物联网传感器技术与应用

本书系统地介绍了传感器的基础知识，详细讲解了各类传感器的工作原理，简要介绍了传感器微型化、集成化、智能化和网络化的发展方向，清晰地阐明了传感器的终极目标是构建物联网。全书共分12章，第1章为物联网与传感器概述；第2章为传感器的一般特性；第3章～第10章详细介绍了电阻式、电容式、电感式、热电式、压电式、磁电式、光电式(包括光电效应、红外、CCD、光纤)、化学(包括离子敏、气敏、湿敏)和生物传感器的转换原理、结构组成、特性分析、测量方法和应用实例；第11章和第12章介绍了传感器的数字化、集成化、智能化和网络化。本书内容丰富，具有可读性、知识性和完整性，不仅全面介绍了传感器的基本理论，也介绍了现代传感器所涉及的微机电系统、智能传感器、多传感器信息融合、无线传感器网络和物联网等内容。为便于学习，书中每章均配有例题、小结、思考题和习题。
本书面向应用型人才的培养，适合作为高等院校物联网、电子信息、自动化、计算机应用、机电一体化、测控技术、仪器仪表及相关专业学生的教材。本书对于从事物联网传感器工作的工程师来说也是一本很好的参考书。

第1章  物联网与传感器概述  1
1.1  物联网与传感器的概念  1
1.1.1  物联网的概念  1
1.1.2  传感器的概念  2
1.1.3  传感器是物联网全面感知的基石  2
1.2  传感器的组成和分类  3
1.2.1  传感器的组成  3
1.2.2  传感器的分类  3
1.3  传感器的技术特点和发展趋势  5
1.3.1  传感器的技术特点  5
1.3.2  传感器新原理、新材料、新工艺的发展趋势  7
1.3.3  传感器微型化、多功能、集成化的发展趋势  7
1.3.4  传感器智能化、多融合、网络化的发展趋势  8
1.4  无线传感器网络  9
1.4.1  无线传感器网络的概念  9
1.4.2  无线传感器网络的结构和特点  10
1.4.3  无线传感器网络的发展阶段  12
1.4.4  物联网中的无线传感器网络  13
本章小结  14
思考题和习题  15
第2章  传感器的一般特性  16
2.1  传感器的数学模型和特性  16
2.1.1  静态模型  16
2.1.2  静态特性  16
2.1.3  动态模型  20
2.1.4  动态特性  21
2.2  传感器的标定与校准  25
2.2.1  静态标定  25
2.2.2  动态标定  26
2.2.3  提高传感器性能的方法  26
2.2.4  传感器测试无失真的条件  26
2.3  传感器一般特性举例  26
本章小结  34
思考题和习题  34
第3章  电阻式传感器  36
3.1  弹性敏感元件  36
3.1.1  弹性敏感元件的材料  36
3.1.2  弹性敏感元件的结构  37
3.1.3  弹性敏感元件的基本特性  39
3.2  电位器式传感器  40
3.2.1  电位器的工作原理  41
3.2.2  电位器的基本结构  42
3.2.3  电位器式传感器应用实例  42
3.3  金属电阻应变式传感器  43
3.3.1  应变效应  43
3.3.2  金属电阻应变片  45
3.3.3  测量电路  48
3.3.4  金属电阻应变式传感器应用实例  51
3.4  压阻式传感器  54
3.4.1  压阻效应  54
3.4.2  半导体应变片  55
3.4.3  压阻式传感器应用实例  56
本章小结  57
思考题和习题  58
第4章  电容式传感器  59
4.1  电容式传感器的工作原理  59
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