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隨著物聯(lián)網(wǎng)及人工智能的發(fā)展，傳感器在其中扮演的角色越來越重要。許多國家將傳感器產(chǎn)業(yè)術列為重要的發(fā)展對象。傳感器也在工業(yè)自動化測量和檢測技術、航天技術軍事工程、醫(yī)療診斷等領域得到越來越廣泛地利用。今天，小編就為大家盤點近段時間全球熱門的新型傳感器技術。
美國以物聯(lián)網(wǎng)智能閥門傳感器遠程監(jiān)控湖面水位
近期，美國佛羅里達州Lakeland市公共工程小組找上傳感器公司Sensus，利用其開發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)智能閥門傳感器(SmartGatewaysensor)，控制湖面高度平衡，以建構預防洪災及淹水的能力。
Lakeland將對市內的兩座湖使用Sensus的智能閥門傳感器以打造遠程水面監(jiān)控系統(tǒng)，并配合Sensus原有的FlexNetsystem使用。有了SmartGateway及FlexNetsystem搜集來的實時水面高度數(shù)據(jù)，科學家能于平時先歸納湖面高度何時達到泛濫的等級，當預測有風險時，就可以直接前往該湖調節(jié)水量，將大大節(jié)省營運及時間成本。
盤點：全球十大熱門新型傳感器技術
傳感器助江蘇南京浦口區(qū)建成滑坡智能監(jiān)測預警工程
近日，江蘇南京浦口區(qū)豬頭山滑坡地質災害智能監(jiān)測預警工程投入運行。該工程的預警系統(tǒng)可精確到毫米級，及時預報山體的異常信息。
此次運行的智能監(jiān)測預警工程深度融合了北斗衛(wèi)星導航定位、多源數(shù)據(jù)傳感器、網(wǎng)絡通訊、預警預報等技術為一體，能精確到毫米級，對滑坡體的位移、孔隙水壓力、降雨量等多因素進行連續(xù)、實時、精確觀測。
俄羅斯研究人員研發(fā)軌道磨損自動檢測裝置
軌道磨損會降低列車通行的安全性并增加燃料成本，為此俄羅斯托木斯克理工大學的研究人員開發(fā)出一種高精確的、可替代手工測量鐵路鋼軌磨損程度的方法。裝置是一個金屬結構，使用時將其固定在軌道上，由激光傳感器圍繞軌道一次性選取300個點測量其到軌道表面的距離，從而得到高精度的數(shù)據(jù)，測量過程僅需5秒左右。
綠米發(fā)布水浸傳感器可遠程關注家中水管漏水情況
6月20日，小米生態(tài)鏈綠米在小米眾籌發(fā)布了Aqara水浸傳感器，這款水浸傳感器可以遠程關注家中水管漏水情況，還可以通過米加多功能網(wǎng)關解決這一漏水問題。
Aqara水浸傳感器采用低功耗的ZigBee無線通訊協(xié)議，通過米家多功能網(wǎng)關或者Aqara空調伴侶連接到網(wǎng)絡后，就可以在米家APP上查看家中的漏水情況。Aqara水浸傳感器底部有兩個探針，當監(jiān)測水位超過0.5mm時，就可以使兩個探針形成通路，從而聯(lián)動米家多功能網(wǎng)關發(fā)出漏水報警，并向手機推送漏水提醒，提醒你及時采取措施阻止漏水和進一步的財物損失。
科學家研發(fā)能實時測量輪胎磨損的傳感器成本低于1美分
近日杜克大學的電氣工程師卻開發(fā)出一種能實時測量輪胎磨損的傳感器。杜克大學工程師與FetchAutomotiveDesignGroup合作設計了這種傳感器，這種相對簡單的裝置據(jù)稱能以99%的精確度跟蹤胎面花紋深度的毫米級變化。
傳感器粘附在輪胎的內壁上，由碳納米管制成的兩個電極構成。這些電極被印刷在柔性聚酰亞胺薄膜上。隨后研究人員對其中一個電極施加振蕩電壓。產(chǎn)生電場后，其大部分直接從一個電極傳遞到另一個電極。然而，少許能量會泄露，而由這些泄露能量所形成的電場被稱為“邊緣場”(fringingfield)。如果諸如輪胎橡膠這樣的材料占據(jù)電極上方的空間，則會干擾“邊緣場”，并且可以通過接地電極的電響應來測量干擾。雖然該技術在純金屬材料應用時不起作用，但是嵌入在輪胎中的金屬網(wǎng)并不存在任何問題。
而當傳感器采用一種“貼紙”的形式時，電極也可以直接噴墨印刷在輪胎的內壁。研究人員表示，當批量生產(chǎn)時，傳感器的成本將低于1美分。
3D打印無線傳感器可用于檢測大面積環(huán)境
近日，沙特阿拉伯國際阿布杜拉科技大學(KAUST)的一個研究小組發(fā)表了一篇論文，提出了3D打印的一次性無線傳感器可用于檢測大面積環(huán)境。
研究表明，3D打印作為制造低成本的、完全集成無線傳感器的潛力，可用于極端環(huán)境條件，如森林火災和工業(yè)泄漏。
KAUST研究人員提出的系統(tǒng)依賴于一個中央天線，用作一個傳感器網(wǎng)絡的接收器的戰(zhàn)略位置，即在冷卻塔和煙囪內部，或種植在地面上的樹上。一次性傳感器或節(jié)點本身由三個不同的部分組成：用于監(jiān)測濕度的空氣電容器、電路板，以及一個完整的金屬條盒，用于隨后的傳感器和一個天線。
這三個核心部分同時3D打印在Stratasys的剛性不透明VeroBlackPlus材料中。在使用Stratasys的Objet260Connex13D打印機進行3D打印時，其噴射墨水層使用紫外光固化成3D部件。然后將金屬、導電條紋打印到包裝的壁上，以使傳感器用于檢測氣體和溫度。它們是由內部研究人員開發(fā)的一種銀色墨水進行的二維噴墨打印。
江蘇南京明城墻布設傳感器建設城墻監(jiān)測預警平臺
日前，記者從江蘇南京城墻保護管理中心獲悉，為了推動明城墻申遺和遺產(chǎn)本體保護，南京市將投資3000萬元建設城墻監(jiān)測預警平臺，運用軟件工程、物聯(lián)網(wǎng)等先進技術，為明城墻的保護利用提供數(shù)據(jù)支撐。
南京城墻保護管理中心相關負責人介紹，該平臺將在南京城墻沿線的重要節(jié)點地段及病害點位布設傳感器，全天候采集城墻本體的裂縫、膨脹、沉降等數(shù)據(jù)變動，以及周邊地區(qū)的氣象、地質、水文等環(huán)境變化。
IBM研發(fā)新型傳感器實時監(jiān)測甲烷泄漏情況
據(jù)《科學美國人》雜志報道，IBM與哈佛大學、普林斯頓大學研究人員合作，設計了一個5毫米見方的微型傳感器芯片，可持續(xù)實時檢測甲烷排放。
IBM研發(fā)的微型芯片，其安裝在小硅晶片上的傳感器包含激光和玻璃纜線通道。激光從光纜向空氣中發(fā)射，當甲烷分子飄過傳感器上方時，會吸收特定波長的光線，產(chǎn)生一種獨特的特征；芯片將其轉化成電信號，再通過繪制光吸收圖譜來測算甲烷泄漏量。
快速高效精準新型化學納米傳感器可提高環(huán)境監(jiān)測靈敏度
近日，瑞典查爾默斯理工大學開發(fā)出一種新型的化學納米傳感器，這種技術得益于對原子層厚度納米材料的研究，而這種材料對周圍環(huán)境極其敏感。
這種傳感器是用過渡金屬二硫化物制備的，這種材料與光能發(fā)生很強的相互作用，被視為新型傳感器材料，同時制成薄膜時又具有理想的比表面積。相關的研究成果發(fā)表在NatureCommunication上。
查爾默斯大學的ErminMalic表示：“利用我們的方法可以制作出快速、高效、精準的傳感器。將來這種技術可以用于制造環(huán)境研究領域高靈敏度有選擇性的傳感器。”
新型多光譜成像傳感器完成首測可用于10個光譜波段
日前，美空軍計劃在RQ-4“全球鷹”上部署MS-177新型多光譜成像傳感器。諾斯羅普·格魯曼公司稱，該傳感器在“全球鷹”平臺上完成了一系列飛行測試計劃中的首個測試。
遠距離目標識別時，依靠多傳感器進行廣域搜索，因此，飛機載荷需利用多傳感器工作模式，進行跟蹤、評估目標。“全球鷹”可在高空飛行30小時以上，部署在高空飛行平臺上的傳感器需要具備近實時的信息收集和廣域全天時高分辨成像能力。
諾斯羅普·格魯曼公司對MR-177的初始測試，包含了基于載荷重量的機身特征測量。同時，項目管理者也稱，將對其記錄與傳輸ISR數(shù)據(jù)的能力進行驗證。預計，該多光譜成像傳感器可以用于10個光譜波段，而SYERS-2等系統(tǒng)只可用行7個光譜波段。
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