自动化运维系统
传感器
是一种物理装置或生物器官
，能够探测、感受外界的信号、物理条件（如光、热、湿度）或化学组成（如烟雾），并将探知的信息传递给其他装置或器官。国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。这里所说的“可用输出信号”是指便于加工处理、便于传输利用的信号。现在电信号是最易于处理和便于传输的信号。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。特点：传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化，它不仅促进了传统产业的改造和更新换代，而且还可能建立新型工业，从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统（MEMS）技术基础上的，已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。
工作原理：传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应，诸如压电效应，磁致伸缩
现象，离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。化学传感器 包括那些以化学吸附、电化学反应 等现象为因果关系的传感器，被测信号量的微小变化也将转换成电信号。向传感器提供±15V电源 ，激磁电路 中的晶体振荡器 产生400Hz的方波，经过tda2030功率 放大器即产生交流激磁功率电源，通过能源环形变压器T1从静止的初级线圈传递至旋转的次级线圈 ，得到的交流电源通过轴上的整流滤波电路 得到±5V的直流电源，该电源做运算放大器AD822的工作电源；由基准电源AD589与双运放AD822组成的高精度稳压电源产生±4.5V的精密直流电源，该电源既作为电桥 电源，又作为放大器及V/F转换器的工作电源。当弹性轴受扭时，应变桥检测得到的mV级的应变信号通过仪表放大器AD620放大成1.5v±1v的强信号，再通过V/F转换器LM131变换成频率信号 ，通过信号环形变压器T2从旋转的初级线圈传递至静止次级线圈，再经过外壳上的信号处理电路滤波、整形即可得到与弹性轴承受的扭矩成正比的频率信号，该信号为TTL电平 ,既可提供给专用二次仪表 或频率计显示也可直接送计算机 处理。由于该旋转变压器 动--静环之间只有零点几毫米的间隙，加之传感器轴上部分都密封在金属外壳之内，形成有效的屏蔽，因此具有很强的抗干扰能力。有些传感器既不能划分到物理 类，也不能划分为化学 类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多，例如可靠性问
题，规模生产的可能性，价格问题等，解决了这类难题，化学传感器的应用将会有巨大增长。
组成：一般说来，可以把传感器看作由敏感元件（有时又称为预变换器）和变换元件（有时又称为变换器）两部分组成。
敏感元件：能完成预变换的器件。
变换器：能将感受到的非电量变换为电量。
三体船
模拟量传感器与数字量传感器
模拟量传感器发出的是连续信号，用电压、电流、电阻等表示被测参数的大小。比如温度
传感器、压力传感器等都是常见的模拟量传感器注意：不论输入还是输出，一个参数要么是模拟量，要么是开关量。
模拟量----控制系统量的大小是一个在一定范围内变化的连续数值，比如温度，从0-100度，压力从0-10MPA，从1-5米，电动阀门的开度从0-100%，等等
开关量----该物理量只有两种状态，如开关的导通和断开的状态，继电器的闭合和打开，电磁阀的通和断，等等。
数字传感器是指将传统的模拟式传感器经过加装或改造A/D转换模块，使之输出信号为数字量(或数字编码)的传感器，主要包括:放大器、A/D转换器、微处理器(CPU)、存储器、通讯接口、温度测试电路。
单片机接口
串口：通常 COM 1 使用的是9 针D 形连接器，也称之为RS-232接口，而COM 2 有的使用的是老式的DB25 针连接器，也称之为RS-422接口，这种接口目前已经很少使用。
串行接口(Serial Interface) 是指数据一位一位地顺序传送，其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信（可以直接利用电话线作为传输线），从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。串行通讯的特点是：数据位的传送，按位顺序进行，最少只需一根传输线即可完成；成本低但传送速度慢。串行通讯的距离可以从几米到几千米；根据信息的传送方向，串行通讯可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。
与并口区别：串口形容一下就是一条车道，而并口就是有8个车道同一时刻能传送8位（一个字节）数据。但是并不是说并口快，由于8位通道之间的互相干扰，传输时速度就受到了限制。而且当传输出错时，要同时重新传8个位的数据。串口没有干扰，传输出错后重发一位就可以了。并口同时发送的数据量大，但要比串口慢。串口硬盘就是这样被人们重视的。
SPI：SPI是串行外设接口（Serial Peripheral Interface）的缩写。SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，如今越来越多的芯片集成了这种通信协议，比如AT91RM9200。
IIC：IIC即Inter- IntegratedCircuit（集成电路总线），是一种多向控制总线，由飞利浦半导体公司在八十年代初设计，主要是用来连接整体电路（ICS）。在IIC中，多个芯片可以连接到同一总线结构下，同时每个芯片都可以作为实施数据传输的控制源，这种方式简化了信号传输总线。
红外传感器：红外传感系统是用红外线为介质的测量系统，红外传感技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用。许多产品已运用红外线技术能够实现车辆测速、探测等研究。
红外系统的基本部件及其作用如下：
1)待测目标：根据其红外辐射价格搜索特性来对红外系统进行设定;
2)大气衰减：待测物的红外辐射通过大气层时会受到多种物质的影响发生衰减现象;
3)光学接收器：用于接受部分红外辐射并将其传输至红外传感器;
4)辐射调制器：又称为调制盘或斩波器，用于将红外辐射调制成交变的形式以提供待测物的方位信息，并滤除干扰信号;
5)红外探测器：是红外系统的核心，用于探测红外辐射;
6)探测器制冷器：用于给系统制冷以提高工作效率;
7)信号处理系统：将信号进行放大、滤波等处理以提取所需信息并将有效信息输送至显示设备;
8)显示设备：是红外系统的终端设备，用于有效信息的显示;
类型：红外线传感器依动作可分为：
(1) 将红外线一部份变换为热，藉热取出电阻值变化及电动势等输出信号之热型。
(2) 利用半导体迁徙现象吸收能量差之光电效果及利用因PN 接合之光电动势效果的量子型。
热型的现象俗称为焦热效应，其中最具代表性者有测辐射热器 (THERMAL BOLOMETER)，热电堆(THERMOPILE)及热电(PYROELECTRIC)元件。
热型的优点有：可常温动作下操作，波长依存性(波长不同感度有很大之变化者)并不存在，造价便宜；
缺点：感度低、响应慢(MS之谱)。
量子型 的优点：感度高、响应快速(ΜS 之谱)；
缺点：必须冷却(液体氮气) 、有波长依存性、价格偏高；
红外线传感器特别是利用远红外线范围的感度做为人体检出用，红外线的波长比可见光长而比电波短。红外线让人觉得只由热的物体放射出来，可是事实上不是如此，凡是存在于自然界的物体，如人类、火、冰等等全部都会射出红外线，只是其波长因其物体的温度而有差异而已。人体的体温约为36～37°C，所放射出峰值为9～10ΜM的远红外线，另外加热至400～700°C的物体，可放射出峰值为3～5ΜM 的中间红外线。
激光传感器：利用激光技术
进行测量的传感器。它由激光器
、激光检测器
和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表
，它的优点是能实现无接触远距离测量，速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强等。 激光传感器：利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表，它的优点是能实现无接触远距离测量，速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强等。激光是20世纪60年代出现的最重大的科学技术成就之一。它发展迅速，已广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等各方面。激光与普通光不同，需要用激光器产生。激光器的工作物质，在正常状态下，多数原子处于稳定的低能级E1,在适当频率的外界光线的作用下，处于低能级的原子吸收光子能量受激发而跃迁到高
能级E2。光子能量E=E2-E1=hv,式中h为普朗克常数，v为光子频率。反之，在频率为v的光的诱发下，处于能级E2的原子会跃迁到低能级释放能量而发光，称为受激辐射。激光器首先使工作物质的原子反常地多数处于高能级（即粒子数反转分布），就能使受激辐射过程占优势，从而使频率为v的诱发光得到增强,并可通过平行的反射镜形成雪崩式的放大作用而产生强大的受激辐射光，简称激光。
激光具有3个重要特性:
①高方向性（即高定向性，光速发散角小），激光束在几公里外的扩展范围不过几厘米；
②高单性，激光的频率宽度比普通光小10倍以上；
③高亮度，利用激光束会聚最高可产生达几百万度的温度。
工作原理：激光传感器工作时，先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号，并将其转化为相应的电信号。 常见的是激光测距传感器，它通过记录并处
理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离。激光传感器必须极其精确地测定传输时间，因为光速太快。
例如，光速约为3´108m/s，要想使分辨率达到1mm，则传输时间测距传感器的电子电路必须能分辨出以下极短的时间：0.001m¸(3´108m/s)=3ps 要分辨出3ps的时间，这是对电子技术提出的过高要求，实现起来造价太高。但是如今的激光测距传感器巧妙地避开了这一障碍，利用一种简单的统计学原理，即平均法则实现了1mm的分辨率，并且能保证响应速度。
利用激光的高方向性、高单性和高亮度等特点可实现无接触远距离测量。激光传感器常用于长度、距离、振动、速度、方位等物理量的测量，还可用于探伤和大气污染物的监测等。
应用
激光测长 精密测量长度是精密机械制造工业和光学加工工业的关键技术之一。现代长度计量多是利用光波的干涉现象来进行的，其精度主要取决于光的单性的好坏。激光是最理
混合罐想的光源，它比以往最好的单光源（氪-86灯）还纯10万倍。因此激光测长的量程大、精度高。由光学原理可知单光的最大可测长度 L与波长λ和谱线宽度δ之间的关系是L=λ/δ。用氪－86灯可测最大长度为38.5厘米，对于较长物体就需分段测量而使精度降低。若用氦氖气体激光器，则最大可测几十公里。一般测量数米之内的长度，其精度可达0.1微米。
卡口系统
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