计算机传感技术精选(九篇)

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第1篇：计算机传感技术范文

1 传感器的概念

传感器是一种装置，它就像人类的感官一样，感知外界的信息且将信息转化成为可以利用的信号。

传感器得到了广泛的应用，一般是将感知到的模拟信号转化成为电信号，就是通常所说的模数变化过程。传感器主要有传感器末梢（感知外界信息的元件）和信号变化装置两部分组成，其中有一类传感器是将上述两部分结合在一起的。

2 传感器分类

传感器被广泛的应用于各个领取，且都取得了一定的成果。要想充分掌握各种传感器，将各种传感器合理的运用到实践中，就必须要充分了解传感器的原理。分文别类，是了解掌握传感器的方法之一。将传感器分类使，我们可以按照化学反应的应用原理、按照传感器的应用功能、按照传感器的物理通途等进行分类。笔者在此介绍了几种常用的传感器。

2.1 温度传感器

热敏元件是温度传感器的核心部件，温度传感器的应用非常。在日常的温度传感器中，常常会见到的就是双金属片构成的热敏软件、各种热电阻（铜、铂以及半导体）构成的热敏软件、热电偶构成的热敏元件等。半导体热敏传感器的显著特点就是体积非常小、灵敏度和准确度高，且半导体热敏传感器的制作工艺简单，成本较低，因此它受到了人们的喜爱，成为应用最为广泛的温度传感器。

2.2 光传感器

近几年，光电技术发展的非常迅速，而随着光电技术孕育的光敏元件的应用逐渐增多。目前，光敏元件的生产工艺越来越简单，成本越来越低，受到了人们的喜爱，应用的领域也越来越多。市面上常见的光敏元件有光敏电阻器、光电二极管、光电藕合器等。

2.3 力敏传感器

通过人们用物理量力来测量材料的形变和位移两个参数，而目前测量的方法已经被传感器取代，人们用过运用传奇器来测量力。随着半导体器件技术的发展，利用力学原理测量半导体材料的电阻效能和器件的物理特性，受到了关注。力敏长安器的体积较小，重量较轻，搬运、收纳都比较方便，同时它的灵敏度还非常高，因此它得到了广泛的应用，一般都是用来测量器件的压力、测量加速度，甚至运用到了工业控制中。

2.4 磁敏传感器

磁敏传感器，顾名思义就是运用了磁场的原理，现在应用的主要是霍尔器件。霍尔器件是利用霍尔效应原理制作而成的；磁阻器件，是利用磁阻效应原理制作而成的，当外加磁场时，半导体的电阻将随着周围磁场的增大而增加。磁敏二极管和磁敏三极管多被运用到电子元器件中，而电子元器件一般会被应用到电子产品审计中。目前，磁敏元件的生产工艺已经趋于完善，而已磁敏元件为基础的磁敏传感器得到了广泛的应用，一般被运用到电学量的测量、磁学量的测量以及力学量的测量中。

3 传感器的具体应用

在信息社会背景下，半导体器件技术得到了快速的发展，为传统的工业生产注入了新的生命力。利用半导体制作而成的各种传感器能够独立地完成工作，准确的监测各种环境的参数，为人们提供准确、科学的数据，便于人们有针对性的解决问题，有助于避免不必要的损失。

计算机软件技术由计算机操作系统上层的工具软件开发和基于硬件平台的嵌入软件开发，而必须要将软件开发和实际应用几何才一起才有意义。通过编程满足人们的实际需求，如开展计算机自动化程序有助于提高人们的生产、生活效率，为人们的生活和工作带来方便。将传感器原理运用到计算机软件发技术中，才能够利用单片机、嵌入式芯片对传感器进行读写，才能够将必要的信息进行处理，转化成为通过计算机可以处理的信号，从而降低误差、减少成本。

目前，传感器在我们生活的每个角落都可以看到，如家里的电子测温计。电子测温计利用的是温度传感器感受人体的温度，当温度值达到一段时间之后，数值就不会在发生变化，它显示当前的温度读数，且会有提示音告知使用者。

第2篇：计算机传感技术范文

关键词 核酸适配体； 计时库仑； 传感器； 三磷酸腺苷； 再生

1 引 言

生物传感技术在疾病预警与诊断、临床治疗等方面具有良好的应用价值[1～3]。许多生理和病理过程相关的生物活性分子在人体内含量低、易降解、难于被检测，因此开发和筛选选择性好、灵敏度高的识别元件一直是相关研究者关注的热点[4～6]。核酸适配体作为一种新型生物传感识别元件，被越来越多地应用于基础和应用研究[7～10]。核酸适配体是通过系统配体进化技术筛选得到的特定序列的DNA或RNA寡核苷酸链，与靶标之间具有高选择性和强亲和力，某些靶标分子与核酸适配体之间的选择性和亲和力甚至强于其天然配体[11～13]。c天然配体相比，核酸适配体具有制备成本低、稳定性好等优点。

三磷酸腺苷（ATP）在能量代谢、信号转导、神经发育等生命过程中起关键作用[14，15]。文献报道的检测ATP的方法包括荧光法[16]、化学发光法[17]、生物发光法[18]和电化学方法等[19]。ATP在生物体液中的浓度为109～108 mol/L，建立高选择性、高灵敏度的ATP检测方法对于科研工作者是一个具有挑战性的课题[20，21]。电化学方法具有灵敏度高、检测限低的优点，核酸适配体作为识别元件具有良好的选择性，而利用核酸适配体电化学传感器检测ATP已成为当前的热点研究课题之一[22～25]。

利用核酸适配体作为识别元件的电化学传感器通常采用标记电化学活性基团的DNA链作为标记探针，将核酸适配体对于靶标的识别过程转换为电化学响应信号[26～30]。与免标记的电化学传感器相比，标记探针型的核酸适配体电化学传感器的构建过程较为繁琐，制备成本也相对较高。六氨合钌（RuHex）作为一种电活性的分子，其自身带正电荷，如果将DNA链固定在电极表面，RuHex会通过静电吸附的方式结合在带负电荷的DNA骨架上[31]。通过检测吸附于电极表面的RuHex的响应信号可以实现针对固定在电极表面的DNA链的定量测定。基于以上原理，Shen等[32]将腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）的核酸适配体与其互补链杂交形成的双链DNA固定在电极表面作为识别元件，构建了一种免标记型核酸适配体电化学传感器。AMP与电极表面的适配体结合，从而与其互补链解离，电极表面固定的DNA的总量随之减少，导致吸附在电极表面的RuHex的量减少，从而实现对AMP的定量测定，检测范围为1.0×107～1.0×103 mmol/L，检出限低于0.1 μmol/L。Jiao等[33]报道了一种检测凝血酶的核酸适配体计时库仑电化学传感器，采用纳米金作为信号放大元件，检测凝血酶的线性范围为0.1～18.5 nmol/L，检出限为30 pmol/L。Li等[34]构建了利用纳米金放大检测ATP的计时库仑型传感器，检测线性范围为1.0×109～1.0×105 mmol/L，检出限为0.2 nmol/L。 Qiu[35]和Du[36]等构建的计时库仑型核酸适配体传感器可以再生，再生处理后传感器至少可重复使用3次。

本研究将与ATP核酸适配体其中一段序列互补的短链DNA固定在电极表面，核酸适配体与短链DNA杂交结合，构建了一种计时库仑型ATP核酸适配体电化学传感器。在电解液中加入电化学活性分子RuHex，带负电荷的DNA通过静电作用吸附RuHex。当在体系中加入ATP时，ATP与核酸适配体结合形成特定的二级结构，从而与互补链解离，从电极表面脱落下来，电极表面的DNA的总量减少，吸附在电极表面的RuHex的总量也相应减少，计时库仑响应信号降低。根据传感器响应信号的降低实现对靶分子ATP的检测。检测后的电极表面与无标记的核酸适配体孵育，重新杂交，即可实现传感器表面的再生。本研究构建的传感器具有普适性，制备和再生方法简单。利用此传感器检测了大鼠脑透析液中ATP的浓度，与文献报道结果一致， 表明此传感器可用于实际生物样品中的检测。

2 实验部分

2.1 仪器与试剂

CHI660B电化学工作站（上海辰华仪器公司）。电化学测定采用三电极体系：DNA修饰的金电极（Φ=2 mm，）为工作电极，Ag/AgCl电极为参比电极，Pt丝为对电极。

DNA序列（见表1）由生工生物工程（上海）股份有限公司合成。三磷酸腺苷（ATP）、三磷酸胞苷（CTP）、三磷酸鸟苷（GTP）和三磷酸尿苷（UTP），购于上海源叶生物科技有限公司；三羟甲基氨基甲烷（Tris，美国Amresco公司）；六氨合钌（RuHex，美国Sigma公司）；3巯基丙酸（MPA，Acros公司（Geel， Belgium））；大鼠脑透析液（北京梦和崇胜科技有限责任公司），脑透析液取自大鼠右腹侧海马脑区，透析探针膜长度为4 mm，人工脑脊液灌流流速为3 μL/min，灌流平衡90 min后，在低温的环境下开始收集透析液，收集到的脑透析液未经进一步处理。本研究所用试剂均为分析纯。实验用水为超纯水（MilliporeD 24UV纯水仪，法国Millipore公司）。

2.2 传感器的制备和再生

金电极依次用粒径为0.30和0.05 μm的Al2O3粉悬浊液抛光，然后依次用丙酮和超纯水各超声清洗5 min。清洗过的电极在0.5 mol/L H2SO4溶液中以0.5 V/s的扫速在0.2～1.6 V的电位范围内扫描，直至得到典型的清洁金电极特征循环伏安图。将50 μL CDNA溶液滴涂在电极表面，使巯基标记的CDNA通过自组装的方式固定在金电极表面。随后取50 μL 10 μmol/L ADNA滴涂在此电极表面，孵育2 h，使ADNA与CDNA杂交形成双链结构。将电极浸入0.1 mmol/L MPA溶液中10 min，再依次使用乙醇和超纯水充分清洗电极以除去电极表面残余的MPA及吸附不牢固的分子。

2.3 电化学测定

电化学检测在含有50 μmol/L RuHex的20 mmol/L TrisHCl的缓冲液中进行，计时库仑电化学检测脉冲宽度为600 mV，脉冲周期为250 ms；差示脉冲伏安检测的电位范围0.5～0 V，脉冲宽度为0.05 s。

3 结果与讨论

3.1 传感器的设计方案

本研究构建的ATP适配体计时库仑电化学传感器的传感机理见图1。首先将5′巯基标记的CDNA通过AuS键自组装的方式固定在电极表面，ATP适配体通过杂交的方式与CDNA结合， 从而固定在电极表面。由于DNA磷酸骨架带负电，当加入RuHex后，电极表面固定的DNA通过静电吸引结合RuHex，此时可以检测到RuHex的电化学响应信号。检测ATP时，ATP与适配体结合形成特定的二级结构，导致适配体DNA链与CDNA解离，从电极表面脱落下来。由于电极表面固定的DNA量减少，通过静电吸引作用吸附在电极表面的RuHex的量也随之减少，RuHex的响应信号也随之降低。通过检测RuHex信号的降低，可以实现对ATP分子的定量测定。检测结束后，将ATP适配体与电极表面固定的CDNA再次杂交， 即可实现传感器的再生。

3.2 核酸适配体传感器对于靶标的响应

RuHex和DNA寡核苷酸链可以在静电吸引的作用下形成RuHexDNA复合结构，在含有RuHex的电解液里，固定了DNA的金电极的差示脉冲伏安（DPV）扫描图有两个氧化峰[32]，在0.15 V处的氧化峰归属于RuHex扩散控制峰，位于0.32 V 处的氧化峰是吸附在电极表面的RuHex的特征峰。DPV曲线如图2所示，与CDNA固定在金电极上扫描得到的DPV曲线相比， CDNA与ADNA杂交后的0.32 V处的氧化峰电流明显增大。采用此电极检测100 μmol/L ATP，扫描得到DPV曲线， 在0.32 V处的氧化峰电流明显降低，表明电极表面固定的DNA的量减少，进而导致吸附在电极表面的RuHex的量也相应减少。

3.3 电极制备条件的优化

考察了CDNA的浓度对于电极表面固定的CDNA的量以及杂交ADNA后检测1 mmol/L ATP的DPV响应信号的影响。电极表面固定DNA的密度可通过计时库仑技术测定[29]。选取修饰电极所用的CDNA浓度分别为0.5、1、5、10和50 μmol/L，电极表面固定的CDNA密度随修饰电极所用CDNA浓度的升高而增大。当该电极结合核酸适配体后，检测1 mmol/L ATP所得到的响应信号ΔQ也随之升高。ΔQ的计算方法见3.4节。当修饰电极用的CDNA浓度高于10 μmol/L时，电极表面固定的CDNA的密度以及后续检测ATP的响应信号的增加趋于平缓，表明电极表面固定的CDNA密度接近饱和。因此后续实验选择10 μmol/L CDNA修饰电极。

此外，选择了一条27个碱基的寡核苷酸（RDNA）进行了对比实验，RDNA 3′端的12个碱基与CDNA的3′端的12个碱基互补，其余碱基均为T。传感器的计时库仑响应信号值与CDNA杂交ADNA基本相同，证明DNA的序列对于电极的初始信号没有影响。但该电极与1 mmol/L ATP孵育后，修饰电极的计时库仑响应信号无明显变化，证明RDNA不能识别ATP。

3.4 ATP的检测

图3A为采用计时库仑技术在dsDNA修饰的金电极上测得的Anson曲线。图中曲线由上至下所检测的ATP的浓度分别为0、1 nmol/L、10 nmol/L、100 nmol/L、1 μmol/L、10 μmol/L和100 μmol/L。而当检测ATP的浓度为1 mmol/L时，所得曲线与检测100 μmol/L ATP所得到的曲线几乎重合，证明此传感器检测100 μmol/L ATP时已达到检测上限。由于选用的第一个脉冲电势为0.55 V，此时电极表面的吸附物种以还原态形式存在，假设氧化态物种的扩散系数等于还原态物种的扩散系数D（cm2 s1），根据Cottrell公式可得：

其中， Qad为吸附态的RuHex发生氧化反应时的法拉第电量。在本实验条件下，其余参数均可视为常数。 F为法拉第常数，n为电子转移数，A为电极面积，C0O为氧化态RuHex的初始浓度，D为还原态RuHex的扩散系数，Qdl为电极表面形成双电层所需电量。由公式（1）可知，在公式中其它各参数均为常数的前提下，Qad与Q（t）值成正比。Qad值可以在Anson曲线上由t=0处的截距得到。由图3B可知，ATP浓度在1 nmol/L～100 μmol/L范围内的对数值与Anson曲线t=0处截距的增加值（ΔQ）成正比（ΔQ（μC）=0.085lgCATP （nmol/L） + 0.014， R=0.995）。传感器的检出限为0.5 nmol/L（S/N=3）。使用此传感器检测了大鼠脑透析液中ATP的含量，计算得大鼠脑透析液中ATP浓度为（19.2±3.7） nmol/L （n=3）， 与文献[22]报道的结果相符。

3.5 鞲衅鞯难裥

考察了传感器对ATP 类似物CTP、GTP和UTP的响应。CTP、GTP和UTP浓度均为 1 mmol/L，ATP的浓度为100 μmol/L。图4结果表明，采用本传感器检测100 μmol/L ATP的响应信号ΔQ为检测1 mmol/L的CTP、GTP和UTP响应信号10倍以上，说明所构建的核酸适配体传感器检测ATP具有良好的选择性。

3.6 传感器的再生

将传感器CDNA固定在电极表面，核酸适配体通过杂交的方式与CDNA结合。在检测ATP样品后，核酸适配体从电极表面解离下来，因此传感器的再生仅需将检测后的传感器与10 μmol/L ADNA溶液在室温下温育2 h，使ADNA与电极表面固定的CDNA重新杂交即可实现。图5显示了此传感器及经过5次再生的传感器检测1 mmol/L ATP前后的电化学响应信号。经过5次再生后的电极对ATP的响应仍能达到电极初始响应的90%以上。证明此本传感器能够反复再生使用，可有效地降低检测成本。

4 结 论

构建了一种可再生的核酸适配体ATP计时库仑电化学传感器。将核酸适配体的互补链CDNA固定在电极表面，核酸适配体通过杂交的方式与CDNA结合。靶分子与核酸适配体结合，使其从电极表面解离，电极表面吸附的RuHex随之减少，因此计时库仑信号降低。本传感器设计方案具有普适、简单的特点，而且传感器易于再生。使用本传感器检测大鼠脑透析液中的ATP的含量结果与文献报道结果相符，表明本传感器可用于实际生物样品测定。

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第3篇：计算机传感技术范文

【关键词】 甘草酸 支气管哮喘 气道炎症 磷脂酶A2

The Effect of Glycyrrhizin on Airway Inflammation and PLA2 Activity in Mice Asthmatic Model

Abstract：ObjectiveTo explore the effect of glycyrrhizin on airway inflammation and PLA2 activity in the mice asthmatic model. MethodsThe mice model of bronchial asthma was built up. The number of total leukocytes and eosinophils in bronchoalve-olar lavage fluid(BALF) was measured by microscope. The PLA2 activity of pulmonary tissue and serum were assayed by the hydrochloric acid titration method.ResultsGlycyrrhizin reduced the amount of inflammatory cells in BALF and inhibit the PLA2 activity.ConclusionGlycyrrhizin can inhibit the airway inflammation and the PLA2 activity.

Key words：Glycyrrhizin; Bronchial asthma; Airway inflammation; PLA2

支气管哮喘是一种气道变应性炎症，有多种炎症细胞、炎性介质和细胞因子参与的炎症过程。磷脂酶A2是一种蛋白水解酶，广泛存在于炎性细胞的生物膜上，对白三烯、前列腺素及血小板激活因子等炎性介质的生成有重要作用，并参与了哮喘的一系列病理生理过程［1］。甘草酸是从甘草中分离出来的三萜类成分，具有抗炎、抗过敏、抗变态反应等作用［2］。本研究通过观察甘草酸对哮喘小鼠气道炎症及肺组织和血清中磷脂酶A2活性的影响，探讨甘草酸对哮喘小鼠炎症反应的抑制作用。

1 材料和方法

1.1 动物分组

清洁级BALB/c雌性小鼠40只， 8周龄， 体重（25±5）g， 随机分成对照组(A组)、哮喘组(B组)、泼尼松组(C组)、甘草酸组(D组)， 每组10只。

1.2 试剂与仪器卵蛋白（OVA，V级，美国Sigma），甘草酸（新疆天山制药有限公司），SC-A型超声雾化器（辽宁鞍山医疗电仪器厂），OLYMPUS显微镜(日本)。

1.3 小鼠哮喘动物模型的建立 小鼠于第1，7，14天给予腹腔注射10 μg卵蛋白+2 mg氢氧化铝凝胶，用生理盐水稀释到0.5 ml。第21天开始用1%卵蛋白雾化激发，通过人工调节雾化量使雾化吸入箱里卵蛋白颗粒浓度维持在10～20 mg/m3之间， 1次/d，30 min/次，连续7 d。A组小鼠用生理盐水腹腔注射和雾化。每次雾化前C组小鼠给予1.5 mg/kg泼尼松灌胃，D组小鼠给予50 mg/kg甘草酸灌胃， 另两组小鼠给予0.2 ml/10 g生理盐水灌胃。

1.4 肺泡灌洗液白细胞总数及嗜酸粒细胞计数检测最后一次雾化吸入后6 h，小鼠眼眶动脉取血处死。放血后给小鼠行气管插管， 用生理盐水1 ml灌洗双肺， 回收灌洗液， 反复3次， 收集的肺泡灌洗液4℃下1 000 r/min离心10 min， 弃上清， 细胞用1 ml Hank液重悬， 取0.1 ml于血细胞计数板计白细胞总数， 取0.2 ml涂片， 瑞吉染液染色， 至少计数400个细胞作细胞分类计数。

1.5 PLA2活性的测定取肺组织100 mg，用盐酸滴定法测定肺组织和血清中PLA2的活性，规定在37℃， 每分钟每毫升样本反应消耗1 nmol/L盐酸为1个PLA2活性单位(U) ［3］。

1.6 统计分析实验结果以±s表示， 采用SPSS10. 0统计分析软件计算相应的统计学参数。

2 结果

2.1 各组小鼠BALF中的白细胞总数及EOS计数

哮喘组BALF中的白细胞总数及EOS计数较正常对照组明显升高(P

2.2 各组小鼠肺组织和血清磷脂酶A2活性的变化哮喘模型组小鼠肺组织和血清中磷脂酶A2活性高于正常对照组（P

3 讨论

支气管哮喘是一种以嗜酸粒细胞等反应为主的气道反应性炎症和以气道高反应为特征的疾病。目前认为， 气道炎症是哮喘气道高反应的基础， 而在哮喘的支气管粘膜的特征性炎症中EOS是关键的效应细胞［4］。本研究结果显示哮喘模型小鼠肺泡灌洗液细胞总数较正常对照组明显增多，嗜酸性粒细胞计数增多，符合变应性气道炎症的病理改变。甘草酸显著减少炎性细胞的数量及嗜酸性粒细胞计数，抑制炎性细胞气道内的浸润，说明甘草酸能有效减轻气道炎症。

近年来越来越多的研究表明磷脂酶A2作为一种维持磷脂代谢及细胞膜稳定的酶类，不仅是启动脂介质合成的关键酶，还能导致多种受体的代谢失衡，激活炎性细胞，参与气道高反应的发生，甚至能直接收缩气道平滑肌，因此在哮喘的发病机制中起重要作用［5］。 体内外研究发现，哮喘者血浆和BALF中PLA2活性及EOS明显升高，两者呈显著性正相关。嗜碱细胞和肥大细胞受抗原刺激后，嗜碱细胞和肥大细胞在IgE介导下脱颗粒，释放AA、组胺、LTs、PGs并分泌IL-4，IL-13等，它们在哮喘发病中均起重要作用。研究发现，抗原刺激嗜碱细胞和肥大细胞脱颗粒时伴随PLA2活性显著升高，在其分泌的颗粒中也检测到PLA2-IIA，它有助于肥大细胞颗粒分泌到胞外而发挥胞外酶活性。此外，在肺泡巨噬细胞、呼吸道上皮细胞中均发现PLA2大量表达和活性增高，它们在哮喘发病中也有重大作用［6］。

哮喘发作时BALF中检测到磷脂总量减少，而PLA2溶血磷脂酸和游离脂肪酸增高。升高的PLA2降解降解肺泡表面活性物质(PS)致使PS大量减少，肺顺应性下降，呼吸道阻力增加，哮喘症状加重［7］。

糖皮质类固醇治疗哮喘的机理之一就是通过类固醇受体(GR)活化，与该DNA相互作用，始动特定基因的转录，最终诱导合成一种调脂蛋白。调脂蛋白是体内PLA2的特异性抑制剂。因此，本研究显示甘草酸具有泼尼松一样的作用即抑制哮喘小鼠肺组织和血清PLA2活性，有效地发挥抗炎作用，可能是甘草酸治疗哮喘的重要机理之一。

参考文献

［1］孙增涛，张 虹，王德惠，等. 杏贝冲剂对哮喘豚鼠磷脂酶A2 的影响［J］.天津中医，2002， 19(6) :13.

［2］Park HY， Park SH， Yoon HK， et al. Anti-allergic activity of 18beta- glycyrrhetinic acid-3-0-beta-D-gluccuronide［J］.Arch Pharm Res. 2004， 27(1): 57.

［3］陈思锋，吴中立. 体液和组织磷脂酶A2简便快速测定法［J］.第二军医大学学报，1998，10(3): 254.

［4］江荣林，沈华浩. IL5，Eotaxin与支气管哮喘［J］.国外医学·呼吸系统分册， 2004，24 (1) :18.

［5］洪 新，杨肇亨，陆松敏. 磷脂酶A2与哮喘豚鼠气道反应性及炎细胞浸润［J］.中华内科杂志， 1996， 35(6) : 403.

第4篇：计算机传感技术范文

计算技术在运行过程中发挥着独有的功能，其实用性强，其方便快捷，具有独特的优越性，因此，计算技术从宏观角度来将其功能主要表现为以下两种：第一种是数据处理功能。互联网就是将实体物质进行数据处理，让其可以实现数据传输，而计算机则是进行关键的数据处理，包括对数据的收集、传输等。第二种是网络运行功能。它是计算机技术的衍生物，计算机的设立的目标就是实现用户通过互联网实现资源的共享与数据的传输，尤其是利用计算机网络实现局域网与互联网，可以实现组织内部与外部的信息交互与沟通。

2计算机技术与信息技术联用分析

从上述分析不难看出，目前信息技术的应用范围越来越广泛，它包括多种技术内容，最主要的有计算机、通信与传感技术，它在理论与实践层面上为用户提供了便捷的条件。但是往往利用单一技术收单已经不能满足人们的基本需求，这就需要在科学技术进步的条件下，实现信息技术与计算机技术的联用，将计算机、通信以及传感技术进行有效的整合，这样才能是最大程度数据传播，应该按照以下两个步骤来进行：首先，从计算机技术与通信技术出发，实现二者的联用。随着社会的进步，无线点技术已经被应用到各种领域中，因其具有时空广阔的传输范围，且传输数据的安全性也较高，是目前军用设备的首选。实现计算技术与通信技术的联用，可以提高计算机中的数据传输效率，并增加其安全性，在对短时间内，实现最高效、最安全的数据传输，并准确的将信息内容传递给不同的用户。实现联用模式，可以增加数据传输的稳定性，并在基础安全性能上提高其安全性与可靠性。其次，以传感技术为基础，实现与计算机技术的联用。利用数据信息源，获取信息源中的数据资料，并借助传感技术对用户所需要的数据进行加工处理。利用传感技术实现与计算技术的联用，可以完成信息产业的革新，建立在此两种技术的基础之上的联用模式，可以满足用户的需求，其中，传感技术是完成对信息资源的获取，再利用计算机来对信息技术进行处理与存储，这样就可以实现数据的汇编与计算。

3结论：

第5篇：计算机传感技术范文

关键词：计算机信息技术；教学方法

中图分类号：G633.67 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2014）05-0192-01

根据多年的教学经验和我校的实际情况，我觉得以下几点值得我们在信息技术教学中探索：

1.运用任务驱动的教学方法

1.1 任务驱动的涵义。任务驱动实际上是建立于建构主义教学理论基础知识上的一种教学方法。而建构主义的学习理论认为学习的过程不是学生被动性地接受教师传授的知识，而是要通过自身来积极主动地去创建知识的学习过程。可见，建构主义注重学生在学习中的中心地位，所以这样就更容易激发学生的学习兴趣与动机，从而进一步鼓励学生进行辨证的批判学习，形成自己的个体学习风格。

建构主义理论认为教师应该在真正的课堂教学中有效使用日常实践活动和真实的教学任务，用贴近学生日常生活的内容来促进学生对自身所具备的知识的运用，同样也有利于学生对自身所学知识的意义性和相关性的领悟。所以，任务驱动的课堂教学就是需要教师设定有效的教学任务和目标，从而充分激发学生的学习兴趣。

1.2 如何运用任务驱动进行计算机教学。学生的学习动机主要是来自于他们自身对所学内容的强烈求知欲和兴趣。大多数学生对计算机技术都是很感兴趣的，但由于教学上的系列原因，导致学生对计算机技术的课堂教学内容兴趣不高，因此学生也就会对计算机课堂教学的说教产生厌烦心理。但是不管怎样，教师都要切实保证计算机技术的教学质量，在有效结合学生实际情况的基础上，尽可能提高计算机技术的课堂教学效率，充分加法学生对计算机技术的学习兴趣。这样就可以有效避免传统意义教学中出现的问题，始终让学生保持高度的学习热情。

2.培养学生的信息素养，不断提升综合能力

信息的分析、获取、应用以及处理能力信息化社会中每个成员应该具备的基本能力。传统意义上的教育教学体系已经很难适应现代化社会的信息发展要求，所以学校计算机技术的教学不仅要有效吸收传统教学的精华部分，还要注重并加强学生对信息的分析、获取、应用以及处理能力的培养和发展，女里培养具有创新能力的现代化创造性人才。因此，教师在计算机技术的教学中，要有效使用多种方式的教学手段，进一步开发学生的思维，锻炼和培养学生的分析能力和动手能力。

3.信息技术与计算机技术的区别

在信息技术快速发展的同时，也给人们带来了一些误解，很多人将信息技术与计算机技术等同起来，其实二者是有本质区别的。从概念中来讲，计算机技术依存于计算机，通过计算机来实现技术的开发与运用，而信息技术则是通过许多设备和软件的运用，实现对信息的采集、加工和传递。所以，计算机技术是信息技术的重要组成部门。此外，信息技术还包括通信技术和网络技术等技术手段。

4.计算机技术与信息技术的联用

信息技术范围广泛，主要包括计算机技术、通信技术和传感技术等内容。信息技术的使用为许多用户提供了方便。在通常情况下，计算机技术、通信技术和传感技术的单独使用就能满足人们的需求，但是随着科技的进步，许多用户对信息技术提出了更高的要求，单一的技术已经不能满足人们的需求。因此，必须将计算机与通信技术和传感技术进行整合，这样才能更充分的发挥信息技术在企业管理和经营中的作用。计算机技术与信息技术的联用成为了社会发展的必然选择。

4.1 计算机技术与通信技术的联用。通信技术是信息技术的重要组成部分，主要包括无线通信技术和有线通信技术两种。随着社会的发展，无线通信以其广阔的传输范围和较高的数据传输安全系数得到了更多用户的青睐，目前其已基本实现了对有线通信的取代。计算机技术和通信技术的联用为高效率数据传输的实现提供了可能，发送方和接受方的数据传输在短时间内就可完成。通信网络将计算机处理过的数据快速传递给每个用户，同时，计算机可以对通信传输进行在线监控，两种技术的联用对于数据传输 的稳定性、安全型和可靠性是一个较大的提高。

4.2 计算机技术与传感技术的联用。通过对信息源的获取，传感技术可以根据用户需求对信息进行加工、筛选和处理。传感活动主要包括传感器（又称换能器）、信息处理和识别的规划设计、制造、开发、应用、测试以及评价改进等活动。计算机技术与传感技术的联用在信息产业中运用十分广泛，通过两种技术的联用，可以实现数据从采集到处理的一体化操控。在信息产业中，根据用户的需求，传感技术主要负责对信息资源的获取，通过一定的技术实现对信息的自动捕捉。之后，通过计算机对获取的信息进行处理，将有用信息存储到数据当中，用户在需要的时候可以随时对数据进行提取使用。

5.辅助教学的重要工具

第6篇：计算机传感技术范文

1计算机信息网络

计算机信息网络指的借助于互联网手段把多台电脑进行联系，对多种资源信息的进行有效整合，实现资源信息的高效搜集和利用。计算机信息网络技术在现代社会中应用面极光，应用价值显著，已经成为社会发展不可缺少的高科技产业，其发展前景广阔，应用价值突出。计算机信息网络技术与人们的生活工作，与国家的政治经济问题和军事等关系密切，这种技术是一种能够提升一个国家综合竞争力的关键技术。计算机信息网络及其关键技术是由三大板块构成的，这三大板块是信息网络应用板块，信息网络设备板块和信息网络服务板块，所包括的关键技术主要有六项，即网络安全技术、网络设计技术、网络连接技术，网络运行技术，网络环境技术和网络信息技术，只有实现了这六项关键技术的创新应用与发展，计算机信息网络的应用功用和价值才能得到显著的提升。计算机信息网络技术具有诸多优势，这种技术便捷性强，应用领域广阔，同时应用高效，这种技术的应用能够为人类活动提供极大的便利。但是，需要注意的是由于互联网上的各种资源在使用过程中具有开放性的特点，网络资源可以不受限制地进行使用和传播，网络资源的流动性大，传播速度快。用户在使用网络资源的时候，一些不良信息会通过网络途径进入电脑，甚至一些违法软件也能进入到电脑中，进行硬件或软件的破坏，传播一些虚假信息资源，对网络环境进行破坏。这就造成计算机信息网络在使用过程中安全性无法得到保障，网络信息的安全保障工作应该成为相关研究人员重点关注的内容。要保障计算机信息网络技术的安全使用，作为用户在使用电脑的过程中，就需要时刻树立安全意识，能够重视加密手段的应用，通过加密设置防止个人信息泄露或者被恶意篡改。计算机用户在使用电脑时，必须要重视杀毒软件的安装，要安装正规的杀毒软件，对随可能侵入到自己电脑中的病毒进行查杀，对自己的网络系统进行保护。并且，用户要经常对自己的电脑进行扫描，及时发现问题，查杀病毒，防止病毒对计算机系统进行破坏，使自己的信息遭到泄露和威胁。用户在使用计算机的时候还需要重视防火墙技术的使用，通过防火墙对自己的电脑进行保护，保障网络系统的安全，用户之后做好了电脑安全保护工作，通过各种途径，全方面地保障自己电脑的安全，才能真正为自己创造良好的资源信息适应环境，充分享受高科技的安全高效的服务。

2计算机信息网络的关键技术应用

计算机信息网络的关键技术主要包括RFID技术、无线传感技术及GPS定位技术。这里就这三种技术的应用进行具体的分析。

2.1RFID技术的应用

RFID技术主要应用于配送领域中，在仓库的入口及出口货物检测设备中，在货物包装及货物运输的设备上都需要应用到RFID技术。RFID技术设置的有射频信号，通过射频信号可以对配送中的货物进行信息扫描，通过扫描，获得相关物体数据，信息数据与设置信息相符合，才能保障货物有效通过检查。RFID技术具有较强的稳定性，这种技术不受环境与温度的影响，在很多条件下都可以使用，并且，这种技术的自动化程度较高，可以自动完成个性指定的工作内容，同时这种技术具有高效性特点，在应用的过程中，能够快速对物体信息进行识别，并且可以在同一时间对多个物体进行识别，应用效率高是这种技术应用的重要优势之一。

2.2无线传感技术的应用

无线传感技术利用无线传感器开展工作的，无线传感器具有信息搜集的搜集功能，能够根据需要，借助网络手段完成数据搜集工作。在信息收集之后，可以根据指定要求将信息数据放送出去，并且在一定范围内这种技术可以实现对相关数据信息资源进行监控和管理。无线传感器的体积较小，携带方便，并且使用高效，信息传感功能强大，在军事领域中应用较为普遍。在科技发展的背景下，这种技术手段也不断实现创新突破，应用领域也开始得到拓展。比如，现在在农业领域中，也开始应用无线传感技术，通过这种技术掌握各阶段对农作物的生长情况，为促进农业的发展提供了技术支持。另外，在一些抢险救灾领域中，也开始应用无线传感技术，通过这种技术有效把握灾情情况，为抢险工作的开展提供技术支持。

2.3GPS定位技术

GPS定位技术主要是借助于网络技术手段和一些高科技手段，对全球范围内静止的人或者是物体进行位置的判定。GPS定位技术的应用，离不开卫星技术的支持，这种技术需要在研究全球地理位置知识的基础上，利用卫星系统对运动中的人或者是事物进行位置上的判定，同时借助计算机网络途径，把相关信息及时传送到需求者手中。目前，全球卫星定位系统在很多领域中都得到了较为广泛的应用，在货物运输领域中，在军事领域中，在勘探领域中等很多领域中，都需要应用到这种技术。但这种技术在应用的过程中也存在一些不足，GPS信号会受到一些外在环境的影响，会受到空间的限制，导致信号质量不理想。总之，在科技高速发展的信息时代，发展计算机信息网络技术是非常必要的。这种技术的应用范围及广泛，应用效率很高，应用价值突出，能够为社会进步发展提供有效的技术支持。相关研究者，要能够不断探究计算机信息网络技术创新手段，提升这种技术的安全性能，能够建立高效的资源信息共享平台，通过这种方式为人们提供更为方便，快捷，准确的信息服务。另外，相关研究者还需要不断研究计算机信息网络中的一些关键技术，要不断提升关键技术的技术水平，不断拓展关键技术的应用领域，使其价值得以充分发挥。

引用：

[1]徐俐铧.计算机信息网络及其应用关键技术研究[J].信息与电脑(理论版).2015(09)

第7篇：计算机传感技术范文

关键词：信息技术；计算机技术；联合应用

我国已进入了信息社会，信息技术和计算机技术在社会发展中的作用也越来也突出。再加上我国正处于社会经济转型的关键时期，为了满足时展的需求，信息技术也在快速发展，这就为计算机技术的普及提供了技术支持和市场基础。在信息社会中，计算机技术的出现改变了人们的生活和工作方式，极大地促进了社会生产率和工作效率的提升，让生活和工作更加便捷。在这种时代背景之下，如何实现信息技术和计算机技术的联合应用，促进科技发展和社会进步已经成为一项重要的研究课题。下面，我们就将从二者的内涵、区别和联合应用的方法等三个方面进行讨论。

一、信息技术和计算机技术的内涵

（一）信息技术的内涵分析

简单来说，信息技术的概念就是它的字面意思，即信息传递技术。通过信息技术，人们可以在虚拟化的平台中实现信息资源的共享。通过信息技术所提供的虚拟化平台，人们还可以突破时间和空间的限制来实现信息的空间传递，让世界变成名副其实的“地球村”，千里眼、顺风耳等也变成了现实。随着互联网和计算机的普及，信息技术的应用也有了坚实的技术支撑，不仅能够随时随地信息，还可以保证信息的安全性，为人们提供了更大的便利。目前，该技术已经被应用到了社会的各行各业和生活的方方面面，极大地丰富了人们的生活。

（二）计算机技术的内涵分析

计算机技术起源于20世纪50年代，并在当时就开始应用。在几十年的发展过程中，该技术也随着社会的进步和科技水平的不断提高而获得完善和发展。而且通过技术创新，计算机的功能也越来越完善和全面，性能显著提升，操作系统也越来越便利。计算机技术从最初的数据统计功能开始，发展到现在，所包含的功能也越来越多，能够将多种功能综合起来，除了能够快速完成海量、复杂的数据统计之外，还可以借助互联网这一平台进行信息的实时交流和资源共享，不仅可以信息分享的及时性，也可以保障信息的真实性，对于促进社会发展和信息化建设发挥巨大作用。

二、信息技术和计算机技术的不同点

在信息社会的发展中，信息技术和计算机技术之间是相互联系、相互依存的，不能完全分开，但是二者并不完全相同的，也存在一定的区别，主要表现在以下几方面：

第一，二者的内涵不同。信息技术就是指能够利用多种手段来完成信息采集、整理、存储以及传播等系列过程的一种现代化技术，而且其主要功能的实现离不开计算机，对计算机的依赖性很强。而计算机技术虽然也是一种现代化技术，但是它的主要目的在于实现信息的传递和用户的意愿，而且这一目的的实现是建立在网络技术和计算机平台基础之上对策。由此看来，计算机技术是信息技术中比较特殊的一部分，是信息技术的重要载体。换句话说，就是这二者之间的区别虽然并不明显，但是二者却存在根本上的区别。

第二，二者的工作方式和内容不同。信息技术工作的基础是虚拟化的网络平台，其核心就是多种软件和硬件设备。计算机技术的工作基础则是计算机，各种工作的开展都要依靠计算机。

三、信息技术和计算机技术联合应用的具体分析

（一）传感技术和计算机技术的联合应用

信息技术中的传感技术是其中重要的组成部分，随着社会经济的发展，传感技术具有非常广阔的应用空间，是目前社会发展中应用数量最多的一种信息技术。随着社会分工和行业性质的不同，传感器的类型和主要功能也存在一定的差异，所以在它和计算机技术联合在一起进行实际应用时，需要根据应用对象的性质对其进行一定调试，使之符合使用需求。这是因为，传感器本身的装置也比较复杂，对精密度也有较高的要求，所以要想其发挥正常功能，就必须确保它的工作环境具有稳定性和安全性特点。

（二）通信技术和计算机技术的联合应用

信息技术中的通信技术的应用广泛存在于社会生活的方方面面，它的主要功能就是传递信息，实现交流。根据通信模式的不同，可以将通信技术分为有线通信和无线通信。有线通信技术在上个世纪的信息传递中占据主导地位，随着科学技术的快速发展，无线通信正在逐渐取代有线通信，是目前通信采用的主要模式。

将通信技术和计算机技术结合起来应用具有如下优势：第一，可以为通讯数据在不同载体之间的传播提供安全保障，保证数据传递的真实性、可靠性和稳定性，顺利完成数据的传递过程，提高信息传递的速度和效率。第二，有助于加快我国信息化社会的建设，因为通信技术和计算机技术的联合应用还能促进数字电视、多媒体设备和网络购物等多种技术的全面发展。

通过传感技术和通信技术等信息技术和计算机技术的联合应用，我们发现可以快速提高用户对即时信息的搜索速度，在不同领域中，通过信息技术，均能满足用户需求，为各个行业的管理工作提供了便利。同时，两种技术的联合应用还有助于实现信息的快速、安全传递。

四、结束语

综上所述，在信息社会的发展中，信息技术和计算机技术是缺一不可的，在人们的生活和工作中发挥着巨大作用，不仅可以提高人们的生活品质，还可以极大促进我国社会经济的发展和信息化建设。而且，随着科学技术的持续发展，社会上对于计算机技术和信息技术的需求必将进一步提高。因此，我们应当充分重视这两项技术的发展，积极促进二者的联用。

参考文献：

[1]马辉.计算机技术与信息技术联用相关问题分析[J].黑龙江科技信息，2015，13（05）：159-160.

[2]姜尧维.通信技术与计算机技术融合发展探究[J].电子技术与软件工程，2015，10（15）：49-50.

第8篇：计算机传感技术范文

关键词：计算机技术；信息技术；联用；情况

在现代化技术发展过程中，信息技术在国家发展中具有十分重要的作用，在一定程度上，信息技术对国家经济的发展速度带来较大的影响。在当前的社会发展中将计算机技术和信息技术联用作为一个重要的发展方向，为人们的工作、学习以及生活等都带来极大地帮助。因此，在信息技术今后的发展过程中，还需要更好地发挥二者的联合作用，进而为社会发展创造更大的贡献。

1分析计算机技术与信息技术之间差异性

（1）计算机技术主要是通过计算机而能够将不同目的的技术而结合在一起，由此可知，计算机技术属于信息技术的一种，同时也作为信息技术实现的重要方式；（2）信息技术则属于通过多种不同的手段进行信息采集、传播以及保存技术，它需要一定的载体进行依附。因此，在学习计算机技术的过程中就需要掌握好各种不同的操作方式以及不同原件之间的功能，这可以更好地培训学生信息技术的素养。因此，在教师在讲授计算机知识以及信息技术知识中，需要体现出二者的差异性，又需要此二者技术之间的交叉点进行分析，让学生能够在不同的技术学习中找到二者融合的方式，进而能够更好地为学生今后的工作提供服务。

2分析计算机技术的核心功能

2.1网络功能

计算机技术作为互联网技术的重要延伸已经在发展成为独立技术，并且在运用方面也展示出其独特价值。因为在互联网技术中数据资源通过传输以及共享的方式而为计算机系统提供平台服务，所以人们通过平台就可以更好地完成对应的传输介质的服务工作，从而能够更好地提升数据传输的服务效率。目前，无论是机关单位还是私人都逐渐建立自己的独立的服务平台，例如网站以及网页等，同时在其中对应的信息内容，可以将不同资源见融合，这就更好地提升信息的运用价值，同时也为人们交流带来便利性。

2.2数据功能

在数据处理方面，计算机有十分强大的功能，这也是计算机自最为突出的功能之一，通过对数据进行自动筛选以及操作，在当前的社会发展过程中，计算机技术已经为社会发展做出积极贡献。其中在数据处理方面，通过用户数据的导入，而此时的计算机可以在其内部中完成数据的优化管理，并通过代码以及操作指令的方式而完成对应的数据内容管理工作。这就在根本上有效节约人工操作的时间，同时也就可以降低一些人为而产生的失误问题。

3分析信息技术与计算机技术之间联用的情况

由于信息技术由三个不同的部分组成，即传感技术、计算机技术以及通讯技术。因此，在不同运用领域中，各个不同的技术都可以发挥作用，进而满足用户的不同需求，随着社会不断发展，单一性的信息技术难以为人们提供便利性，所以不同技术之间的联合已经成为一种重要发展趋势。其中将信息技术和计算机技术联合在一起，可以从功能角度中而更好地满足人们的需要，同时也为不同技术发展提供一个新的方向。

3.1计算机技术和通信信息技术的联用

当前社会发展过程中，快速以及安全信息平台在多元化需求以及快节奏工作中体现出一定的弱点，然而人们将计算机结合和通信信息技术联合在一起，则可以提升服务效率。例如当前出现的手机以及电脑，结合了通信信息技术的优点，即将有线通信与无线通信结合在一起，有效为人们的工作带来便利性，同时结合计算机技术，而可以快速将传输以及存储信息资源。由此可知，无线通信的技术和计算机技术联合之后，一方面是实现信息传输的快捷性，另一方面又可以保障信息的安全性以及稳定性。

3.2计算机技术和传感技术联通情况

当前的技术运用已经得到人们的高度重视，其中传感技术已经在社会各个行业中的运用中发挥重要作用。通过分析可知，传感器的不同种类以及不同的运用原理在各种不同场合下都能够发挥积极作用，此时，传感器的敏感元件所具有的耐用性、稳定性以及可靠性的特点更是为人们提供良好的服务。然而对于人们而言，则需要在使用方面掌握信息传输的原理以及分析传感器，从而可以在信息处理、交换以及筛选等方面而发挥重要作用。一般情况下，传感器技术运用在实际工作中，主要的内容有：识别规划、信息处理和识别技术等，此时在结合计算机技术之后，在信息资源综合方面可以更好地提升其采集、传输、处理以及遥控的速度。近年来，在计算机技术发展的背景下，传感器技术实际的运用中也更加广泛，同时也促使人们在工作中提升工作效率。

4结束语

当前，科学技术在日新月异发展，从而改变人们生活方式，同时也推动社会发展。目前，计算机技术在人们的工作和学习中都发挥了重要作用，同时也极大地改变了人们的生活方式。与此同时，计算机技术与信息技术之间发展和联用过程中，更是为人们带来新的技术服务，并且使得人们的工作、学习以及生活都更加方便。此外，这也引起了人才和技术之间的竞争。所以，在今后技术的发展过程中，需要努力提升不同技术之间的结合效率，从而产生一种新的技术为人们提供良好的服务。

参考文献

[1]赵明阳.计算机与信息技术分析教学探讨[J].城市建设理论研究,2014,12(15).

[2]王骞.浅谈计算机技术与信息技术联用[J].计算机光盘软件与应用,2014,90(14):121-122.

[3]庞春辉.浅析计算机远程嵌入式系统开发的核心技术[J].网络安全技术与应用,2015,20(03):33,37.

[4]于海峰.计算机远程嵌入式系统开发的技术要点探讨[J].黑龙江科学,2016,07(16):36-37.

第9篇：计算机传感技术范文

Abstract： For the problems which the use for students' bathroom in university campus is crowded， the bathroom can not be opened for 24 hours， and use inefficient is low， this paper proposed to realize dynamic， efficient and reasonable management of the smart student bathroom by using network， communication， radio frequency identification RFID， sensors and other complex networking technologies， so as to solve the problem of crowded bathing for college students.

关键词： RFID；传感器；物联网

Key words： RFID；sensor；Internet of Things

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）31-0197-03

1 物联网概述

物联网是在现代计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖万事万物的网络世界。在这个网络中，物品（商品）之间能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别（RFID）技术，通过现代互联网来实现物品（商品）的资料信息的互联与共享，对物品（商品）能够利用传感技术、RFID技术、无线数据通信技术和网络技术进行自动控制，具有较强的智能性。

当然，物联网也可以具体解释为把感应器及一些设备嵌入和装备到电网系统、交通系统、桥梁、隧道等建筑系统、供水系统、油气管道系统等各种物理系统中，然后与现有的互联网整合起来，实现人类生活系统与物理系统的整合，形成物联网系统。在整个物联网系统中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对物联网系统中的人员、机器、设备和基础设施进行有效的管理和智能控制。

通过物联网技术，人类能够以更加精细和动态的方式进行生产、生活的管理，达到“智能化”状态，提高资源的利用率，方便人们的生活，并在很大程度上改变了人类的生活方式。

比如，通过物联网技术，可以实现物与物或人与物之间的智能化，相当于遥控，也可以通过计算机网络对空调、电灯等家用电器的开关进行控制，从而实现节能。这样就可以坐在办公室里，通过计算机网络就可以遥控打开家里的窗户透气，当然还可以让电饭锅与计算机网络相连，在你出差到家之前通过计算机网络让家里的智能电饭锅就提前煮饭，未来的物联网将会彻底改变我们现在的生活方式，并在节约能源方面将作出巨大的贡献。

2 物联网中的关键技术

2.1 物联网感知技术[1] 物联网主要包括各种信息传

感设备，如射频（RFID）装置、全球定位系统、红外线感应器、无线传感器网络、激光扫描器、遥感系统等，其目的是让入网的物品具有感知能力，从而实现物品的远程操控，造就一个智能的生活体系。

物联网主要采用传感器技术实现对物体的感知和识别功能，传感技术是关于敏感元器件及传感器的设计制造、测试、应用的综合性技术，是构成现代信息化技术和自动化技术的主要支柱之一，由于传感技术与物联网的建设密切相关，因此，传感技术水平的高低不仅直接影响信息技术水平，而且还影响信息技术的发展与应用。

2.2 物联网通信技术 物联网实现的是物理世界、虚拟世界、数字世界与社会世界之间的交互。典型的物联网通信模式主要分为“物与物”和“物与人”的通信模式，“物与物”通信模式主要实现“物”与“物”在没有人工介入的情况下实现“物”与“物”之间的信息交互，“物与人”通信模式主要实现“物”与“人”之间的通信交互。

2.3 物联网网络技术 无线通信技术是促进物联网发展的主要动力，尤其是3G、3.5G、MMDS（宽带固定无线接入）、WiMax（全球微波接入互操作系统）、WLAN（无线局域网技术）、WSN（无线传感网络）、UWB（超宽带无线接入技术）等。此外物联网发展还需要考虑分布式存储系统、定位和追踪系统、编址、寻址方式以及数据挖掘和服务等相关的网络和通信技术。

2.4 物联网数据处理技术 物理世界的数字化将使通信网络上的数据量急剧增加。物联网的发展，必然会带来海量信息的数据存储和智能化处理的问题。因此，迫切需要更好的数据处理方法和机制来实现数据的查询、获取和相关处理。目前出现的“网格计算”、“云计算”等技术都将是物联网海量数据处理的强大后盾，必将大力促进物联网的发展。

网格计算是利用互联网把分散在不同地理位置的计算机组织成一个“虚拟的超级计算机”，每一台参与计算的计算机就是其中的一个“节点”，而整个虚拟的超级计算机是由成千上万个“节点”组成的“一张巨大的网格”，所以这种计算方式称为网格计算。这样组织起来的“虚拟的超级计算机”有两大优势，一个是数据处理能力超强；另一个是能充分利用网络上闲置的处理能力。简单的讲，网格是把整个计算机网络整合成一台巨大的超级计算机，实现计算资源、数据资源、知识资源、存储资源、信息资源、专家资源的全面共享。网格计算的主要目的是设计一种能够提供以下主要功能的系统：提高或拓展企业内所有计算资源的使用效率和利用率，能够解决以前由于计算、数据或存储资源的短缺而无法解决的问题而满足最终用户的需求。

云计算的目的是给哪些需要进行金融企业分析，传输医疗信息甚至进行计算机游戏的互联网用户带来超级计算能力。云计算通常使用普通的个人用户计算机实现。

2.5 物联网安全技术 计算机网络可能给物联网带来的不安全因素主要有以下几个方面：

①无线Ad hoc应用的威胁。无线网络是物联网技术发展的关键技术，Ad hoc是通过移动节点之间的相互协作进行网络互联，不依赖任何固定的网络设施与设备，入侵者可以基于某种假设的信任关系作为入侵协作的节点。

②网络漫游的威胁。因为无线网络中的攻击者不需要寻找攻击的目标，攻击的目标会漫游到攻击者所在的区域，所以通常在用户不知情的情况下，信息就可能被窃取或篡改，服务也可能被拒绝。

③物理安全。无线设备的一个特有的威胁就是很容易被窃或丢失，这样盗窃者就可以访问企业的内部网络的Email做服务器和文件系统。

④网络本身的威胁。无线网络的信道是开放性的信道，会带来信道内的内容被窃听、篡改和通信双方的身份被假冒等许多不安全因素。

物联网的安全机制可以从以下几个方面加强：

①认证和访问控制。对用户访问网络资源的权限进行用户身份认证、口令加密、更新和鉴别、设置访问权限等多级认证和访问控制。

②数据加密。对数据加密，保障信息被攻击者截获后不能被破译而达到保护数据的目的。

③立法保护。通过法律手段建立完善的物联网保护机制。

3 物联网在学生宿舍洗澡间的应用

大多数学校学生宿舍的洗澡间大部分都是一些公共的洗澡间，一般都是在限定的时间内开门，由于学生数量比较大、在集中开放时间内形成拥挤现象；收费标准也只是多少钱一次，这样造成水资源的浪费。鉴于上述现象，我们利用物联网技术实现无人看管的洗澡间。

3.1 学生宿舍洗澡间物联网系统的工作原理 宿舍洗澡间系统通过阅读器的RS232或RS485接口与外部计算机（上位机主系统）相连接，进行数据交换。系统的基本工作流程是：阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活；射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去；系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码，然后送到后台主系统进行相关处理；主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构作出相应的动作。

3.2 宿舍洗澡间物联网系统的功能 通过物联网技术实现宿舍洗澡间无人看管，二十四小时开放式的现代化洗澡间，洗澡间根据天气自动调节控制洗澡间的室内温度；使用智能IC卡刷卡计费，时间可以精确到秒，费用可以精确到分。

3.3 宿舍洗澡间物联网系统的组成 宿舍洗澡间系统有由水控器、电磁阀、24V电源箱、发卡机、温度传感器、网控器结合计算机组成。

3.4 宿舍洗澡间物联网系统的特点

①插卡流水，拨卡停水，符合使用的习惯。显示卡中余量，插卡开阀计费（卡中有余量的情况下），拔卡关阀停止计费，卡中余量用完自动关阀。

②使用Mifare 1非接触IC卡，符合ISO1444 3A国际标准，采用一卡一密的方式，保密性非常好。IC卡内有16个扇区，每个扇区有独立的密码和存储空间，可以实现一卡多用。如食堂收费，考勤管理系统，门禁管理系统和淋浴收费共用一张卡。

③水控器既可脱机使用，也可与管理计算机联网使用。在脱机使用时通过设置卡和汇总卡与计算机传递数据。即使是与计算机联网的系统，计算机也可以随时关机，水控器平时工作在脱机状态。计算机的作用是参数传送和下载消费数据。

④大容量的存储空间，水控器在脱机情况下可存储9600条消费记录。

⑤系统数据具有良好的可靠性，IC卡记录的数据具有多重数据校验，系统具有自动的防锁卡的功能，即使在非常恶劣的使用条件下（比如频繁的拔卡）也不会出现锁卡或数据混乱。

⑥良好的安全性，供电电压为直流24V，属安全电压，不会产生触电，电源供电电箱带短路和漏电保护功能。

⑦计费精度：计时精度，最小计时单位：1秒。

⑧计费精度：最小计费单位：0.01元。

⑨水控器自带时钟芯片，每笔消费数据都带有消费的时间。可实现每张卡每月免费定额用水，超过定额时收费的功能。

⑩供电电压：DC24V。

{11}工作温度：0℃～70℃。

{12}通讯方式：RS485。

{13}读卡距离：5厘米。

3.5 宿舍洗澡间物联网系统的优点

①使用者按需用水，科学计费，有效节约了宝贵的水资源。

②多用水需多付费，相对来说，使用者入浴时间减少，提高了洗澡间使用周转率，相当于浴室扩大了使用面积，有效的解决了学生洗澡间拥挤现象。

③计费准确，有效的保证使用者的利益，避免原来大锅饭的形式用多用少一个样（如一次2元，一次1.5元）。

④刷卡供水计时收费，刷卡开始计费，卡离开机器时停水结帐，准确快捷。

⑤非接触式射频卡刷卡控水，方便可靠。

⑥提供各种形式报表输出，便于统计、分析。

⑦可接入任何一卡通网络系统，如食堂收费系统，考勤管理系统，门禁管理系统和洗澡收费系统，充分保护用户资源。

4 结论

本系统采用了射频识别技术（RFID）[2]、无线网络技术、传感技术，利用自动化设备、高校智能宿舍洗澡间系统实现无人看的管现代化洗澡间管理，系统安全可靠，运行稳定，同时解决了宿舍洗澡间的拥挤现象并且节约水资源。

参考文献：

[1]宁焕生.RFID重大工程与国家物联网[M].北京：机械工业出版社，2010：149-172.