第7课 传感器的应用-七年级信息科技下册同步精品课堂（浙教版2023）

传感器的应用 1 CONTENTS 01 传感器的选择 02 传感器的应用 03 传感器的发展趋势 2 传感器的选择 PART 01 ‹#› 传感器的选择 物联网一般通过传感器捕捉环境中各类物体的状态，以此来采集并获取外部信息。针对不同的物理环境、物体特征和应用需求，传感器的设计、选择和应用也各不相同，这就是种类多样的传感器产生的原因。 传感器在信息社会中有着丰富的应用。智能农场大棚内对温湿度等要素的控制至关重要，温度和湿度传感器的选择和应用必不可少;智慧交通中,人类对无人驾驶的探索和研究从未停止，位移、激光雷达等传感器在测距和距离控制等方面作用突出;智能家居中，无线传感网及智能安防等技术的应用让人们的生活更温馨、更智能、更安全（如图7-1） 传感器的选择 图7-1 物联网中不同传感器发挥不同功能 温度传感器 物联系统中，人们往往根据具体的需求及传感器本身的特点来选择和应用传感器。例如，生活中人们经常需采集“温度”这一物理量，在选择温度传感器时，需考虑测量温度的对象和应用需求。 对象不同，传感器的选择就不同。如实验室中要测量空气的温度，可选择如图7-2所示的温度传感器;而当要测量的对象是液体时，则采用如图7-3所示的温度传感器。 传感器的选择 应用需求不同，选择的传感器就不同。如生活中常见的非接触式温度计，其中内置的红外温度传感器也有着丰富的类型，如图7-4所示。测量的精度不同，选择的传感器也不同，图7-5所示是国产测量精度为0.1摄氏度的红外温度传感器。 图7-5 国产红外温度传感器 思考一下 情境:夏天的中午特别炎热，智能大棚开始自动喷水了，不一会便自动结束。农民伯伯打开手机端的“智能大棚”相关应用，查看大棚的实时情况，并控制自动喷水的启停。 讨论:这一情境中，可能用到了哪些传感器，它们的作用是什么? 智慧农业温室大棚自动喷水专用传感器，主要包括空气温度传感器，空气湿度传感器，土壤水分传感器，土壤湿度传感器等。 作用：检测空气中的温度和适度，以及土壤的湿度，以便及时给农作物喷水，综合土壤的湿度，检测农作物更好的生长。 传感器的应用 PART 02 ‹#› 传感器在工业领域的应用 传感器的应用很广泛，生活中可以利用传感器解决一些简单的应用问题，如利用摄像头可采集环境中物体的实时图像数据（如图7-6);利用红外传感器可以设计人体智能感应灯，只要人经过便亮灯（如图7-7)。 图7-7 红外人体只能感应灯 传感器在工业领域的应用 此外，可以利用声音传感器和控制板，实现对周团环境声音的监测。如选择任意一款控制板，连接声音传感器，每隔一秒实时获取环境声音，方法如下: (1）连接传感器、控制板与计算机。 (2）开IDE程序，新建一个编辑界面，并输入以下代码，保存文件。 while True: print( 'sound ') #屏幕显示“sound:”字样 print(sound.read() #屏幕显示传感器所读取的环境声音数值 time.sieep(1) #每隔1秒采集一次环境声音数据 流程图 传感器在工业领域的应用 工业设备监测：传感器用于监测设备运行状态，提前发现设备故障，减少停机时间 03 工业能源管理：传感器用于监测能源消耗，实现能源优化和节能减排 04 工业自动化：传感器用于监测和控制生产过程，提高生产效率和质量 01 工业安全：传感器用于检测有毒气体、火灾等危险情况，保障生产安全 02 传感器在医疗领域的应用 监测生理参数：如心率、血压、血糖等 01 辅助诊断：如X光、CT、MRI等影像设备 02 手术导航：如手术机器人、导航系统等 03 康复治疗：如康复机器人、智能假肢等 04 远程医疗：如远程诊断、远程治疗等 05 药物研发：如药物筛选、药物测试等 06 传感器在环保领域的应用 空气质量监测：监测空气中的污染物，如PM2.5、二氧化硫等 水质监测：监测水质的污染程度，如重金属、有机物等 噪声监测：监测噪声污染，如工业噪声、交通噪声等 土壤监测：监测土壤的污染程度，如重金属、农药残留等 生态监测：监测生态环境的变化，如生物多样性、植被覆盖等 气候变化监测：监测气候变化，如温度、湿度、气压等 传感器在智能家居领域的应用 运动传感器：检测人体活动，实现自动开关灯、防盗报警等功能 04 光照传感器：根据室内光线强度，自动调节灯光亮度和色温 03 温度传感器：实时监测室内温度，自动调节空调、暖气等设备 01 湿度传感器：监测室内湿度，自动调节加湿器、除湿器等设备 02 气体传感器：监测室内空气质量，自动调节空气净化器等设备 05 漏水传感器：实时监测漏水情况，及时报警并关闭水阀，防止水灾发生 06 传感器在汽车领域的应用 1 2 3 4 5 6 发动机管理系统：监测发动机温