)驗(yàn)教學(xué)少有獨(dú)立的教學(xué)體系以及相應(yīng)的學(xué)分評(píng)價(jià)體系，實(shí)驗(yàn)課從屬于理論課，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容含在理論課程中，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)與內(nèi)容的開(kāi)設(shè)隨意性強(qiáng)，隨意削減實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)成為普遍現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)課時(shí)同理論課時(shí)比例不太合理等問(wèn)題，從而大大影響了學(xué)生對(duì)傳感器特性的理解及在傳感器應(yīng)用中解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)。

2.2實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目驗(yàn)證型多于設(shè)計(jì)型

目前，我系使用的傳感器實(shí)驗(yàn)裝置是由浙江高聯(lián)科技開(kāi)發(fā)公司提供的CSY2000D型傳感器檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，它所提供的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目大多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，雖然各傳感器透明式封裝比較直觀，但缺乏設(shè)計(jì)性、綜合性要求，與工程實(shí)踐脫節(jié)嚴(yán)重。

2.3教學(xué)方式單調(diào)枯燥

傳統(tǒng)的傳感器實(shí)驗(yàn)教學(xué)是注入式的，從實(shí)驗(yàn)原理、步驟、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，甚至連實(shí)驗(yàn)結(jié)果都面面俱到地由老師講解，然后由學(xué)生“按方抓藥”地操作。這使學(xué)生處于消極被動(dòng)的地位，影響其學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性的發(fā)揮，嚴(yán)重阻礙了學(xué)生的全面綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

2.4實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)投入不足

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)對(duì)各高校來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)重要的投資，特別是對(duì)于一般的普通高校在資金有限的情況下，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)投入更少；而傳感器又是精密測(cè)量?jī)x器，一般單個(gè)售價(jià)都在50元以上，我系于2003年購(gòu)置的6臺(tái)CSY2000D型傳感器檢測(cè)技術(shù)試驗(yàn)臺(tái)就高達(dá)1.83萬(wàn)元/臺(tái)。因此，在資金緊張的情況下，使得高校擴(kuò)招后由原來(lái)的一名學(xué)生一臺(tái)設(shè)備，改為2～3人一組，這樣在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中往往一個(gè)學(xué)生做，同組人旁觀，教學(xué)效果很不理想。

3 改革與探討

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等院校教學(xué)的重要組成部分，是對(duì)課堂所學(xué)理論知識(shí)的直觀認(rèn)識(shí)和拓展應(yīng)用，是學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的重要途徑，它在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力方面有著不可替代的重要作用。因此傳感器實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須從理論教學(xué)中解脫出來(lái)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)與本課程特點(diǎn)緊密結(jié)合，做一次全面的改革：

3.1深化傳感器實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，著力培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力

為推進(jìn)我國(guó)全面的素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，根據(jù)傳感器實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀和面臨的問(wèn)題，充分調(diào)研，對(duì)目前的傳感器實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行全面改革：從本科培養(yǎng)計(jì)劃的約束，到實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施；從教師的教學(xué)觀念，到學(xué)生的實(shí)驗(yàn)的目的等各方面都要充分認(rèn)識(shí)到傳感器實(shí)驗(yàn)在傳感器教學(xué)中的重要性，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不斷培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的操作動(dòng)手能力。

總體上說(shuō)，注重引導(dǎo)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)考核，使學(xué)生普遍對(duì)實(shí)驗(yàn)重視程度提高，能主動(dòng)預(yù)習(xí)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，甚至帶著問(wèn)題進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生的動(dòng)手能力明顯增強(qiáng)。

3.2切實(shí)加強(qiáng)傳感器實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)建設(shè)和科學(xué)管理制度

實(shí)驗(yàn)器材是開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的基礎(chǔ)平臺(tái)，雖然傳感器實(shí)驗(yàn)器材價(jià)格相對(duì)較貴，但也應(yīng)逐漸增加傳感器實(shí)驗(yàn)室經(jīng)費(fèi)的投入，除了確保正常的教學(xué)實(shí)驗(yàn)所需各項(xiàng)經(jīng)費(fèi)外，還要投入一定經(jīng)費(fèi)改進(jìn)和完善現(xiàn)有儀器設(shè)備。同時(shí)，還要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室科學(xué)管理制度的建設(shè)，現(xiàn)在各高校的實(shí)驗(yàn)室管理專職人員緊缺，一般由理論課老師來(lái)?yè)?dān)任實(shí)驗(yàn)的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室管理，其間存在管理漏洞，儀器損壞無(wú)法及時(shí)維修，嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展。因此，傳感器實(shí)驗(yàn)室要根據(jù)本學(xué)科的特點(diǎn)和自身?xiàng)l件建立切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)室管理制度和實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程，逐漸形成較為完整的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理和保證體系。

3.3加快傳感器實(shí)驗(yàn)教材的編寫(xiě)

實(shí)驗(yàn)教材是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。傳感器實(shí)驗(yàn)是近幾年才在各高校普遍開(kāi)設(shè)，據(jù)調(diào)查現(xiàn)階段各高校采用的傳感器實(shí)驗(yàn)教材都是在廠家提供的儀器使用指南的基礎(chǔ)上編寫(xiě)的講義，缺乏規(guī)范性、普適性。根據(jù)高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和本學(xué)科發(fā)展的現(xiàn)狀更新充實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，編寫(xiě)配套的、高水平的傳感器實(shí)驗(yàn)教材是刻不容緩的。

3.4改革傳感器實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容及方法

3.4.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革

為了突出實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)、工程實(shí)踐能力，使學(xué)生“消化理論、發(fā)展能力”我們對(duì)該課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了較大改革：一方面保留了一些基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，如電阻應(yīng)變、電渦流位移特性、光纖傳感器位移特性實(shí)驗(yàn)等，使學(xué)生通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)，理解傳感器的基木原理和特性，消化教學(xué)內(nèi)容；另一方面開(kāi)設(shè)一些設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，如我們利用電阻應(yīng)變片設(shè)計(jì)了數(shù)字電子秤，以及結(jié)合單片機(jī)知識(shí)設(shè)計(jì)出自動(dòng)避障小車和全自動(dòng)洗衣機(jī)控制器等，通過(guò)學(xué)生自己制作出一些小產(chǎn)品模型，使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到課堂中學(xué)過(guò)的傳感器在其中的限位、距離檢測(cè)等作用。在教學(xué)過(guò)程中除了要求學(xué)生寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告外還要求撰寫(xiě)設(shè)計(jì)論文，這樣更能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)思想、方案論證、技術(shù)路線等一些列創(chuàng)造性工作反映出來(lái)，同時(shí)還可鍛煉學(xué)生的總結(jié)能力，為將來(lái)撰寫(xiě)科技論文奠定基礎(chǔ)。

3.4.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革

實(shí)驗(yàn)課是驗(yàn)證理論、應(yīng)用理論、鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力的重要環(huán)節(jié)。在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)的方法上,我們進(jìn)行了一些改革探索，在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)過(guò)程中,注意因材施教,采用啟發(fā)式教學(xué)方法,提示學(xué)生是否有更好的改進(jìn)方法等等。如電阻應(yīng)變實(shí)驗(yàn)中對(duì)電子秤標(biāo)定時(shí)反復(fù)調(diào)節(jié)Rw3、Rw4直至托盤(pán)空時(shí)電壓表顯示為0v、200g砝碼時(shí)顯示為0.2v。反復(fù)調(diào)節(jié)最終是可以達(dá)到要求，當(dāng)學(xué)生反復(fù)調(diào)節(jié)幾次沒(méi)達(dá)到預(yù)期要求時(shí)可能不耐煩了，這時(shí)提示學(xué)生根據(jù)電阻應(yīng)變式傳感器的測(cè)力原理及輸入輸出特性――線性關(guān)系，分析電路中Rw3、Rw4的作用可以看出Rw3起調(diào)節(jié)放大倍數(shù)――即線性關(guān)系中的斜率、Rw4起零點(diǎn)參考電壓調(diào)節(jié)――線性關(guān)系中的初始值的作用，經(jīng)過(guò)這樣比較對(duì)應(yīng)后，很快可以得出這樣的快速調(diào)節(jié)方法：當(dāng)托盤(pán)空時(shí)，調(diào)節(jié)Rw4使電壓表顯示為零；然后將10個(gè)砝碼全放入托盤(pán)，調(diào)節(jié)Rw3使電壓表顯示為0.2v；然后去掉全部砝碼記下此時(shí)電壓表讀數(shù)v0 (如0.002v)；再將砝碼全放入托盤(pán)調(diào)節(jié)Rw4使電壓表顯示為0.2-v0（如0.198v）；最后再調(diào)節(jié)Rw3使電壓表顯示為0.2v即可。通過(guò)像這個(gè)實(shí)驗(yàn)一樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革,我們認(rèn)識(shí)到如果在每次實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)中都能夠采用啟發(fā)式的方法啟迪學(xué)生，發(fā)展學(xué)生的發(fā)散思維能力，那么一定能使學(xué)生舉一反三，達(dá)到學(xué)以致用的目的，同時(shí)還可激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新興趣。

3.5建立科學(xué)的實(shí)驗(yàn)考核方案

成績(jī)?cè)u(píng)定方式對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)十分重要，它是這次傳感器實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)施的總體指揮棒。學(xué)生最關(guān)心的就是成績(jī)，我們要充分利用這一法寶設(shè)計(jì)較為合理的考核方案，既能達(dá)到考察的目的，同時(shí)使學(xué)生通過(guò)試驗(yàn)不僅能很好理解理論知識(shí)，還可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手、創(chuàng)新能力。為此，將成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)定位在是否理解并靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，以及鼓勵(lì)創(chuàng)新思想和創(chuàng)新實(shí)踐過(guò)程，而不僅僅是結(jié)果正確與否。在總結(jié)多年實(shí)驗(yàn)課經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用兩種結(jié)果驗(yàn)收相結(jié)合的形式，一種形式是當(dāng)面驗(yàn)收，通過(guò)演示和口頭介紹展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)效果，并完成高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)報(bào)告（包括利用VC、vb、matlab等軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的分析及相應(yīng)的改進(jìn)措施和仿真），這種方式是學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)結(jié)果的直觀體現(xiàn)；另一種形式是提交撰寫(xiě)設(shè)計(jì)論文，相對(duì)與前者，這種形式更能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)思想、方案論證、技術(shù)路線等一些列創(chuàng)造性工作反映出來(lái)，同時(shí)還可鍛煉學(xué)生的總結(jié)能力，為將來(lái)撰寫(xiě)科技論文奠定基礎(chǔ)。學(xué)生的最終實(shí)驗(yàn)成績(jī)是這兩部分成績(jī)的綜合。

4 結(jié)束語(yǔ)

關(guān)于傳感器實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革涉及面廣，環(huán)節(jié)多，是個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題。我們只是在這方面做了一些有益的嘗試，并取得了一定的成功經(jīng)驗(yàn)。我們改革的目的很明確，就是要讓學(xué)生感覺(jué)到每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都是一次挑戰(zhàn)，要想取得成功必須要有充分的準(zhǔn)備、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度、細(xì)致的操作和靈活的思維。每一次實(shí)驗(yàn)的完成，不僅要讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ玫匠浞值挠?xùn)練和提高，更重要的是要激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性。只有這樣才能為國(guó)家培養(yǎng)出具有較高的全面素質(zhì)的一流人才。

參考文獻(xiàn)：

篇（8）

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，自動(dòng)導(dǎo)引小車（Automatic Guided Vehicle AGV）得到了廣泛的應(yīng)用。AGV以電池為動(dòng)力，并裝有非接觸導(dǎo)航（導(dǎo)引）裝置，以電磁引導(dǎo)、激光引導(dǎo)、慣性引導(dǎo)及GPS引導(dǎo)等方式?？蓪?shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛的運(yùn)輸作業(yè)。它能在計(jì)算機(jī)監(jiān)控下，按路徑規(guī)劃和作業(yè)要求，精確地行走并停靠到指定地點(diǎn)，完成一系列作業(yè)。

AGV以輪式移動(dòng)為特征，較之步行、爬行或其它非輪式的移動(dòng)機(jī)器人具有行動(dòng)快捷、工作效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可控性強(qiáng)、安全性好等優(yōu)勢(shì)。AGV的活動(dòng)區(qū)域無(wú)需鋪設(shè)軌道、支座架等固定裝置，不受場(chǎng)地、道路和空間的限制。在自動(dòng)化物流系統(tǒng)中，最能充分地體現(xiàn)其自動(dòng)性和柔性，實(shí)現(xiàn)高效、經(jīng)濟(jì)、靈活的無(wú)人化生產(chǎn)。

一、AGV導(dǎo)航系統(tǒng)的系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

本論文設(shè)計(jì)了磁帶引導(dǎo)AGV，完成尋跡、蔽障、PWM調(diào)速、人工控制等功能，為大量生產(chǎn)工業(yè)型AGV提供較好的研究基礎(chǔ)。系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)如圖1所示：

圖1

本論文主要對(duì)AGV的硬件系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，重點(diǎn)研究磁引導(dǎo)AGV的磁尋跡感器模塊軟硬件模塊、速度反饋模塊的設(shè)計(jì)。

二、磁尋跡傳感模塊設(shè)計(jì)

磁尋跡傳感器是AGV能否完成磁帶尋跡功能的關(guān)鍵，為了檢測(cè)到弱磁磁場(chǎng)的存在，要選用靈敏度更高的傳感器。本設(shè)計(jì)采用磁阻傳感器，可以測(cè)量到弱磁磁場(chǎng)的存在。由于磁阻傳感器輸出為模擬量輸出，需要通過(guò)響應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換電路將信號(hào)輸入單片機(jī)。模塊設(shè)計(jì)如圖2所示。

圖2 磁尋跡傳感器硬件實(shí)現(xiàn)電路

三、速度反饋模塊設(shè)計(jì)

本論文AGV采用雙輪差速驅(qū)動(dòng)方式，當(dāng)電機(jī)負(fù)載增加時(shí)，電機(jī)的運(yùn)行速度下降，一般額定轉(zhuǎn)速降落達(dá)3%～10%，為了使兩電機(jī)同速，必須要有反饋換環(huán)節(jié)對(duì)電機(jī)的速度進(jìn)行反饋。只有組成了閉環(huán)系統(tǒng)，AGV的運(yùn)動(dòng)與速度才可控。碼盤(pán)接口硬件電路如圖3所示。兩編碼器的A和B兩相信號(hào)經(jīng)過(guò)74LS14施密特整形，分別接到單片機(jī)的P2.3和P2.2 以及INT0和INT1上。單片機(jī)對(duì)INT1和INT0的中斷次數(shù)計(jì)數(shù)來(lái)測(cè)量通道B的脈沖數(shù)，讀取P1.2的電平狀態(tài)來(lái)判斷電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。以上升沿觸發(fā)為例，當(dāng)B路信號(hào)的上升沿引起中斷時(shí)，單片機(jī)判斷P2.2或P2.3信號(hào)的電平高低。若其為低，則電機(jī)正傳；為高，則電機(jī)反轉(zhuǎn)。電機(jī)的速度即為一個(gè)采樣周期中N值的變化量。電機(jī)的轉(zhuǎn)速為，式中，C為標(biāo)度變化系數(shù)，可根據(jù)轉(zhuǎn)速的量綱來(lái)選擇，N為一個(gè)采樣周期中的計(jì)數(shù)值，它的符號(hào)反應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。硬件實(shí)現(xiàn)電路如圖3所示。

圖3 光電編碼器實(shí)現(xiàn)電路圖

四、總結(jié)

本系統(tǒng)采用PWM調(diào)速及雙輪差速控制，使車輛依照車載傳感器確定的位置信息，沿著規(guī)定的行駛路線和?？课恢?，自動(dòng)行駛，完成規(guī)定的操作。論文對(duì)關(guān)鍵模塊的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，經(jīng)驗(yàn)證該系統(tǒng)設(shè)計(jì)可靠合理，能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本功能。

參考文獻(xiàn)：

[1] 溫鋼云，黃道平. 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)[M]. 華南理工大學(xué)出版社，2002.

篇（9）

1 引 言

生物傳感器（Biosensors）是一門(mén)集化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、物理學(xué)、電子技術(shù)等諸多學(xué)科于一身的交叉學(xué)科[1]。近年來(lái)， 隨著納米技術(shù)（Nanotechnology）和功能納米材料（Functional nano-materials）的迅速發(fā)展， 生物傳感器的性能已提高到一個(gè)新的水平[2]。基于功能納米材料的生物傳感器呈現(xiàn)出體積更小、檢測(cè)速度更快、靈敏度更高和可靠性更好等優(yōu)異性能， 在臨床診斷、工業(yè)控制、食品和藥物分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及生物技術(shù)、生物芯片等諸多領(lǐng)域有著十分廣闊的應(yīng)用前景[3，4]。 因此， 21世紀(jì)的第一個(gè)十年被稱之為“傳感的十載” [5]。在這10年中， 該領(lǐng)域的發(fā)展非常迅猛， 平均每年約有2000篇相關(guān)論文在國(guó)際雜志發(fā)表， 2011年度在國(guó)際雜志刊載發(fā)表的相關(guān)論文已超過(guò)3000篇，其中包括Nature Communications， Journal of the American Chemical Society， Analytical Chemistry， Angewndte Chemie International Edition， Chemistry-A Europe Journal等知名期刊。國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的研究緊跟國(guó)際發(fā)展的步伐， 取得了較好的研究成果， 2011年度國(guó)內(nèi)期刊刊載相關(guān)論文60余篇， 其中在《分析化學(xué)》和《中國(guó)科學(xué)：化學(xué)》（中英、文版）上近40篇， 在很大程度上推動(dòng)了國(guó)內(nèi)生命分析學(xué)科的發(fā)展。

2 基于功能納米材料的生物傳感器的研究現(xiàn)狀

不同納米結(jié)構(gòu)材料的生物功能化是生物傳感器研究的主要亮點(diǎn)和重點(diǎn)[6]。國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域的研究發(fā)展也十分迅速， 在2011年度中國(guó)期刊刊載發(fā)表基于功能納米材料的生物傳感器的論文中， 納米材料結(jié)構(gòu)涉及二維納米膜[7～18]、一維納米管[19～31]和零維納米粒子[32～46]， 其中研究工作以零維納米粒子和二維納米膜居多；分析對(duì)象廣泛， 包括DNA、大腸桿菌內(nèi)毒素、癌胚抗原、氨基酸、葡萄糖、酶、唾液分泌性免疫球蛋白 A、IgG、細(xì)胞＼， 基因、谷胱甘肽、過(guò)氧化氫等；傳感器類型有電化學(xué)傳感器、表面等離子共振（SPR）傳感器、石英晶體微天平（QCM）傳感器和光學(xué)傳感器， 其中多數(shù)為電化學(xué)傳感器， 在其它類型傳感器方面的探索研究還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

2.1 二維納米膜

二維納米材料中最具代表性的是納米超薄膜。國(guó)內(nèi)研究利用不同的制備技術(shù)（如自組裝、電化學(xué)聚合及滴涂法），制得不同的納米超薄膜，建立各種生物傳感器。如Zhang等[7]通過(guò)靜電組裝的方式將雙鏈 DNA 膜組裝到納米 SnO2半導(dǎo)體電極上， 然后使用一種DNA雙鏈嵌入劑， 即Ru（bpy）2（dppz）2+作為光電信號(hào)分子， 根據(jù)電極的光電信號(hào)的變化， 研究光電傳感器中納米材料對(duì)DNA的損傷， 為納米材料的毒理學(xué)研究奠定了理論基礎(chǔ)。劉艷等[9]利用陽(yáng)離子型聚合物聚二烯丙基二甲基氯化銨（PDDA）和功能化的帶負(fù)電荷的多壁碳納米管（MWCNTs）及石墨烯（GR）之間的靜電吸附， 通過(guò)層層自組裝的方法在GCE的表面制備了均一、穩(wěn)定的（PDDA/GR/PDDA/MWNTs）5 多層膜。由于GR和MWCNTs均具有良好的導(dǎo)電性能， 可以提高H2O2的氧化反應(yīng)中電子傳遞的能力。該電極對(duì)H2O2的氧化顯示出較好的電催化活性， 對(duì)H2O2響應(yīng)靈敏度高， 檢測(cè)范圍寬。在此基礎(chǔ)上可進(jìn)一步對(duì)膜進(jìn)行修飾， 如對(duì)生物分子的固定， 有望研制出靈敏度更高， 抗干擾性更好的生物傳感器。

電化學(xué)聚合法在二維膜的制備中因其簡(jiǎn)單、快速的特性得到廣泛應(yīng)用。張志軍等[10]以電化學(xué)聚合苯胺（ANI）/鄰氨基苯甲酸（OAA）， 制得在中性溶液中具有導(dǎo)電性的聚（苯胺-鄰氨基苯甲酸）（PAOAA）共聚物膜， 隨后負(fù)載Cu2+通過(guò)配位作用固定過(guò)氧化氫酶， 實(shí)現(xiàn)了蛋白的有效固定， 并保留了蛋白質(zhì)的活性， 為傳感器表面生物分子的有效固定提供了新途徑。張玉雪等[11]利用循環(huán)伏安法將新蒸單體吡咯和羧基化WMCNTs聚合到電極表面， 通過(guò)生物素-親和素體系固定探針， 制備了一種電化學(xué)DNA 生物傳感器， 成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)沙門(mén)氏菌毒力基因invA 的特異性基因片段的快速檢測(cè)， 在食品與環(huán)境安全、臨床基因診斷、藥物篩選分析等領(lǐng)域有很廣泛的應(yīng)用前景。Zhang等[12]在玻碳電極（GCE）表面電聚合了一層鄰氨基苯甲酸， 通過(guò)共價(jià)方法將抗-CEA（Ab1）捕獲在聚合物膜表面。固定有Ab1的電極和結(jié)合有堿基磷酸酶標(biāo)記的抗-CEA（Ab1）的金納米粒子（AuNPs）復(fù)合物， 實(shí)現(xiàn)了對(duì)CEA的雙催化信號(hào)放大的夾層檢測(cè)法， 分析靈敏度提高了近百倍， 實(shí)現(xiàn)了CEA的高靈敏度電化學(xué)檢測(cè)。

滴涂法也是二維膜材料制備過(guò)程中常見(jiàn)的方法之一。汪紅梅等[15]依據(jù)慢性粒細(xì)胞白血病BCR/ABL融合基因的堿基序列， 設(shè)計(jì)了一種新型發(fā)夾結(jié)構(gòu)鎖核酸（LNA） 探針， 將該探針滴涂在金電極表面形成一超薄LNA探針膜層， 對(duì)慢性粒細(xì)胞白血病基因片段表現(xiàn)出良好的電化學(xué)響應(yīng)信號(hào)， 有望在臨床慢性粒細(xì)胞白血病基因的早起診斷中得到應(yīng)用。

在2011年度國(guó)內(nèi)基于二維功能納米膜作為分子識(shí)別元件在生物傳感器中的應(yīng)用的研究工作中， 二維納米膜的制備方法多以電聚合和滴涂法為主， 只有很少一部分工作使用自組裝的方法制備二維納米膜。然而， 自組裝是目前制造納米材料最方便、最普遍的途徑之一， 特別對(duì)于制造結(jié)構(gòu)規(guī)則的功能納米材料， 自組裝已經(jīng)顯示出獨(dú)一無(wú)二的優(yōu)越性。因此， 今后應(yīng)加強(qiáng)研究自組裝功能納米材料在生物傳感器領(lǐng)域中的應(yīng)用研究。

篇（10）

Discussion on education of the postgraduate course: wireless sensor networks

Zhang Jianhui, Zeng Hong

Hangzhou dianzi university, Hangzhou, 310018, China

Abstract: This paper analyzed some appearing problems in teaching this course among postgraduate students, and designed a new way in theory teaching by designing and constructing test-bed, by designing and developing experiment items. Our new teaching way could change the unsmooth and bald status quo in unidirectionally teaching theoretical courses, and was a reference to promote the teaching development of postgraduate courses.

Key words: wireless wensor networks; teaching of theoretical course; self-developed test-bed; experiment item

無(wú)線傳感器網(wǎng)近年來(lái)成為IT領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[1]。2009年8月，總理提出盡快建立“感知中國(guó)”中心，促進(jìn)我國(guó)無(wú)線傳感器網(wǎng)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。無(wú)線傳感器網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)核心，2010年7月20日，教育部向社會(huì)公布了2011年全國(guó)各高校140個(gè)本科新專業(yè)詳細(xì)名單，其中“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)占據(jù)30個(gè)，高居榜首。無(wú)線傳感器網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)骨干課程之一，也是一門(mén)新課程。我們對(duì)該課程的教學(xué)方法作了些探索性的改革。

1 目前存在的問(wèn)題

物聯(lián)網(wǎng)作為新專業(yè)有新的建設(shè)和教學(xué)思想[2]。而無(wú)線傳感器網(wǎng)作為新興行業(yè)的新課程，其理論基礎(chǔ)要求高，應(yīng)用性也要強(qiáng)，因而給教學(xué)帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。存在的主要問(wèn)題有：

(1)教學(xué)內(nèi)容涉及廣與系統(tǒng)性教學(xué)的矛盾。無(wú)線傳感器網(wǎng)是一門(mén)應(yīng)用性和理論基礎(chǔ)要求都很強(qiáng)的課程。該課程所講述的網(wǎng)絡(luò)是一種集成創(chuàng)新型技術(shù)，同時(shí)理解和運(yùn)用好該技術(shù)需要一定理論基礎(chǔ)。它所涉及的內(nèi)容廣泛，需要多方面計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論知識(shí)，且涵蓋面廣，包括概率論、圖論、高等數(shù)學(xué)、隨機(jī)過(guò)程等。同時(shí)，它涉及單片機(jī)編程、電子線路、無(wú)線電發(fā)射等多方面硬件知識(shí)。而這門(mén)課程的傳授對(duì)象是研究生，研究生班的學(xué)生往往來(lái)自不同專業(yè)，讀研期間的主修專業(yè)也各不相同，而其導(dǎo)師所指導(dǎo)的研究方向更是千差萬(wàn)別。因而，如何系統(tǒng)地講授這門(mén)課，同時(shí)又能滿足學(xué)生不同需求，將成為面臨的難題。

(2)理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的脫節(jié)。無(wú)線傳感器網(wǎng)是門(mén)全新課程，問(wèn)題(1)中所述特點(diǎn)使得在理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個(gè)方面的任務(wù)既各有特色又繁重，造成這兩方面的教學(xué)任務(wù)難以平衡。由于它是一門(mén)新課程，可以借鑒的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)并不多。而從橫向比較來(lái)看，類似應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，其教學(xué)方法一般單一地偏向理論教學(xué)或?qū)嶒?yàn)教學(xué)。

(3)傳統(tǒng)單向性教學(xué)模式的不良影響。多年來(lái)，研究生教學(xué)模式一般都是單向性的，即教師教、學(xué)生學(xué)，缺乏真正的互動(dòng)，難以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思維，更難以激發(fā)其主動(dòng)性和創(chuàng)造性。從學(xué)生角度來(lái)看，這種教學(xué)模式從中學(xué)一直延續(xù)到研究生階段，沒(méi)有讓學(xué)生充分參與到教學(xué)中來(lái)，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)效果無(wú)法保證，學(xué)習(xí)的興趣也不高。這種長(zhǎng)期的被動(dòng)式參與教學(xué)，使得學(xué)生失去了主動(dòng)性、獨(dú)立性和主導(dǎo)性，形成了不良的學(xué)習(xí)和科研習(xí)慣，最終導(dǎo)致研究生創(chuàng)造性的缺失[5]。

2 改革方法

我們?cè)赟eminar[4]教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生充分參與教學(xué)，體會(huì)完成科研任務(wù)的獨(dú)立性和自主性。總體改革方法是教師導(dǎo)引，學(xué)生參與學(xué)、教、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)全過(guò)程，形成單向教學(xué)向理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)互動(dòng)、學(xué)生參與轉(zhuǎn)變。在設(shè)計(jì)該方法時(shí)，要充分考慮到所在高校的歷史與優(yōu)勢(shì)，發(fā)揮其在電子電路設(shè)計(jì)、嵌入式編程等方面的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)與專業(yè)特色，觀察學(xué)院近幾年在無(wú)線傳感器網(wǎng)方面的發(fā)展速度，針對(duì)前一小節(jié)所提出的問(wèn)題，給出相應(yīng)的教學(xué)改革方法。

夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)，劃分學(xué)習(xí)小組。本課程選擇的教材清華大學(xué)出版社出版、孫利民等編著的《無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)》為主教材，以劍橋大學(xué)出版社出版的Xiangyang Li的專著"Wireless Ad Hoc and Sensor Networks: Theory and Applications"為輔助教材。在掌握無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)這門(mén)課程的基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，根據(jù)學(xué)生所學(xué)專業(yè)和研究方向，將他們分為兩大組：理論組和應(yīng)用組(如圖1所示)。對(duì)于理論組和應(yīng)用組分別布置不同的課外作業(yè)。為此，筆者從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、體系結(jié)構(gòu)和應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的一些最新國(guó)際頂級(jí)會(huì)議上，如SigComm，MobiCom，SenSys，InfoCom等，選擇理論和應(yīng)用兩類論文。其中，根據(jù)每名學(xué)生的指導(dǎo)教師對(duì)研究方向的要求，對(duì)所選論文進(jìn)行較細(xì)致的篩選。在所選出的論文中，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣進(jìn)行再選擇。當(dāng)然，學(xué)生也可以從指定的學(xué)術(shù)會(huì)議論文集中選擇論文。這是一個(gè)有限定的雙向選擇過(guò)程，所選論文包含諸多無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用案例和科研實(shí)例。這些論文作為課外作業(yè)讓學(xué)生自己去研讀，而教師會(huì)從兩個(gè)組中分別隨機(jī)抽取部分學(xué)生，分兩個(gè)階段，即理論階段和應(yīng)用階段，讓其上講臺(tái)宣講其所讀的論文。在宣講過(guò)程中，大家可以自由提問(wèn)和討論，學(xué)生由此可以充分參與到教和學(xué)的兩個(gè)環(huán)節(jié)。課堂的自由討論，使得學(xué)生從傳統(tǒng)課程授課模式中的被動(dòng)聽(tīng)課變?yōu)橹鲃?dòng)參與，提高了學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)和參與興趣。為保證效率，教師對(duì)宣講和討論的時(shí)間做了限定，在討論的過(guò)程中也會(huì)做一些導(dǎo)引。

在兩個(gè)階段(理論階段和應(yīng)用階段)開(kāi)始之前，教師分別講授兩個(gè)階段的基礎(chǔ)知識(shí)，即理論基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)。由于所涉及的內(nèi)容非常廣泛，講授一些入門(mén)知識(shí)，而對(duì)學(xué)生所要宣講論文的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)要深入地講解。另外一個(gè)重要的組成部分是給學(xué)生講授獲取相關(guān)知識(shí)的技巧與途徑，例如如何使用圖書(shū)館資源及學(xué)術(shù)網(wǎng)站，如Google scholar，Citeseer等。

圖1 教學(xué)步驟圖

在上述過(guò)程中，理論組的學(xué)生偏重理解算法的原理，應(yīng)用組的學(xué)生偏重算法實(shí)現(xiàn)所需的硬件運(yùn)行原理和編程實(shí)現(xiàn)。筆者所在實(shí)驗(yàn)室的主要研究方向之一是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，依托這個(gè)實(shí)驗(yàn)室特點(diǎn)，在指導(dǎo)學(xué)生時(shí)采用TelosB傳感器節(jié)點(diǎn)，在TinyOS平臺(tái)上開(kāi)發(fā)算法實(shí)現(xiàn)程序。

統(tǒng)分兼顧，學(xué)生自主。如圖1所示，在“理論(應(yīng)用)基礎(chǔ)知識(shí)”階段中，通過(guò)讓學(xué)生自己閱讀學(xué)術(shù)論文，讓兩個(gè)組的學(xué)生分別對(duì)某一方面的理論知識(shí)有了具體了解，對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的硬件原理也有了初步認(rèn)識(shí)。在緊接著的“理論(應(yīng)用)案例”階段中，從學(xué)生宣讀過(guò)的學(xué)術(shù)論文中挑選出幾篇經(jīng)典的論文，它們有算法設(shè)計(jì)及其性能的理論分析，又有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證。為此，根據(jù)先前的理論組和應(yīng)用組劃分，以及所選經(jīng)典論文，進(jìn)一步將學(xué)生交叉分隊(duì)。一個(gè)分隊(duì)一般由5名學(xué)生組成：一名學(xué)生負(fù)責(zé)算法原理的解釋，兩名負(fù)責(zé)TinyOS編程和調(diào)試，一名負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集與硬件平臺(tái)搭建，最后一名負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)分隊(duì)整體工作并撰寫(xiě)最終實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，每隊(duì)學(xué)生人數(shù)和任務(wù)分配可以視情況做適當(dāng)調(diào)整，例如，當(dāng)理論組學(xué)生人數(shù)較多時(shí)，在每隊(duì)中負(fù)責(zé)算法原理解釋的學(xué)生可以適當(dāng)增多。當(dāng)分隊(duì)組建好以后，分給每名學(xué)生的任務(wù)以課外作業(yè)的形式完成。每個(gè)分隊(duì)的進(jìn)度情況由該隊(duì)負(fù)責(zé)人以實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式按階段提交給教師。同時(shí)，在協(xié)調(diào)學(xué)生完成作業(yè)的過(guò)程中，教師應(yīng)逐個(gè)分析案例，這些案例中有涉及路由設(shè)計(jì)的，有涉及面向?qū)嶋H應(yīng)用數(shù)據(jù)采集的，也有涉及網(wǎng)絡(luò)時(shí)延分析的，案例涵蓋面廣，以解決課程內(nèi)容涉及廣的問(wèn)題。

案例分析結(jié)束以后，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證或者仿真分析。在這個(gè)過(guò)程中，主要分以下幾個(gè)階段：實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及其實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)。在這些過(guò)程中，學(xué)生不僅充分參與，而且在有些過(guò)程中，學(xué)生還起到主導(dǎo)的作用。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建需要一定的科研經(jīng)費(fèi)支持，制作過(guò)程復(fù)雜，將在下文中闡述。在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)中，由于實(shí)驗(yàn)條件限制，不一定都能搭建硬件平臺(tái)。另外，在教學(xué)中還發(fā)現(xiàn)，一個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)不能同時(shí)滿足多個(gè)分隊(duì)使用，而有些分隊(duì)的任務(wù)也不一定要在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行。為此，讓部分有一定C/C++語(yǔ)言編程基礎(chǔ)的學(xué)生使用一個(gè)專門(mén)的網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)―OMNeT++[3]。

OMNeT++是一個(gè)面向?qū)ο蟮碾x散時(shí)間模擬器，由土耳其布達(dá)佩斯技術(shù)大學(xué)的Andras Varga等人設(shè)計(jì)。其內(nèi)核源代碼完全開(kāi)放，采用標(biāo)準(zhǔn)C++語(yǔ)言編寫(xiě)，可以運(yùn)行于Linux，Windows等幾乎所有支持標(biāo)準(zhǔn)C++的系統(tǒng)平臺(tái)上。它采用了一種搭積木式的建模方式，可以應(yīng)用于任何離散事件系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)模擬和仿真，包括模擬通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)流，模擬通信協(xié)議的模型，排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)，模擬多處理器和其他分布式系統(tǒng)。對(duì)于教學(xué)比較有利的是OMNeT++完全免費(fèi)，有很多現(xiàn)成的模塊、框架和范例，相關(guān)資源可從其官方網(wǎng)站[3]免費(fèi)下載。在教學(xué)過(guò)程中，部分學(xué)生使用該仿真軟件，完成了一些無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的案例，如消息洪泛案例仿真(如圖2所示)，目標(biāo)追蹤案例仿真(如圖3所示)。在圖2，3中，灰色點(diǎn)和白色點(diǎn)表示傳感器節(jié)點(diǎn)，灰點(diǎn)表示已經(jīng)接受到消息的節(jié)點(diǎn)；圖中間較大的點(diǎn)表示Sink節(jié)點(diǎn)；圖3左上角的黑色點(diǎn)表示目標(biāo)。

圖2 消息洪泛仿真截圖 圖3 目標(biāo)追蹤仿真截圖

自制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，自己設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)，學(xué)生充分參與。需要實(shí)驗(yàn)平臺(tái)驗(yàn)證的分隊(duì)參與設(shè)計(jì)與構(gòu)建了一個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)(如圖6所示)。該平臺(tái)高2米，寬4米，由200個(gè)自制TelosB節(jié)點(diǎn)(如圖4所示)、50個(gè)多接口Hub(如圖5所示)和一臺(tái)臺(tái)式機(jī)組成。2009和2010級(jí)部分研究生參與了該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與搭建。在該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上驗(yàn)證理論或應(yīng)用案例的每個(gè)分隊(duì)，都自行設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、調(diào)試實(shí)驗(yàn)和相應(yīng)的TinyOS程序。根據(jù)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)這門(mén)課程教學(xué)的需要，以及學(xué)生科研和興趣的選擇，先后設(shè)計(jì)了6個(gè)實(shí)驗(yàn)：時(shí)間同步、路由樹(shù)構(gòu)建、基于非時(shí)間同步的通信時(shí)間調(diào)度、消息洪泛、主被動(dòng)式追蹤、人物辨別。

圖4 自制TelosB傳感器節(jié)點(diǎn) 圖5 多接口Hub

圖6 200個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的測(cè)試平臺(tái)

3 結(jié)束語(yǔ)

在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，總體教學(xué)思路是：從課程基礎(chǔ)知識(shí)開(kāi)始，將學(xué)生分成兩類(理論類和應(yīng)用類)；根據(jù)學(xué)生的興趣和科研需要，有重點(diǎn)地講解具體的理論和應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)；而后以國(guó)際頂級(jí)會(huì)議論文為素材，從具體案例著手，通過(guò)讓學(xué)生充分參與的方式誘導(dǎo)學(xué)生理解理論知識(shí)(如圖論、概率論、隨機(jī)過(guò)程等)是如何在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)這個(gè)應(yīng)用性技術(shù)中應(yīng)用的，也讓他們體驗(yàn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的算法是如何在實(shí)際實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)的。整個(gè)過(guò)程從基礎(chǔ)理論知識(shí)細(xì)化到具體理論知識(shí)，再到具體案例分析，循序漸進(jìn)，有重點(diǎn)、系統(tǒng)性地講授了這門(mén)知識(shí)涉及面廣、結(jié)構(gòu)較為龐雜的應(yīng)用性課程。同時(shí)，在整個(gè)教學(xué)中，學(xué)生也從逐漸參與、充分參與到教和學(xué)中，到最后甚至在某些方面起到主導(dǎo)作用。新教學(xué)方法使得學(xué)生在研究生階段能夠體會(huì)從被動(dòng)地學(xué)到主動(dòng)地、獨(dú)立地完成一個(gè)完整的科研任務(wù)的轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變中蘊(yùn)含著主動(dòng)創(chuàng)新的種子，在長(zhǎng)期的科研鍛煉中將會(huì)發(fā)芽結(jié)果。

參考文獻(xiàn)

[1] 李建中.無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)?？把訹J].軟件學(xué)報(bào),2007,18(05):1077-1079.

[2] 吳功宜.對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學(xué)體系建設(shè)的思考[J].計(jì)算機(jī)教育,2010,21:26-28.

篇（11）

生產(chǎn)實(shí)踐表明測(cè)量裝置失效是導(dǎo)致連續(xù)工業(yè)過(guò)程控制間斷的重要因素之一[1]。因此，對(duì)連續(xù)工業(yè)過(guò)程進(jìn)行傳感器置信度評(píng)估尤為重要。目前常用的方法有貝葉斯估計(jì)法、DS證據(jù)推理法、自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊推理方法(ANFIS)和人工免疫網(wǎng)絡(luò)法等[2，3]。其中，連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中的物質(zhì)能量流模型和人工免疫網(wǎng)絡(luò)傳播模型相類似，所以利用這種關(guān)系進(jìn)行傳感器置信度評(píng)估已成為近年來(lái)自動(dòng)化領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。目前基于人工免疫網(wǎng)絡(luò)的傳感器置信度評(píng)估方法主要有:以Ishida為代表的動(dòng)態(tài)識(shí)別免疫網(wǎng)絡(luò)和以Leonard M.Adleman為代表的基于DNA的陰性選擇[4-6]。而前者已成功地應(yīng)用于水泥生產(chǎn)過(guò)程的設(shè)備傳感器置信度評(píng)估。但是Ishida動(dòng)態(tài)識(shí)別方法中只能處理傳感器關(guān)系確定的情況。因此，本文引入了傳感器關(guān)系的非確定性約束，用于連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程傳感器之間為非確定關(guān)系情況下的傳感器置信度評(píng)估。

1　傳感器置信度評(píng)估算法Ishida動(dòng)態(tài)識(shí)別免疫網(wǎng)絡(luò)是在N.K.Jerne系統(tǒng)級(jí)識(shí)別方法基礎(chǔ)上提出的。N.K.Jerne認(rèn)為在免疫網(wǎng)絡(luò)理論中，免疫系統(tǒng)由識(shí)別集合組成，識(shí)別集合中的一些抗原可以被其他抗原激活，并產(chǎn)生抗體;而這些抗體又可以激活其他的抗原。通過(guò)這種方式，刺激可以從一個(gè)抗原傳播到另外一個(gè)抗原，直至影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。對(duì)刺激信號(hào)的辨識(shí)不是一個(gè)抗原單獨(dú)完成的，而是通過(guò)抗原相互連接的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的[7，8]。Ishida動(dòng)態(tài)識(shí)別免疫網(wǎng)絡(luò)方法利用傳感器之間的約束條件為每個(gè)傳感器建立測(cè)試單元。在用動(dòng)態(tài)識(shí)別免疫網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳感器置信度評(píng)估時(shí)，網(wǎng)絡(luò)主體與傳感器相對(duì)應(yīng)，免疫細(xì)胞的濃度與傳感器的可靠性相對(duì)應(yīng)，網(wǎng)絡(luò)平衡狀態(tài)與傳感器正常狀態(tài)相對(duì)應(yīng)，外部刺激信號(hào)和測(cè)試單元的測(cè)試結(jié)果相對(duì)應(yīng)。因此，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)傳感器不僅測(cè)量工業(yè)過(guò)程的物理量，還要評(píng)估其他傳感器的可靠性。在同一工業(yè)過(guò)程中，溫度、壓力、流量等傳感器的測(cè)量值之間既互相獨(dú)立又互相聯(lián)系;只要利用簡(jiǎn)單的工業(yè)過(guò)程知識(shí)就能建立起這些傳感器之間具有確定性的約束，所以這種方法實(shí)現(xiàn)起來(lái)較為簡(jiǎn)單。這種模型可用圖1的結(jié)構(gòu)表示。圖1　動(dòng)態(tài)人工免疫網(wǎng)絡(luò)圖中是一個(gè)包含n個(gè)節(jié)點(diǎn)的人工免疫網(wǎng)絡(luò)Nais(p(i)ais)，i =1，…，n。其中p(i)ais是網(wǎng)絡(luò)的第i個(gè)節(jié)點(diǎn)， p(i)ais= {Aais，I(1)ais，I(2)ais，…，I(m)ais}，Aais表示網(wǎng)絡(luò)中的抗體，I(i)ais表示第i個(gè)抗體的獨(dú)特位。在Ishida的方法中，p(i)ais與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中的第i個(gè)傳感器的邏輯位置相對(duì)應(yīng)，抗體Aais與傳感器實(shí)體相對(duì)應(yīng)，抗體Aais的濃度與傳感器的可信度對(duì)應(yīng)，獨(dú)特位I(1)ais，I(2)ais，…，I(m)ais對(duì)應(yīng)m個(gè)測(cè)試單元。對(duì)Aais(Aais∈p(i)ais)的刺激由第i個(gè)傳感器和其他傳感器建立的測(cè)試單元對(duì)應(yīng)的獨(dú)特位I(1)ais，I(2)ais，…，I(m)ais產(chǎn)生。但是，測(cè)試單元存在如下缺點(diǎn)[3]:測(cè)試單元的結(jié)果只能用0，1，-1來(lái)表示，不能利用人工經(jīng)驗(yàn)等一些非確定知識(shí)。針對(duì)這些缺點(diǎn)本文進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)計(jì)了新型的測(cè)試單元。針對(duì)Ishida測(cè)試單元存在的不足，本文設(shè)計(jì)了模糊測(cè)試單元，使其能夠反應(yīng)傳感器數(shù)值間的非確定性關(guān)系。在動(dòng)態(tài)識(shí)別免疫網(wǎng)絡(luò)中，獨(dú)特位Iais實(shí)際上就是傳感器數(shù)值Sj和Sk的關(guān)系的體現(xiàn)，而這種關(guān)系用在模糊論域可分為5個(gè)等級(jí):{Sj小于Sk，Sj小于等于Sk，Sj在Sk的附近變化，Sj大于等于Sk，Sj大于Sk}。Sj和Sk之間的模糊關(guān)系則代表了動(dòng)態(tài)識(shí)別免疫網(wǎng)絡(luò)中抗體之間刺激的強(qiáng)度。設(shè)在t時(shí)刻，抗體Aais對(duì)應(yīng)的傳感器j通過(guò)獨(dú)特位I(jk)ais收到來(lái)自k傳感器的刺激為I(jk)ais(t)，則其隸屬度為I(jk)ais(t) =∪5l=112πσaisle-(sj-sk-μaisl)22σ2aisl(1)式中I(jk)ais(t)∈(0，1)，兩個(gè)數(shù)列之間的關(guān)系是互易的，所以I(jk)ais(t)=I(kj)ais(t);ηaisl，σaisl(l=1，2，3，4，5)是不同等級(jí)的隸屬度函數(shù)的中的常數(shù)，由Sj和Sk之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系決定。由外部刺激引起抗體濃度ri產(chǎn)生變化，可表示為dr(i)aisdt=∑nj=1R(i)aisI(ij)ais∑ni=1R(i)aisξais+r(i)ais(1-ξais) (2)R(i)ais=2arctan(qais·r(i)ais)π(1-Rd)+Rd(3)式中Rd∈(0，1)，經(jīng)驗(yàn)值取0.001;R(i)ais表示節(jié)點(diǎn)p(i)ais對(duì)應(yīng)的第i個(gè)傳感器的可信度，R(i)ais越大，傳感器的可信度越高，由于qais·rais>0，所以Rais∈(Rd，1);ξais為靈敏度系數(shù);qais是網(wǎng)絡(luò)平衡狀態(tài)的調(diào)節(jié)系數(shù)，主要作用是傳感器網(wǎng)絡(luò)在正常時(shí)的可信度調(diào)節(jié)在一個(gè)合適的范圍內(nèi)。

轉(zhuǎn)貼于 2　參數(shù)確定的方法在本算法中，需要確定的參數(shù)有兩類:一類是式(1)影響對(duì)獨(dú)特位刺激程度的參數(shù)μais和σais，另一類是影響網(wǎng)絡(luò)平衡狀態(tài)的參數(shù)ξais和qais。參數(shù)μais和σais主要表征了和獨(dú)特位對(duì)應(yīng)的測(cè)試單元中兩個(gè)傳感器之間的關(guān)系。這種關(guān)系通常是生產(chǎn)工藝所要求的(或者工業(yè)過(guò)程特性決定的)。要確定參數(shù)μais和σais，首先要獲取這兩個(gè)傳感器大量的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，然后以它們相同時(shí)刻測(cè)量值的差作為樣本。μais是該樣本的正態(tài)分布的均值，σais是該樣本的正態(tài)分布的均方差。參數(shù)ξais和qais影響網(wǎng)絡(luò)的平衡狀態(tài)，如圖2所示。從圖中可以看出:ξais越大，網(wǎng)絡(luò)對(duì)外界的反映就越靈敏，但容易產(chǎn)生誤報(bào)。qais越大Rais正常狀態(tài)下就越大;但是，qais過(guò)大會(huì)造成測(cè)量失效狀態(tài)下的可信度變大，容易發(fā)生漏報(bào)。參數(shù)ξais和qais可以通過(guò)學(xué)習(xí)得到。在傳感器正常工作狀態(tài)下，qais可通過(guò)以下公式得到qais(t+1) = qais(t)+αais(Rais-R0) (4)式中αais為步長(zhǎng)系數(shù);R0為qais調(diào)節(jié)時(shí)傳感器正常狀態(tài)下置信度的平均值，一般可取0.7。在某個(gè)時(shí)刻，1732傳　感　技　術(shù)　學(xué)　報(bào)2008年能比較試驗(yàn)。ANFIS結(jié)構(gòu)如圖4所示，酵罐三個(gè)溫度傳感器，兩個(gè)作為輸入，另外一個(gè)作為輸出，對(duì)傳感器輸入值的隸屬度劃分為兩個(gè)區(qū)間:正常和異常。經(jīng)過(guò)訓(xùn)練以后和分別對(duì)應(yīng)于兩個(gè)輸入傳感器的“標(biāo)準(zhǔn)可信度”。圖4　ANFIS的結(jié)構(gòu)例如，當(dāng)對(duì)于罐頂傳感器的置信度評(píng)估時(shí)，建立2個(gè)ANFIS:ANFIS-1:輸入為罐頂傳感器和罐中部傳感器，輸出為罐底傳感器，w(1)top表征罐頂傳感器的置信度。ANFIS-2:輸入為罐頂傳感器和罐底傳感器，輸出為罐中部傳感器，w(2)top表征罐頂傳感器的置信度。那么，罐頂傳感器的置信度為w(1)top和w(2)top的平均值。其余兩個(gè)傳感器的評(píng)估方法也同樣。AN-FIS實(shí)驗(yàn)使用和人工免疫網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)相同的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)窗口大小為30 ks。由于兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中的置信度沒(méi)有可比性，人工免疫網(wǎng)絡(luò)算法中的置信度來(lái)源于人工經(jīng)驗(yàn)，ANFIS的標(biāo)準(zhǔn)的可信度來(lái)源于歸一化的權(quán)系數(shù)。因此，論文比較的是:傳感器“故障”引起的其置信度變化率ηt，ηt=| Rm-Ra|Rm(6)式中:Rm表示正常狀態(tài)下的置信度，Ra表示異常情況下的置信度。對(duì)比實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如表2所示，從中可以看出，兩種方法結(jié)果是一致的，而當(dāng)偏差數(shù)據(jù)較大時(shí)，ANFIS方法ηt的較大，對(duì)故障數(shù)據(jù)比較敏感，在偏差較小時(shí)，人工免疫網(wǎng)絡(luò)算法的ηt較大，對(duì)故障數(shù)據(jù)比較敏感。因此，人工免疫網(wǎng)絡(luò)算法適用的數(shù)值范圍更廣一些。表2　對(duì)比實(shí)驗(yàn)的ηt結(jié)果傳感器偏差數(shù)據(jù)/℃人工免疫網(wǎng)絡(luò)方法ANFIS方法罐頂傳感器-0.50 34.6% 57.7%罐中部傳感器-0.30 18.1% 4.8%罐底傳感器-0.15 6.4% 0.2%

3　結(jié)論論文研究了連續(xù)過(guò)程中傳感器具有非確定關(guān)系情況下的傳感器置信度評(píng)估。實(shí)驗(yàn)證明:①具有模糊測(cè)試單元的人工免疫網(wǎng)絡(luò)能夠使用人工經(jīng)驗(yàn)對(duì)傳感器的數(shù)據(jù)置信度進(jìn)行評(píng)估;②具有模糊測(cè)試單元的參數(shù)物理意義明顯、確定方法簡(jiǎn)單易行。但是，論文中的算法在某些情況下抗干擾能力較弱。例如，圖3(c)所示情況應(yīng)用單條件的閥值比較的方法輸出的結(jié)果不穩(wěn)定，論文將用復(fù)合的判決條件的方法在此深入研究。

參考文獻(xiàn)

[1]　李雄杰，周東華，陳良光.一類非線性時(shí)滯過(guò)程的傳感器主動(dòng)容錯(cuò)控制[J].傳感技術(shù)學(xué)報(bào)，2007，20(5):980-984.

[2]　房方，魏樂(lè).傳感器故障的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息融合診斷方法[J].傳感技術(shù)學(xué)報(bào)，2000，13(4):272-276.

[3]　趙志剛，趙偉.基于動(dòng)態(tài)不確定度理論的多傳感器系統(tǒng)傳感器失效檢測(cè)方法[J].傳感技術(shù)學(xué)報(bào)， 2006， 19(6): 2723-2736.

[4]　Mizessyn F，Ishida Y.Immune Networks for Cement Plants[C]// IEEE: International Symposium on Autonomous Decen-tralized Systems. IEEE， 1993.282-288.

[5]　Costa Branco P J.Using Immunology Principles for Fault De-tection[J]，IEEE Transactions on Industrial Electronics， 2003，50(2):362-373.