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計算機傳感技術(shù)精選(九篇)

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計算機傳感技術(shù)

第1篇:計算機傳感技術(shù)范文

1 傳感器的概念

傳感器是一種裝置,它就像人類的感官一樣,感知外界的信息且將信息轉(zhuǎn)化成為可以利用的信號。

傳感器得到了廣泛的應(yīng)用,一般是將感知到的模擬信號轉(zhuǎn)化成為電信號,就是通常所說的模數(shù)變化過程。傳感器主要有傳感器末梢(感知外界信息的元件)和信號變化裝置兩部分組成,其中有一類傳感器是將上述兩部分結(jié)合在一起的。

2 傳感器分類

傳感器被廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)取,且都取得了一定的成果。要想充分掌握各種傳感器,將各種傳感器合理的運用到實踐中,就必須要充分了解傳感器的原理。分文別類,是了解掌握傳感器的方法之一。將傳感器分類使,我們可以按照化學(xué)反應(yīng)的應(yīng)用原理、按照傳感器的應(yīng)用功能、按照傳感器的物理通途等進行分類。筆者在此介紹了幾種常用的傳感器。

2.1 溫度傳感器

熱敏元件是溫度傳感器的核心部件,溫度傳感器的應(yīng)用非常。在日常的溫度傳感器中,常常會見到的就是雙金屬片構(gòu)成的熱敏軟件、各種熱電阻(銅、鉑以及半導(dǎo)體)構(gòu)成的熱敏軟件、熱電偶構(gòu)成的熱敏元件等。半導(dǎo)體熱敏傳感器的顯著特點就是體積非常小、靈敏度和準確度高,且半導(dǎo)體熱敏傳感器的制作工藝簡單,成本較低,因此它受到了人們的喜愛,成為應(yīng)用最為廣泛的溫度傳感器。

2.2 光傳感器

近幾年,光電技術(shù)發(fā)展的非常迅速,而隨著光電技術(shù)孕育的光敏元件的應(yīng)用逐漸增多。目前,光敏元件的生產(chǎn)工藝越來越簡單,成本越來越低,受到了人們的喜愛,應(yīng)用的領(lǐng)域也越來越多。市面上常見的光敏元件有光敏電阻器、光電二極管、光電藕合器等。

2.3 力敏傳感器

通過人們用物理量力來測量材料的形變和位移兩個參數(shù),而目前測量的方法已經(jīng)被傳感器取代,人們用過運用傳奇器來測量力。隨著半導(dǎo)體器件技術(shù)的發(fā)展,利用力學(xué)原理測量半導(dǎo)體材料的電阻效能和器件的物理特性,受到了關(guān)注。力敏長安器的體積較小,重量較輕,搬運、收納都比較方便,同時它的靈敏度還非常高,因此它得到了廣泛的應(yīng)用,一般都是用來測量器件的壓力、測量加速度,甚至運用到了工業(yè)控制中。

2.4 磁敏傳感器

磁敏傳感器,顧名思義就是運用了磁場的原理,現(xiàn)在應(yīng)用的主要是霍爾器件?;魻柶骷抢没魻栃?yīng)原理制作而成的;磁阻器件,是利用磁阻效應(yīng)原理制作而成的,當外加磁場時,半導(dǎo)體的電阻將隨著周圍磁場的增大而增加。磁敏二極管和磁敏三極管多被運用到電子元器件中,而電子元器件一般會被應(yīng)用到電子產(chǎn)品審計中。目前,磁敏元件的生產(chǎn)工藝已經(jīng)趨于完善,而已磁敏元件為基礎(chǔ)的磁敏傳感器得到了廣泛的應(yīng)用,一般被運用到電學(xué)量的測量、磁學(xué)量的測量以及力學(xué)量的測量中。

3 傳感器的具體應(yīng)用

在信息社會背景下,半導(dǎo)體器件技術(shù)得到了快速的發(fā)展,為傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)注入了新的生命力。利用半導(dǎo)體制作而成的各種傳感器能夠獨立地完成工作,準確的監(jiān)測各種環(huán)境的參數(shù),為人們提供準確、科學(xué)的數(shù)據(jù),便于人們有針對性的解決問題,有助于避免不必要的損失。

計算機軟件技術(shù)由計算機操作系統(tǒng)上層的工具軟件開發(fā)和基于硬件平臺的嵌入軟件開發(fā),而必須要將軟件開發(fā)和實際應(yīng)用幾何才一起才有意義。通過編程滿足人們的實際需求,如開展計算機自動化程序有助于提高人們的生產(chǎn)、生活效率,為人們的生活和工作帶來方便。將傳感器原理運用到計算機軟件發(fā)技術(shù)中,才能夠利用單片機、嵌入式芯片對傳感器進行讀寫,才能夠?qū)⒈匾男畔⑦M行處理,轉(zhuǎn)化成為通過計算機可以處理的信號,從而降低誤差、減少成本。

目前,傳感器在我們生活的每個角落都可以看到,如家里的電子測溫計。電子測溫計利用的是溫度傳感器感受人體的溫度,當溫度值達到一段時間之后,數(shù)值就不會在發(fā)生變化,它顯示當前的溫度讀數(shù),且會有提示音告知使用者。

第2篇:計算機傳感技術(shù)范文

關(guān)鍵詞 核酸適配體; 計時庫侖; 傳感器; 三磷酸腺苷; 再生

1 引 言

生物傳感技術(shù)在疾病預(yù)警與診斷、臨床治療等方面具有良好的應(yīng)用價值[1~3]。許多生理和病理過程相關(guān)的生物活性分子在人體內(nèi)含量低、易降解、難于被檢測,因此開發(fā)和篩選選擇性好、靈敏度高的識別元件一直是相關(guān)研究者關(guān)注的熱點[4~6]。核酸適配體作為一種新型生物傳感識別元件,被越來越多地應(yīng)用于基礎(chǔ)和應(yīng)用研究[7~10]。核酸適配體是通過系統(tǒng)配體進化技術(shù)篩選得到的特定序列的DNA或RNA寡核苷酸鏈,與靶標之間具有高選擇性和強親和力,某些靶標分子與核酸適配體之間的選擇性和親和力甚至強于其天然配體[11~13]。c天然配體相比,核酸適配體具有制備成本低、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。

三磷酸腺苷(ATP)在能量代謝、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、神經(jīng)發(fā)育等生命過程中起關(guān)鍵作用[14,15]。文獻報道的檢測ATP的方法包括熒光法[16]、化學(xué)發(fā)光法[17]、生物發(fā)光法[18]和電化學(xué)方法等[19]。ATP在生物體液中的濃度為109~108 mol/L,建立高選擇性、高靈敏度的ATP檢測方法對于科研工作者是一個具有挑戰(zhàn)性的課題[20,21]。電化學(xué)方法具有靈敏度高、檢測限低的優(yōu)點,核酸適配體作為識別元件具有良好的選擇性,而利用核酸適配體電化學(xué)傳感器檢測ATP已成為當前的熱點研究課題之一[22~25]。

利用核酸適配體作為識別元件的電化學(xué)傳感器通常采用標記電化學(xué)活性基團的DNA鏈作為標記探針,將核酸適配體對于靶標的識別過程轉(zhuǎn)換為電化學(xué)響應(yīng)信號[26~30]。與免標記的電化學(xué)傳感器相比,標記探針型的核酸適配體電化學(xué)傳感器的構(gòu)建過程較為繁瑣,制備成本也相對較高。六氨合釕(RuHex)作為一種電活性的分子,其自身帶正電荷,如果將DNA鏈固定在電極表面,RuHex會通過靜電吸附的方式結(jié)合在帶負電荷的DNA骨架上[31]。通過檢測吸附于電極表面的RuHex的響應(yīng)信號可以實現(xiàn)針對固定在電極表面的DNA鏈的定量測定。基于以上原理,Shen等[32]將腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)的核酸適配體與其互補鏈雜交形成的雙鏈DNA固定在電極表面作為識別元件,構(gòu)建了一種免標記型核酸適配體電化學(xué)傳感器。AMP與電極表面的適配體結(jié)合,從而與其互補鏈解離,電極表面固定的DNA的總量隨之減少,導(dǎo)致吸附在電極表面的RuHex的量減少,從而實現(xiàn)對AMP的定量測定,檢測范圍為1.0×107~1.0×103 mmol/L,檢出限低于0.1 μmol/L。Jiao等[33]報道了一種檢測凝血酶的核酸適配體計時庫侖電化學(xué)傳感器,采用納米金作為信號放大元件,檢測凝血酶的線性范圍為0.1~18.5 nmol/L,檢出限為30 pmol/L。Li等[34]構(gòu)建了利用納米金放大檢測ATP的計時庫侖型傳感器,檢測線性范圍為1.0×109~1.0×105 mmol/L,檢出限為0.2 nmol/L。 Qiu[35]和Du[36]等構(gòu)建的計時庫侖型核酸適配體傳感器可以再生,再生處理后傳感器至少可重復(fù)使用3次。

本研究將與ATP核酸適配體其中一段序列互補的短鏈DNA固定在電極表面,核酸適配體與短鏈DNA雜交結(jié)合,構(gòu)建了一種計時庫侖型ATP核酸適配體電化學(xué)傳感器。在電解液中加入電化學(xué)活性分子RuHex,帶負電荷的DNA通過靜電作用吸附RuHex。當在體系中加入ATP時,ATP與核酸適配體結(jié)合形成特定的二級結(jié)構(gòu),從而與互補鏈解離,從電極表面脫落下來,電極表面的DNA的總量減少,吸附在電極表面的RuHex的總量也相應(yīng)減少,計時庫侖響應(yīng)信號降低。根據(jù)傳感器響應(yīng)信號的降低實現(xiàn)對靶分子ATP的檢測。檢測后的電極表面與無標記的核酸適配體孵育,重新雜交,即可實現(xiàn)傳感器表面的再生。本研究構(gòu)建的傳感器具有普適性,制備和再生方法簡單。利用此傳感器檢測了大鼠腦透析液中ATP的濃度,與文獻報道結(jié)果一致, 表明此傳感器可用于實際生物樣品中的檢測。

2 實驗部分

2.1 儀器與試劑

CHI660B電化學(xué)工作站(上海辰華儀器公司)。電化學(xué)測定采用三電極體系:DNA修飾的金電極(Φ=2 mm,)為工作電極,Ag/AgCl電極為參比電極,Pt絲為對電極。

DNA序列(見表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)、三磷酸鳥苷(GTP)和三磷酸尿苷(UTP),購于上海源葉生物科技有限公司;三羥甲基氨基甲烷(Tris,美國Amresco公司);六氨合釕(RuHex,美國Sigma公司);3巰基丙酸(MPA,Acros公司(Geel, Belgium));大鼠腦透析液(北京夢和崇勝科技有限責(zé)任公司),腦透析液取自大鼠右腹側(cè)海馬腦區(qū),透析探針膜長度為4 mm,人工腦脊液灌流流速為3 μL/min,灌流平衡90 min后,在低溫的環(huán)境下開始收集透析液,收集到的腦透析液未經(jīng)進一步處理。本研究所用試劑均為分析純。實驗用水為超純水(MilliporeD 24UV純水儀,法國Millipore公司)。

2.2 傳感器的制備和再生

金電極依次用粒徑為0.30和0.05 μm的Al2O3粉懸濁液拋光,然后依次用丙酮和超純水各超聲清洗5 min。清洗過的電極在0.5 mol/L H2SO4溶液中以0.5 V/s的掃速在0.2~1.6 V的電位范圍內(nèi)掃描,直至得到典型的清潔金電極特征循環(huán)伏安圖。將50 μL CDNA溶液滴涂在電極表面,使巰基標記的CDNA通過自組裝的方式固定在金電極表面。隨后取50 μL 10 μmol/L ADNA滴涂在此電極表面,孵育2 h,使ADNA與CDNA雜交形成雙鏈結(jié)構(gòu)。將電極浸入0.1 mmol/L MPA溶液中10 min,再依次使用乙醇和超純水充分清洗電極以除去電極表面殘余的MPA及吸附不牢固的分子。

2.3 電化學(xué)測定

電化學(xué)檢測在含有50 μmol/L RuHex的20 mmol/L TrisHCl的緩沖液中進行,計時庫侖電化學(xué)檢測脈沖寬度為600 mV,脈沖周期為250 ms;差示脈沖伏安檢測的電位范圍0.5~0 V,脈沖寬度為0.05 s。

3 結(jié)果與討論

3.1 傳感器的設(shè)計方案

本研究構(gòu)建的ATP適配體計時庫侖電化學(xué)傳感器的傳感機理見圖1。首先將5′巰基標記的CDNA通過AuS鍵自組裝的方式固定在電極表面,ATP適配體通過雜交的方式與CDNA結(jié)合, 從而固定在電極表面。由于DNA磷酸骨架帶負電,當加入RuHex后,電極表面固定的DNA通過靜電吸引結(jié)合RuHex,此時可以檢測到RuHex的電化學(xué)響應(yīng)信號。檢測ATP時,ATP與適配體結(jié)合形成特定的二級結(jié)構(gòu),導(dǎo)致適配體DNA鏈與CDNA解離,從電極表面脫落下來。由于電極表面固定的DNA量減少,通過靜電吸引作用吸附在電極表面的RuHex的量也隨之減少,RuHex的響應(yīng)信號也隨之降低。通過檢測RuHex信號的降低,可以實現(xiàn)對ATP分子的定量測定。檢測結(jié)束后,將ATP適配體與電極表面固定的CDNA再次雜交, 即可實現(xiàn)傳感器的再生。

3.2 核酸適配體傳感器對于靶標的響應(yīng)

RuHex和DNA寡核苷酸鏈可以在靜電吸引的作用下形成RuHexDNA復(fù)合結(jié)構(gòu),在含有RuHex的電解液里,固定了DNA的金電極的差示脈沖伏安(DPV)掃描圖有兩個氧化峰[32],在0.15 V處的氧化峰歸屬于RuHex擴散控制峰,位于0.32 V 處的氧化峰是吸附在電極表面的RuHex的特征峰。DPV曲線如圖2所示,與CDNA固定在金電極上掃描得到的DPV曲線相比, CDNA與ADNA雜交后的0.32 V處的氧化峰電流明顯增大。采用此電極檢測100 μmol/L ATP,掃描得到DPV曲線, 在0.32 V處的氧化峰電流明顯降低,表明電極表面固定的DNA的量減少,進而導(dǎo)致吸附在電極表面的RuHex的量也相應(yīng)減少。

3.3 電極制備條件的優(yōu)化

考察了CDNA的濃度對于電極表面固定的CDNA的量以及雜交ADNA后檢測1 mmol/L ATP的DPV響應(yīng)信號的影響。電極表面固定DNA的密度可通過計時庫侖技術(shù)測定[29]。選取修飾電極所用的CDNA濃度分別為0.5、1、5、10和50 μmol/L,電極表面固定的CDNA密度隨修飾電極所用CDNA濃度的升高而增大。當該電極結(jié)合核酸適配體后,檢測1 mmol/L ATP所得到的響應(yīng)信號ΔQ也隨之升高。ΔQ的計算方法見3.4節(jié)。當修飾電極用的CDNA濃度高于10 μmol/L時,電極表面固定的CDNA的密度以及后續(xù)檢測ATP的響應(yīng)信號的增加趨于平緩,表明電極表面固定的CDNA密度接近飽和。因此后續(xù)實驗選擇10 μmol/L CDNA修飾電極。

此外,選擇了一條27個堿基的寡核苷酸(RDNA)進行了對比實驗,RDNA 3′端的12個堿基與CDNA的3′端的12個堿基互補,其余堿基均為T。傳感器的計時庫侖響應(yīng)信號值與CDNA雜交ADNA基本相同,證明DNA的序列對于電極的初始信號沒有影響。但該電極與1 mmol/L ATP孵育后,修飾電極的計時庫侖響應(yīng)信號無明顯變化,證明RDNA不能識別ATP。

3.4 ATP的檢測

圖3A為采用計時庫侖技術(shù)在dsDNA修飾的金電極上測得的Anson曲線。圖中曲線由上至下所檢測的ATP的濃度分別為0、1 nmol/L、10 nmol/L、100 nmol/L、1 μmol/L、10 μmol/L和100 μmol/L。而當檢測ATP的濃度為1 mmol/L時,所得曲線與檢測100 μmol/L ATP所得到的曲線幾乎重合,證明此傳感器檢測100 μmol/L ATP時已達到檢測上限。由于選用的第一個脈沖電勢為0.55 V,此時電極表面的吸附物種以還原態(tài)形式存在,假設(shè)氧化態(tài)物種的擴散系數(shù)等于還原態(tài)物種的擴散系數(shù)D(cm2 s1),根據(jù)Cottrell公式可得:

其中, Qad為吸附態(tài)的RuHex發(fā)生氧化反應(yīng)時的法拉第電量。在本實驗條件下,其余參數(shù)均可視為常數(shù)。 F為法拉第常數(shù),n為電子轉(zhuǎn)移數(shù),A為電極面積,C0O為氧化態(tài)RuHex的初始濃度,D為還原態(tài)RuHex的擴散系數(shù),Qdl為電極表面形成雙電層所需電量。由公式(1)可知,在公式中其它各參數(shù)均為常數(shù)的前提下,Qad與Q(t)值成正比。Qad值可以在Anson曲線上由t=0處的截距得到。由圖3B可知,ATP濃度在1 nmol/L~100 μmol/L范圍內(nèi)的對數(shù)值與Anson曲線t=0處截距的增加值(ΔQ)成正比(ΔQ(μC)=0.085lgCATP (nmol/L) + 0.014, R=0.995)。傳感器的檢出限為0.5 nmol/L(S/N=3)。使用此傳感器檢測了大鼠腦透析液中ATP的含量,計算得大鼠腦透析液中ATP濃度為(19.2±3.7) nmol/L (n=3), 與文獻[22]報道的結(jié)果相符。

3.5 鞲釁韉難裥

考察了傳感器對ATP 類似物CTP、GTP和UTP的響應(yīng)。CTP、GTP和UTP濃度均為 1 mmol/L,ATP的濃度為100 μmol/L。圖4結(jié)果表明,采用本傳感器檢測100 μmol/L ATP的響應(yīng)信號ΔQ為檢測1 mmol/L的CTP、GTP和UTP響應(yīng)信號10倍以上,說明所構(gòu)建的核酸適配體傳感器檢測ATP具有良好的選擇性。

3.6 傳感器的再生

將傳感器CDNA固定在電極表面,核酸適配體通過雜交的方式與CDNA結(jié)合。在檢測ATP樣品后,核酸適配體從電極表面解離下來,因此傳感器的再生僅需將檢測后的傳感器與10 μmol/L ADNA溶液在室溫下溫育2 h,使ADNA與電極表面固定的CDNA重新雜交即可實現(xiàn)。圖5顯示了此傳感器及經(jīng)過5次再生的傳感器檢測1 mmol/L ATP前后的電化學(xué)響應(yīng)信號。經(jīng)過5次再生后的電極對ATP的響應(yīng)仍能達到電極初始響應(yīng)的90%以上。證明此本傳感器能夠反復(fù)再生使用,可有效地降低檢測成本。

4 結(jié) 論

構(gòu)建了一種可再生的核酸適配體ATP計時庫侖電化學(xué)傳感器。將核酸適配體的互補鏈CDNA固定在電極表面,核酸適配體通過雜交的方式與CDNA結(jié)合。靶分子與核酸適配體結(jié)合,使其從電極表面解離,電極表面吸附的RuHex隨之減少,因此計時庫侖信號降低。本傳感器設(shè)計方案具有普適、簡單的特點,而且傳感器易于再生。使用本傳感器檢測大鼠腦透析液中的ATP的含量結(jié)果與文獻報道結(jié)果相符,表明本傳感器可用于實際生物樣品測定。

References

1 Newman R H, Fosbrink M D, Zhang J. Chem. Rev., 2011, 111(5): 3614-3666

2 Sassolas A, LecaBouvier B D, Blum L J. Chem. Rev., 2008, 108(1): 109-139

3 Zhang M N, Liu K, Gong K P, Su L, Chen Y, Mao L Q. Anal. Chem., 2005, 77(19): 6234-6242

4 Khan M, Park S Y. Anal. Chem., 2014, 86(3): 1493-1501

5 Liu G D, Mao X, Phillips J A, Xu H, Tan W H, Zeng L W. Anal. Chem., 2009, 81(24): 10013-10018

6 Hayat A, Haider W, Rolland M, Marty J L. Analyst, 2013, 138(10): 2951-2957

7 Famulok M, Hartig J S, Mayer G. Chem. Rev., 2007, 107(9): 3715-3743

8 Zayats M, Huang Y, Gill R, Ma C A, Willner I. J. Am. Chem. Soc., 2006, 128(42): 13666-13667

9 Lu Y, Zhu N N, Yu P, Mao L Q. Analyst, 2008, 133(9): 1256-1260

10 LI Xia, TAN Hui, LI YunLei, WU ZhaoYang, SHEN GuoLi, YU RuQin. Chinese J. Anal. Chem., 2014, 42(5): 629-635

李 霞, 譚 慧, 李云磊, 吳朝陽, 沈國勵, 俞汝勤. 分析化學(xué), 2014, 42(5): 629-635

11 Ellington A D, Szostak J W. Nature, 1990, 346(6287): 818-822

12 Tuerk C, Gold L. Science, 1990, 249(4968): 505-510

13 Shangguan D H, LiY, Tang Z W, Cao Z C, Chen H W, Mallikaratchy P, Sefah K, Yang C J, Tan W H. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2006, 103(32): 11838-11843

14 Cook S P, Vulchanova L,Hargreaves K M, Elde R, McCleskey E W. Nature, 1997, 387(6632): 505-508

15 Gourine A V, Llaudet E, Dale N, Spyer K M. Nature, 2005, 436(7047): 108-111

16 Liu Z B, Chen S S, Liu B W, Wu J P, Zhou Y B, He L Y, Ding J S, Liu J W. Anal. Chem., 2014, 86(24): 12229-12235

17 Edwards J, Sprung R, Sprague R, Spence D. Analyst, 2001, 126(8): 1257-1260

18 Kamidate T, Yanashita K, Tani H, Ishida A, Notani M. Anal. Chem., 2006, 78(1): 337-342

19 Llaudet E, Hatz S, Droniou M, Dale N. Anal. Chem., 2005, 77(10): 3267-3273

20 Melani A, Turchi D, Vannucchi M G, Cipriani S, Gianfriddo M, Pedata F. Neurochem. Int., 2005, 47(6): 442-448

21 Lin Z Y, Luo F, Liu Q D, Chen L F, Qiu B, Cai Z W, Chen G N. Chem. Commun., 2011, 47(28): 8064-8066

22 Yu P, He X L, Zhang L, Mao L Q. Anal. Chem., 2015, 87(2): 1373-1380

23 Zuo X L, Song S P, Zhang J, Pan D, Wang L H, Fan C H. J. Am. Chem. Soc., 2007, 129(5): 1042-1043

24 Lu Y, Li X C, Zhang L M, Yu P, Su L, Mao L Q. Anal. Chem., 2008, 80(6): 1883-1890

25 JIANG LiYing, WANG FenFen, HU Jie, YUE BaoLei, YAN YanXia, CHEN QingHua. Chinese J. Anal. Chem., 2014, 42(5): 666-671

姜利英, 王芬芬, 胡 杰, 岳保磊, Z艷霞, 陳青華. 分析化學(xué) 2014, 42(5): 666-671

26 Baker B R, Lai R Y, Wood M S, Doctor E H, Heeger A J, Plaxco K W. J. Am. Chem. Soc., 2006, 128(10): 3138-3139

27 YANG ShaoMing, DING SuYou, CHEN YanSheng, ZHANG XiaoRong, Zheng Yue, ZHENG LongZhen. Chinese J. Anal. Chem., 2016, 44(1): 110-116

楊紹明, 丁素游, 陳延勝, 張小榮, 鄭 h, 鄭龍珍. 分析化學(xué), 2016, 44(1): 110-116

28 YANG ShaoMing, ZHA WenLing, LI Hong, SUN Qing, LIU Bin, ZHENG LongZhen. Chem. J. Chinese Universities, 2013, 34(3): 551-555

楊紹明, 查文玲, 李 紅, 孫 清, 劉 斌, 鄭龍珍. 高等學(xué)?;瘜W(xué)學(xué)報, 2013, 34(3): 551-555

29 Zuo X L, Song S P, Zhang J, Pan D, Wang L H, Fan C H. J. Am. Chem. Soc., 2007, 129(5): 1042-1043

30 Xiao Y, Lubin A A, Heeger A J, Plaxco K W. Angew. Chem. Int. Ed., 2005, 44(34): 5456-5459

31 Steel A B, Herne T M, Tarlov M J. Anal. Chem., 1998, 70(22): 4670-4677

32 Shen L, Chen Z, Li Y H, Jing P, Xie S B, He S L, He P L, Shao Y H. Chem. Commun., 2007, (21), 2169-2171

33 Jiao X X, Chen J R, Zhang X Y, Luo H Q, Li N B. Anal. Biochem., 2013, 441(2): 95-100

34 Li W, Nie Z, Xu X H, Shen Q P, Deng C Y, Chen J H, Yao S Z. Talanta, 2009, 78(3): 954-958

第3篇:計算機傳感技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】 甘草酸 支氣管哮喘 氣道炎癥 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

支氣管哮喘是一種氣道變應(yīng)性炎癥,有多種炎癥細胞、炎性介質(zhì)和細胞因子參與的炎癥過程。磷脂酶A2是一種蛋白水解酶,廣泛存在于炎性細胞的生物膜上,對白三烯、前列腺素及血小板激活因子等炎性介質(zhì)的生成有重要作用,并參與了哮喘的一系列病理生理過程[1]。甘草酸是從甘草中分離出來的三萜類成分,具有抗炎、抗過敏、抗變態(tài)反應(yīng)等作用[2]。本研究通過觀察甘草酸對哮喘小鼠氣道炎癥及肺組織和血清中磷脂酶A2活性的影響,探討甘草酸對哮喘小鼠炎癥反應(yīng)的抑制作用。

1 材料和方法

1.1 動物分組

清潔級BALB/c雌性小鼠40只, 8周齡, 體重(25±5)g, 隨機分成對照組(A組)、哮喘組(B組)、潑尼松組(C組)、甘草酸組(D組), 每組10只。

1.2 試劑與儀器卵蛋白(OVA,V級,美國Sigma),甘草酸(新疆天山制藥有限公司),SC-A型超聲霧化器(遼寧鞍山醫(yī)療電儀器廠),OLYMPUS顯微鏡(日本)。

1.3 小鼠哮喘動物模型的建立 小鼠于第1,7,14天給予腹腔注射10 μg卵蛋白+2 mg氫氧化鋁凝膠,用生理鹽水稀釋到0.5 ml。第21天開始用1%卵蛋白霧化激發(fā),通過人工調(diào)節(jié)霧化量使霧化吸入箱里卵蛋白顆粒濃度維持在10~20 mg/m3之間, 1次/d,30 min/次,連續(xù)7 d。A組小鼠用生理鹽水腹腔注射和霧化。每次霧化前C組小鼠給予1.5 mg/kg潑尼松灌胃,D組小鼠給予50 mg/kg甘草酸灌胃, 另兩組小鼠給予0.2 ml/10 g生理鹽水灌胃。

1.4 肺泡灌洗液白細胞總數(shù)及嗜酸粒細胞計數(shù)檢測最后一次霧化吸入后6 h,小鼠眼眶動脈取血處死。放血后給小鼠行氣管插管, 用生理鹽水1 ml灌洗雙肺, 回收灌洗液, 反復(fù)3次, 收集的肺泡灌洗液4℃下1 000 r/min離心10 min, 棄上清, 細胞用1 ml Hank液重懸, 取0.1 ml于血細胞計數(shù)板計白細胞總數(shù), 取0.2 ml涂片, 瑞吉染液染色, 至少計數(shù)400個細胞作細胞分類計數(shù)。

1.5 PLA2活性的測定取肺組織100 mg,用鹽酸滴定法測定肺組織和血清中PLA2的活性,規(guī)定在37℃, 每分鐘每毫升樣本反應(yīng)消耗1 nmol/L鹽酸為1個PLA2活性單位(U) [3]。

1.6 統(tǒng)計分析實驗結(jié)果以±s表示, 采用SPSS10. 0統(tǒng)計分析軟件計算相應(yīng)的統(tǒng)計學(xué)參數(shù)。

2 結(jié)果

2.1 各組小鼠BALF中的白細胞總數(shù)及EOS計數(shù)

哮喘組BALF中的白細胞總數(shù)及EOS計數(shù)較正常對照組明顯升高(P

2.2 各組小鼠肺組織和血清磷脂酶A2活性的變化哮喘模型組小鼠肺組織和血清中磷脂酶A2活性高于正常對照組(P

3 討論

支氣管哮喘是一種以嗜酸粒細胞等反應(yīng)為主的氣道反應(yīng)性炎癥和以氣道高反應(yīng)為特征的疾病。目前認為, 氣道炎癥是哮喘氣道高反應(yīng)的基礎(chǔ), 而在哮喘的支氣管粘膜的特征性炎癥中EOS是關(guān)鍵的效應(yīng)細胞[4]。本研究結(jié)果顯示哮喘模型小鼠肺泡灌洗液細胞總數(shù)較正常對照組明顯增多,嗜酸性粒細胞計數(shù)增多,符合變應(yīng)性氣道炎癥的病理改變。甘草酸顯著減少炎性細胞的數(shù)量及嗜酸性粒細胞計數(shù),抑制炎性細胞氣道內(nèi)的浸潤,說明甘草酸能有效減輕氣道炎癥。

近年來越來越多的研究表明磷脂酶A2作為一種維持磷脂代謝及細胞膜穩(wěn)定的酶類,不僅是啟動脂介質(zhì)合成的關(guān)鍵酶,還能導(dǎo)致多種受體的代謝失衡,激活炎性細胞,參與氣道高反應(yīng)的發(fā)生,甚至能直接收縮氣道平滑肌,因此在哮喘的發(fā)病機制中起重要作用[5]。 體內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn),哮喘者血漿和BALF中PLA2活性及EOS明顯升高,兩者呈顯著性正相關(guān)。嗜堿細胞和肥大細胞受抗原刺激后,嗜堿細胞和肥大細胞在IgE介導(dǎo)下脫顆粒,釋放AA、組胺、LTs、PGs并分泌IL-4,IL-13等,它們在哮喘發(fā)病中均起重要作用。研究發(fā)現(xiàn),抗原刺激嗜堿細胞和肥大細胞脫顆粒時伴隨PLA2活性顯著升高,在其分泌的顆粒中也檢測到PLA2-IIA,它有助于肥大細胞顆粒分泌到胞外而發(fā)揮胞外酶活性。此外,在肺泡巨噬細胞、呼吸道上皮細胞中均發(fā)現(xiàn)PLA2大量表達和活性增高,它們在哮喘發(fā)病中也有重大作用[6]。

哮喘發(fā)作時BALF中檢測到磷脂總量減少,而PLA2溶血磷脂酸和游離脂肪酸增高。升高的PLA2降解降解肺泡表面活性物質(zhì)(PS)致使PS大量減少,肺順應(yīng)性下降,呼吸道阻力增加,哮喘癥狀加重[7]。

糖皮質(zhì)類固醇治療哮喘的機理之一就是通過類固醇受體(GR)活化,與該DNA相互作用,始動特定基因的轉(zhuǎn)錄,最終誘導(dǎo)合成一種調(diào)脂蛋白。調(diào)脂蛋白是體內(nèi)PLA2的特異性抑制劑。因此,本研究顯示甘草酸具有潑尼松一樣的作用即抑制哮喘小鼠肺組織和血清PLA2活性,有效地發(fā)揮抗炎作用,可能是甘草酸治療哮喘的重要機理之一。

參考文獻

[1]孫增濤,張 虹,王德惠,等. 杏貝沖劑對哮喘豚鼠磷脂酶A2 的影響[J].天津中醫(yī),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]陳思鋒,吳中立. 體液和組織磷脂酶A2簡便快速測定法[J].第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報,1998,10(3): 254.

[4]江榮林,沈華浩. IL5,Eotaxin與支氣管哮喘[J].國外醫(yī)學(xué)·呼吸系統(tǒng)分冊, 2004,24 (1) :18.

[5]洪 新,楊肇亨,陸松敏. 磷脂酶A2與哮喘豚鼠氣道反應(yīng)性及炎細胞浸潤[J].中華內(nèi)科雜志, 1996, 35(6) : 403.

第4篇:計算機傳感技術(shù)范文

計算技術(shù)在運行過程中發(fā)揮著獨有的功能,其實用性強,其方便快捷,具有獨特的優(yōu)越性,因此,計算技術(shù)從宏觀角度來將其功能主要表現(xiàn)為以下兩種:第一種是數(shù)據(jù)處理功能。互聯(lián)網(wǎng)就是將實體物質(zhì)進行數(shù)據(jù)處理,讓其可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,而計算機則是進行關(guān)鍵的數(shù)據(jù)處理,包括對數(shù)據(jù)的收集、傳輸?shù)取5诙N是網(wǎng)絡(luò)運行功能。它是計算機技術(shù)的衍生物,計算機的設(shè)立的目標就是實現(xiàn)用戶通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)資源的共享與數(shù)據(jù)的傳輸,尤其是利用計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)局域網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng),可以實現(xiàn)組織內(nèi)部與外部的信息交互與溝通。

2計算機技術(shù)與信息技術(shù)聯(lián)用分析

從上述分析不難看出,目前信息技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣泛,它包括多種技術(shù)內(nèi)容,最主要的有計算機、通信與傳感技術(shù),它在理論與實踐層面上為用戶提供了便捷的條件。但是往往利用單一技術(shù)收單已經(jīng)不能滿足人們的基本需求,這就需要在科學(xué)技術(shù)進步的條件下,實現(xiàn)信息技術(shù)與計算機技術(shù)的聯(lián)用,將計算機、通信以及傳感技術(shù)進行有效的整合,這樣才能是最大程度數(shù)據(jù)傳播,應(yīng)該按照以下兩個步驟來進行:首先,從計算機技術(shù)與通信技術(shù)出發(fā),實現(xiàn)二者的聯(lián)用。隨著社會的進步,無線點技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到各種領(lǐng)域中,因其具有時空廣闊的傳輸范圍,且傳輸數(shù)據(jù)的安全性也較高,是目前軍用設(shè)備的首選。實現(xiàn)計算技術(shù)與通信技術(shù)的聯(lián)用,可以提高計算機中的數(shù)據(jù)傳輸效率,并增加其安全性,在對短時間內(nèi),實現(xiàn)最高效、最安全的數(shù)據(jù)傳輸,并準確的將信息內(nèi)容傳遞給不同的用戶。實現(xiàn)聯(lián)用模式,可以增加數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性,并在基礎(chǔ)安全性能上提高其安全性與可靠性。其次,以傳感技術(shù)為基礎(chǔ),實現(xiàn)與計算機技術(shù)的聯(lián)用。利用數(shù)據(jù)信息源,獲取信息源中的數(shù)據(jù)資料,并借助傳感技術(shù)對用戶所需要的數(shù)據(jù)進行加工處理。利用傳感技術(shù)實現(xiàn)與計算技術(shù)的聯(lián)用,可以完成信息產(chǎn)業(yè)的革新,建立在此兩種技術(shù)的基礎(chǔ)之上的聯(lián)用模式,可以滿足用戶的需求,其中,傳感技術(shù)是完成對信息資源的獲取,再利用計算機來對信息技術(shù)進行處理與存儲,這樣就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯編與計算。

3結(jié)論:

第5篇:計算機傳感技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:計算機信息技術(shù);教學(xué)方法

中圖分類號:G633.67 文獻標識碼:B 文章編號:1672-1578(2014)05-0192-01

根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗和我校的實際情況,我覺得以下幾點值得我們在信息技術(shù)教學(xué)中探索:

1.運用任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)方法

1.1 任務(wù)驅(qū)動的涵義。任務(wù)驅(qū)動實際上是建立于建構(gòu)主義教學(xué)理論基礎(chǔ)知識上的一種教學(xué)方法。而建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論認為學(xué)習(xí)的過程不是學(xué)生被動性地接受教師傳授的知識,而是要通過自身來積極主動地去創(chuàng)建知識的學(xué)習(xí)過程??梢?,建構(gòu)主義注重學(xué)生在學(xué)習(xí)中的中心地位,所以這樣就更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與動機,從而進一步鼓勵學(xué)生進行辨證的批判學(xué)習(xí),形成自己的個體學(xué)習(xí)風(fēng)格。

建構(gòu)主義理論認為教師應(yīng)該在真正的課堂教學(xué)中有效使用日常實踐活動和真實的教學(xué)任務(wù),用貼近學(xué)生日常生活的內(nèi)容來促進學(xué)生對自身所具備的知識的運用,同樣也有利于學(xué)生對自身所學(xué)知識的意義性和相關(guān)性的領(lǐng)悟。所以,任務(wù)驅(qū)動的課堂教學(xué)就是需要教師設(shè)定有效的教學(xué)任務(wù)和目標,從而充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

1.2 如何運用任務(wù)驅(qū)動進行計算機教學(xué)。學(xué)生的學(xué)習(xí)動機主要是來自于他們自身對所學(xué)內(nèi)容的強烈求知欲和興趣。大多數(shù)學(xué)生對計算機技術(shù)都是很感興趣的,但由于教學(xué)上的系列原因,導(dǎo)致學(xué)生對計算機技術(shù)的課堂教學(xué)內(nèi)容興趣不高,因此學(xué)生也就會對計算機課堂教學(xué)的說教產(chǎn)生厭煩心理。但是不管怎樣,教師都要切實保證計算機技術(shù)的教學(xué)質(zhì)量,在有效結(jié)合學(xué)生實際情況的基礎(chǔ)上,盡可能提高計算機技術(shù)的課堂教學(xué)效率,充分加法學(xué)生對計算機技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣。這樣就可以有效避免傳統(tǒng)意義教學(xué)中出現(xiàn)的問題,始終讓學(xué)生保持高度的學(xué)習(xí)熱情。

2.培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng),不斷提升綜合能力

信息的分析、獲取、應(yīng)用以及處理能力信息化社會中每個成員應(yīng)該具備的基本能力。傳統(tǒng)意義上的教育教學(xué)體系已經(jīng)很難適應(yīng)現(xiàn)代化社會的信息發(fā)展要求,所以學(xué)校計算機技術(shù)的教學(xué)不僅要有效吸收傳統(tǒng)教學(xué)的精華部分,還要注重并加強學(xué)生對信息的分析、獲取、應(yīng)用以及處理能力的培養(yǎng)和發(fā)展,女里培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的現(xiàn)代化創(chuàng)造性人才。因此,教師在計算機技術(shù)的教學(xué)中,要有效使用多種方式的教學(xué)手段,進一步開發(fā)學(xué)生的思維,鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和動手能力。

3.信息技術(shù)與計算機技術(shù)的區(qū)別

在信息技術(shù)快速發(fā)展的同時,也給人們帶來了一些誤解,很多人將信息技術(shù)與計算機技術(shù)等同起來,其實二者是有本質(zhì)區(qū)別的。從概念中來講,計算機技術(shù)依存于計算機,通過計算機來實現(xiàn)技術(shù)的開發(fā)與運用,而信息技術(shù)則是通過許多設(shè)備和軟件的運用,實現(xiàn)對信息的采集、加工和傳遞。所以,計算機技術(shù)是信息技術(shù)的重要組成部門。此外,信息技術(shù)還包括通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等技術(shù)手段。

4.計算機技術(shù)與信息技術(shù)的聯(lián)用

信息技術(shù)范圍廣泛,主要包括計算機技術(shù)、通信技術(shù)和傳感技術(shù)等內(nèi)容。信息技術(shù)的使用為許多用戶提供了方便。在通常情況下,計算機技術(shù)、通信技術(shù)和傳感技術(shù)的單獨使用就能滿足人們的需求,但是隨著科技的進步,許多用戶對信息技術(shù)提出了更高的要求,單一的技術(shù)已經(jīng)不能滿足人們的需求。因此,必須將計算機與通信技術(shù)和傳感技術(shù)進行整合,這樣才能更充分的發(fā)揮信息技術(shù)在企業(yè)管理和經(jīng)營中的作用。計算機技術(shù)與信息技術(shù)的聯(lián)用成為了社會發(fā)展的必然選擇。

4.1 計算機技術(shù)與通信技術(shù)的聯(lián)用。通信技術(shù)是信息技術(shù)的重要組成部分,主要包括無線通信技術(shù)和有線通信技術(shù)兩種。隨著社會的發(fā)展,無線通信以其廣闊的傳輸范圍和較高的數(shù)據(jù)傳輸安全系數(shù)得到了更多用戶的青睞,目前其已基本實現(xiàn)了對有線通信的取代。計算機技術(shù)和通信技術(shù)的聯(lián)用為高效率數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崿F(xiàn)提供了可能,發(fā)送方和接受方的數(shù)據(jù)傳輸在短時間內(nèi)就可完成。通信網(wǎng)絡(luò)將計算機處理過的數(shù)據(jù)快速傳遞給每個用戶,同時,計算機可以對通信傳輸進行在線監(jiān)控,兩種技術(shù)的聯(lián)用對于數(shù)據(jù)傳輸 的穩(wěn)定性、安全型和可靠性是一個較大的提高。

4.2 計算機技術(shù)與傳感技術(shù)的聯(lián)用。通過對信息源的獲取,傳感技術(shù)可以根據(jù)用戶需求對信息進行加工、篩選和處理。傳感活動主要包括傳感器(又稱換能器)、信息處理和識別的規(guī)劃設(shè)計、制造、開發(fā)、應(yīng)用、測試以及評價改進等活動。計算機技術(shù)與傳感技術(shù)的聯(lián)用在信息產(chǎn)業(yè)中運用十分廣泛,通過兩種技術(shù)的聯(lián)用,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)從采集到處理的一體化操控。在信息產(chǎn)業(yè)中,根據(jù)用戶的需求,傳感技術(shù)主要負責(zé)對信息資源的獲取,通過一定的技術(shù)實現(xiàn)對信息的自動捕捉。之后,通過計算機對獲取的信息進行處理,將有用信息存儲到數(shù)據(jù)當中,用戶在需要的時候可以隨時對數(shù)據(jù)進行提取使用。

5.輔助教學(xué)的重要工具

第6篇:計算機傳感技術(shù)范文

1計算機信息網(wǎng)絡(luò)

計算機信息網(wǎng)絡(luò)指的借助于互聯(lián)網(wǎng)手段把多臺電腦進行聯(lián)系,對多種資源信息的進行有效整合,實現(xiàn)資源信息的高效搜集和利用。計算機信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在現(xiàn)代社會中應(yīng)用面極光,應(yīng)用價值顯著,已經(jīng)成為社會發(fā)展不可缺少的高科技產(chǎn)業(yè),其發(fā)展前景廣闊,應(yīng)用價值突出。計算機信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與人們的生活工作,與國家的政治經(jīng)濟問題和軍事等關(guān)系密切,這種技術(shù)是一種能夠提升一個國家綜合競爭力的關(guān)鍵技術(shù)。計算機信息網(wǎng)絡(luò)及其關(guān)鍵技術(shù)是由三大板塊構(gòu)成的,這三大板塊是信息網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用板塊,信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備板塊和信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)板塊,所包括的關(guān)鍵技術(shù)主要有六項,即網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù),網(wǎng)絡(luò)運行技術(shù),網(wǎng)絡(luò)環(huán)境技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),只有實現(xiàn)了這六項關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用與發(fā)展,計算機信息網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用功用和價值才能得到顯著的提升。計算機信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有諸多優(yōu)勢,這種技術(shù)便捷性強,應(yīng)用領(lǐng)域廣闊,同時應(yīng)用高效,這種技術(shù)的應(yīng)用能夠為人類活動提供極大的便利。但是,需要注意的是由于互聯(lián)網(wǎng)上的各種資源在使用過程中具有開放性的特點,網(wǎng)絡(luò)資源可以不受限制地進行使用和傳播,網(wǎng)絡(luò)資源的流動性大,傳播速度快。用戶在使用網(wǎng)絡(luò)資源的時候,一些不良信息會通過網(wǎng)絡(luò)途徑進入電腦,甚至一些違法軟件也能進入到電腦中,進行硬件或軟件的破壞,傳播一些虛假信息資源,對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進行破壞。這就造成計算機信息網(wǎng)絡(luò)在使用過程中安全性無法得到保障,網(wǎng)絡(luò)信息的安全保障工作應(yīng)該成為相關(guān)研究人員重點關(guān)注的內(nèi)容。要保障計算機信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的安全使用,作為用戶在使用電腦的過程中,就需要時刻樹立安全意識,能夠重視加密手段的應(yīng)用,通過加密設(shè)置防止個人信息泄露或者被惡意篡改。計算機用戶在使用電腦時,必須要重視殺毒軟件的安裝,要安裝正規(guī)的殺毒軟件,對隨可能侵入到自己電腦中的病毒進行查殺,對自己的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行保護。并且,用戶要經(jīng)常對自己的電腦進行掃描,及時發(fā)現(xiàn)問題,查殺病毒,防止病毒對計算機系統(tǒng)進行破壞,使自己的信息遭到泄露和威脅。用戶在使用計算機的時候還需要重視防火墻技術(shù)的使用,通過防火墻對自己的電腦進行保護,保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全,用戶之后做好了電腦安全保護工作,通過各種途徑,全方面地保障自己電腦的安全,才能真正為自己創(chuàng)造良好的資源信息適應(yīng)環(huán)境,充分享受高科技的安全高效的服務(wù)。

2計算機信息網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

計算機信息網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括RFID技術(shù)、無線傳感技術(shù)及GPS定位技術(shù)。這里就這三種技術(shù)的應(yīng)用進行具體的分析。

2.1RFID技術(shù)的應(yīng)用

RFID技術(shù)主要應(yīng)用于配送領(lǐng)域中,在倉庫的入口及出口貨物檢測設(shè)備中,在貨物包裝及貨物運輸?shù)脑O(shè)備上都需要應(yīng)用到RFID技術(shù)。RFID技術(shù)設(shè)置的有射頻信號,通過射頻信號可以對配送中的貨物進行信息掃描,通過掃描,獲得相關(guān)物體數(shù)據(jù),信息數(shù)據(jù)與設(shè)置信息相符合,才能保障貨物有效通過檢查。RFID技術(shù)具有較強的穩(wěn)定性,這種技術(shù)不受環(huán)境與溫度的影響,在很多條件下都可以使用,并且,這種技術(shù)的自動化程度較高,可以自動完成個性指定的工作內(nèi)容,同時這種技術(shù)具有高效性特點,在應(yīng)用的過程中,能夠快速對物體信息進行識別,并且可以在同一時間對多個物體進行識別,應(yīng)用效率高是這種技術(shù)應(yīng)用的重要優(yōu)勢之一。

2.2無線傳感技術(shù)的應(yīng)用

無線傳感技術(shù)利用無線傳感器開展工作的,無線傳感器具有信息搜集的搜集功能,能夠根據(jù)需要,借助網(wǎng)絡(luò)手段完成數(shù)據(jù)搜集工作。在信息收集之后,可以根據(jù)指定要求將信息數(shù)據(jù)放送出去,并且在一定范圍內(nèi)這種技術(shù)可以實現(xiàn)對相關(guān)數(shù)據(jù)信息資源進行監(jiān)控和管理。無線傳感器的體積較小,攜帶方便,并且使用高效,信息傳感功能強大,在軍事領(lǐng)域中應(yīng)用較為普遍。在科技發(fā)展的背景下,這種技術(shù)手段也不斷實現(xiàn)創(chuàng)新突破,應(yīng)用領(lǐng)域也開始得到拓展。比如,現(xiàn)在在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中,也開始應(yīng)用無線傳感技術(shù),通過這種技術(shù)掌握各階段對農(nóng)作物的生長情況,為促進農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)支持。另外,在一些搶險救災(zāi)領(lǐng)域中,也開始應(yīng)用無線傳感技術(shù),通過這種技術(shù)有效把握災(zāi)情情況,為搶險工作的開展提供技術(shù)支持。

2.3GPS定位技術(shù)

GPS定位技術(shù)主要是借助于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段和一些高科技手段,對全球范圍內(nèi)靜止的人或者是物體進行位置的判定。GPS定位技術(shù)的應(yīng)用,離不開衛(wèi)星技術(shù)的支持,這種技術(shù)需要在研究全球地理位置知識的基礎(chǔ)上,利用衛(wèi)星系統(tǒng)對運動中的人或者是事物進行位置上的判定,同時借助計算機網(wǎng)絡(luò)途徑,把相關(guān)信息及時傳送到需求者手中。目前,全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)在很多領(lǐng)域中都得到了較為廣泛的應(yīng)用,在貨物運輸領(lǐng)域中,在軍事領(lǐng)域中,在勘探領(lǐng)域中等很多領(lǐng)域中,都需要應(yīng)用到這種技術(shù)。但這種技術(shù)在應(yīng)用的過程中也存在一些不足,GPS信號會受到一些外在環(huán)境的影響,會受到空間的限制,導(dǎo)致信號質(zhì)量不理想??傊?,在科技高速發(fā)展的信息時代,發(fā)展計算機信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是非常必要的。這種技術(shù)的應(yīng)用范圍及廣泛,應(yīng)用效率很高,應(yīng)用價值突出,能夠為社會進步發(fā)展提供有效的技術(shù)支持。相關(guān)研究者,要能夠不斷探究計算機信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新手段,提升這種技術(shù)的安全性能,能夠建立高效的資源信息共享平臺,通過這種方式為人們提供更為方便,快捷,準確的信息服務(wù)。另外,相關(guān)研究者還需要不斷研究計算機信息網(wǎng)絡(luò)中的一些關(guān)鍵技術(shù),要不斷提升關(guān)鍵技術(shù)的技術(shù)水平,不斷拓展關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,使其價值得以充分發(fā)揮。

引用:

[1]徐俐鏵.計算機信息網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究[J].信息與電腦(理論版).2015(09)

第7篇:計算機傳感技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:信息技術(shù);計算機技術(shù);聯(lián)合應(yīng)用

我國已進入了信息社會,信息技術(shù)和計算機技術(shù)在社會發(fā)展中的作用也越來也突出。再加上我國正處于社會經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期,為了滿足時展的需求,信息技術(shù)也在快速發(fā)展,這就為計算機技術(shù)的普及提供了技術(shù)支持和市場基礎(chǔ)。在信息社會中,計算機技術(shù)的出現(xiàn)改變了人們的生活和工作方式,極大地促進了社會生產(chǎn)率和工作效率的提升,讓生活和工作更加便捷。在這種時代背景之下,如何實現(xiàn)信息技術(shù)和計算機技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用,促進科技發(fā)展和社會進步已經(jīng)成為一項重要的研究課題。下面,我們就將從二者的內(nèi)涵、區(qū)別和聯(lián)合應(yīng)用的方法等三個方面進行討論。

一、信息技術(shù)和計算機技術(shù)的內(nèi)涵

(一)信息技術(shù)的內(nèi)涵分析

簡單來說,信息技術(shù)的概念就是它的字面意思,即信息傳遞技術(shù)。通過信息技術(shù),人們可以在虛擬化的平臺中實現(xiàn)信息資源的共享。通過信息技術(shù)所提供的虛擬化平臺,人們還可以突破時間和空間的限制來實現(xiàn)信息的空間傳遞,讓世界變成名副其實的“地球村”,千里眼、順風(fēng)耳等也變成了現(xiàn)實。隨著互聯(lián)網(wǎng)和計算機的普及,信息技術(shù)的應(yīng)用也有了堅實的技術(shù)支撐,不僅能夠隨時隨地信息,還可以保證信息的安全性,為人們提供了更大的便利。目前,該技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到了社會的各行各業(yè)和生活的方方面面,極大地豐富了人們的生活。

(二)計算機技術(shù)的內(nèi)涵分析

計算機技術(shù)起源于20世紀50年代,并在當時就開始應(yīng)用。在幾十年的發(fā)展過程中,該技術(shù)也隨著社會的進步和科技水平的不斷提高而獲得完善和發(fā)展。而且通過技術(shù)創(chuàng)新,計算機的功能也越來越完善和全面,性能顯著提升,操作系統(tǒng)也越來越便利。計算機技術(shù)從最初的數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能開始,發(fā)展到現(xiàn)在,所包含的功能也越來越多,能夠?qū)⒍喾N功能綜合起來,除了能夠快速完成海量、復(fù)雜的數(shù)據(jù)統(tǒng)計之外,還可以借助互聯(lián)網(wǎng)這一平臺進行信息的實時交流和資源共享,不僅可以信息分享的及時性,也可以保障信息的真實性,對于促進社會發(fā)展和信息化建設(shè)發(fā)揮巨大作用。

二、信息技術(shù)和計算機技術(shù)的不同點

在信息社會的發(fā)展中,信息技術(shù)和計算機技術(shù)之間是相互聯(lián)系、相互依存的,不能完全分開,但是二者并不完全相同的,也存在一定的區(qū)別,主要表現(xiàn)在以下幾方面:

第一,二者的內(nèi)涵不同。信息技術(shù)就是指能夠利用多種手段來完成信息采集、整理、存儲以及傳播等系列過程的一種現(xiàn)代化技術(shù),而且其主要功能的實現(xiàn)離不開計算機,對計算機的依賴性很強。而計算機技術(shù)雖然也是一種現(xiàn)代化技術(shù),但是它的主要目的在于實現(xiàn)信息的傳遞和用戶的意愿,而且這一目的的實現(xiàn)是建立在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機平臺基礎(chǔ)之上對策。由此看來,計算機技術(shù)是信息技術(shù)中比較特殊的一部分,是信息技術(shù)的重要載體。換句話說,就是這二者之間的區(qū)別雖然并不明顯,但是二者卻存在根本上的區(qū)別。

第二,二者的工作方式和內(nèi)容不同。信息技術(shù)工作的基礎(chǔ)是虛擬化的網(wǎng)絡(luò)平臺,其核心就是多種軟件和硬件設(shè)備。計算機技術(shù)的工作基礎(chǔ)則是計算機,各種工作的開展都要依靠計算機。

三、信息技術(shù)和計算機技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用的具體分析

(一)傳感技術(shù)和計算機技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用

信息技術(shù)中的傳感技術(shù)是其中重要的組成部分,隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,傳感技術(shù)具有非常廣闊的應(yīng)用空間,是目前社會發(fā)展中應(yīng)用數(shù)量最多的一種信息技術(shù)。隨著社會分工和行業(yè)性質(zhì)的不同,傳感器的類型和主要功能也存在一定的差異,所以在它和計算機技術(shù)聯(lián)合在一起進行實際應(yīng)用時,需要根據(jù)應(yīng)用對象的性質(zhì)對其進行一定調(diào)試,使之符合使用需求。這是因為,傳感器本身的裝置也比較復(fù)雜,對精密度也有較高的要求,所以要想其發(fā)揮正常功能,就必須確保它的工作環(huán)境具有穩(wěn)定性和安全性特點。

(二)通信技術(shù)和計算機技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用

信息技術(shù)中的通信技術(shù)的應(yīng)用廣泛存在于社會生活的方方面面,它的主要功能就是傳遞信息,實現(xiàn)交流。根據(jù)通信模式的不同,可以將通信技術(shù)分為有線通信和無線通信。有線通信技術(shù)在上個世紀的信息傳遞中占據(jù)主導(dǎo)地位,隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,無線通信正在逐漸取代有線通信,是目前通信采用的主要模式。

將通信技術(shù)和計算機技術(shù)結(jié)合起來應(yīng)用具有如下優(yōu)勢:第一,可以為通訊數(shù)據(jù)在不同載體之間的傳播提供安全保障,保證數(shù)據(jù)傳遞的真實性、可靠性和穩(wěn)定性,順利完成數(shù)據(jù)的傳遞過程,提高信息傳遞的速度和效率。第二,有助于加快我國信息化社會的建設(shè),因為通信技術(shù)和計算機技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用還能促進數(shù)字電視、多媒體設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)購物等多種技術(shù)的全面發(fā)展。

通過傳感技術(shù)和通信技術(shù)等信息技術(shù)和計算機技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用,我們發(fā)現(xiàn)可以快速提高用戶對即時信息的搜索速度,在不同領(lǐng)域中,通過信息技術(shù),均能滿足用戶需求,為各個行業(yè)的管理工作提供了便利。同時,兩種技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用還有助于實現(xiàn)信息的快速、安全傳遞。

四、結(jié)束語

綜上所述,在信息社會的發(fā)展中,信息技術(shù)和計算機技術(shù)是缺一不可的,在人們的生活和工作中發(fā)揮著巨大作用,不僅可以提高人們的生活品質(zhì),還可以極大促進我國社會經(jīng)濟的發(fā)展和信息化建設(shè)。而且,隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,社會上對于計算機技術(shù)和信息技術(shù)的需求必將進一步提高。因此,我們應(yīng)當充分重視這兩項技術(shù)的發(fā)展,積極促進二者的聯(lián)用。

參考文獻:

[1]馬輝.計算機技術(shù)與信息技術(shù)聯(lián)用相關(guān)問題分析[J].黑龍江科技信息,2015,13(05):159-160.

[2]姜堯維.通信技術(shù)與計算機技術(shù)融合發(fā)展探究[J].電子技術(shù)與軟件工程,2015,10(15):49-50.

第8篇:計算機傳感技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:計算機技術(shù);信息技術(shù);聯(lián)用;情況

在現(xiàn)代化技術(shù)發(fā)展過程中,信息技術(shù)在國家發(fā)展中具有十分重要的作用,在一定程度上,信息技術(shù)對國家經(jīng)濟的發(fā)展速度帶來較大的影響。在當前的社會發(fā)展中將計算機技術(shù)和信息技術(shù)聯(lián)用作為一個重要的發(fā)展方向,為人們的工作、學(xué)習(xí)以及生活等都帶來極大地幫助。因此,在信息技術(shù)今后的發(fā)展過程中,還需要更好地發(fā)揮二者的聯(lián)合作用,進而為社會發(fā)展創(chuàng)造更大的貢獻。

1分析計算機技術(shù)與信息技術(shù)之間差異性

(1)計算機技術(shù)主要是通過計算機而能夠?qū)⒉煌康牡募夹g(shù)而結(jié)合在一起,由此可知,計算機技術(shù)屬于信息技術(shù)的一種,同時也作為信息技術(shù)實現(xiàn)的重要方式;(2)信息技術(shù)則屬于通過多種不同的手段進行信息采集、傳播以及保存技術(shù),它需要一定的載體進行依附。因此,在學(xué)習(xí)計算機技術(shù)的過程中就需要掌握好各種不同的操作方式以及不同原件之間的功能,這可以更好地培訓(xùn)學(xué)生信息技術(shù)的素養(yǎng)。因此,在教師在講授計算機知識以及信息技術(shù)知識中,需要體現(xiàn)出二者的差異性,又需要此二者技術(shù)之間的交叉點進行分析,讓學(xué)生能夠在不同的技術(shù)學(xué)習(xí)中找到二者融合的方式,進而能夠更好地為學(xué)生今后的工作提供服務(wù)。

2分析計算機技術(shù)的核心功能

2.1網(wǎng)絡(luò)功能

計算機技術(shù)作為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要延伸已經(jīng)在發(fā)展成為獨立技術(shù),并且在運用方面也展示出其獨特價值。因為在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中數(shù)據(jù)資源通過傳輸以及共享的方式而為計算機系統(tǒng)提供平臺服務(wù),所以人們通過平臺就可以更好地完成對應(yīng)的傳輸介質(zhì)的服務(wù)工作,從而能夠更好地提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆?wù)效率。目前,無論是機關(guān)單位還是私人都逐漸建立自己的獨立的服務(wù)平臺,例如網(wǎng)站以及網(wǎng)頁等,同時在其中對應(yīng)的信息內(nèi)容,可以將不同資源見融合,這就更好地提升信息的運用價值,同時也為人們交流帶來便利性。

2.2數(shù)據(jù)功能

在數(shù)據(jù)處理方面,計算機有十分強大的功能,這也是計算機自最為突出的功能之一,通過對數(shù)據(jù)進行自動篩選以及操作,在當前的社會發(fā)展過程中,計算機技術(shù)已經(jīng)為社會發(fā)展做出積極貢獻。其中在數(shù)據(jù)處理方面,通過用戶數(shù)據(jù)的導(dǎo)入,而此時的計算機可以在其內(nèi)部中完成數(shù)據(jù)的優(yōu)化管理,并通過代碼以及操作指令的方式而完成對應(yīng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容管理工作。這就在根本上有效節(jié)約人工操作的時間,同時也就可以降低一些人為而產(chǎn)生的失誤問題。

3分析信息技術(shù)與計算機技術(shù)之間聯(lián)用的情況

由于信息技術(shù)由三個不同的部分組成,即傳感技術(shù)、計算機技術(shù)以及通訊技術(shù)。因此,在不同運用領(lǐng)域中,各個不同的技術(shù)都可以發(fā)揮作用,進而滿足用戶的不同需求,隨著社會不斷發(fā)展,單一性的信息技術(shù)難以為人們提供便利性,所以不同技術(shù)之間的聯(lián)合已經(jīng)成為一種重要發(fā)展趨勢。其中將信息技術(shù)和計算機技術(shù)聯(lián)合在一起,可以從功能角度中而更好地滿足人們的需要,同時也為不同技術(shù)發(fā)展提供一個新的方向。

3.1計算機技術(shù)和通信信息技術(shù)的聯(lián)用

當前社會發(fā)展過程中,快速以及安全信息平臺在多元化需求以及快節(jié)奏工作中體現(xiàn)出一定的弱點,然而人們將計算機結(jié)合和通信信息技術(shù)聯(lián)合在一起,則可以提升服務(wù)效率。例如當前出現(xiàn)的手機以及電腦,結(jié)合了通信信息技術(shù)的優(yōu)點,即將有線通信與無線通信結(jié)合在一起,有效為人們的工作帶來便利性,同時結(jié)合計算機技術(shù),而可以快速將傳輸以及存儲信息資源。由此可知,無線通信的技術(shù)和計算機技術(shù)聯(lián)合之后,一方面是實現(xiàn)信息傳輸?shù)目旖菪?,另一方面又可以保障信息的安全性以及穩(wěn)定性。

3.2計算機技術(shù)和傳感技術(shù)聯(lián)通情況

當前的技術(shù)運用已經(jīng)得到人們的高度重視,其中傳感技術(shù)已經(jīng)在社會各個行業(yè)中的運用中發(fā)揮重要作用。通過分析可知,傳感器的不同種類以及不同的運用原理在各種不同場合下都能夠發(fā)揮積極作用,此時,傳感器的敏感元件所具有的耐用性、穩(wěn)定性以及可靠性的特點更是為人們提供良好的服務(wù)。然而對于人們而言,則需要在使用方面掌握信息傳輸?shù)脑硪约胺治鰝鞲衅?,從而可以在信息處理、交換以及篩選等方面而發(fā)揮重要作用。一般情況下,傳感器技術(shù)運用在實際工作中,主要的內(nèi)容有:識別規(guī)劃、信息處理和識別技術(shù)等,此時在結(jié)合計算機技術(shù)之后,在信息資源綜合方面可以更好地提升其采集、傳輸、處理以及遙控的速度。近年來,在計算機技術(shù)發(fā)展的背景下,傳感器技術(shù)實際的運用中也更加廣泛,同時也促使人們在工作中提升工作效率。

4結(jié)束語

當前,科學(xué)技術(shù)在日新月異發(fā)展,從而改變?nèi)藗兩罘绞?,同時也推動社會發(fā)展。目前,計算機技術(shù)在人們的工作和學(xué)習(xí)中都發(fā)揮了重要作用,同時也極大地改變了人們的生活方式。與此同時,計算機技術(shù)與信息技術(shù)之間發(fā)展和聯(lián)用過程中,更是為人們帶來新的技術(shù)服務(wù),并且使得人們的工作、學(xué)習(xí)以及生活都更加方便。此外,這也引起了人才和技術(shù)之間的競爭。所以,在今后技術(shù)的發(fā)展過程中,需要努力提升不同技術(shù)之間的結(jié)合效率,從而產(chǎn)生一種新的技術(shù)為人們提供良好的服務(wù)。

參考文獻

[1]趙明陽.計算機與信息技術(shù)分析教學(xué)探討[J].城市建設(shè)理論研究,2014,12(15).

[2]王騫.淺談計算機技術(shù)與信息技術(shù)聯(lián)用[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用,2014,90(14):121-122.

[3]龐春輝.淺析計算機遠程嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的核心技術(shù)[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用,2015,20(03):33,37.

[4]于海峰.計算機遠程嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的技術(shù)要點探討[J].黑龍江科學(xué),2016,07(16):36-37.

第9篇:計算機傳感技術(shù)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.

關(guān)鍵詞: RFID;傳感器;物聯(lián)網(wǎng)

Key words: RFID;sensor;Internet of Things

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2012)31-0197-03

1 物聯(lián)網(wǎng)概述

物聯(lián)網(wǎng)是在現(xiàn)代計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,利用RFID、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù),構(gòu)造一個覆蓋萬事萬物的網(wǎng)絡(luò)世界。在這個網(wǎng)絡(luò)中,物品(商品)之間能夠彼此進行“交流”,而無需人的干預(yù)。其實質(zhì)是利用射頻自動識別(RFID)技術(shù),通過現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)物品(商品)的資料信息的互聯(lián)與共享,對物品(商品)能夠利用傳感技術(shù)、RFID技術(shù)、無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行自動控制,具有較強的智能性。

當然,物聯(lián)網(wǎng)也可以具體解釋為把感應(yīng)器及一些設(shè)備嵌入和裝備到電網(wǎng)系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、橋梁、隧道等建筑系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、油氣管道系統(tǒng)等各種物理系統(tǒng)中,然后與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來,實現(xiàn)人類生活系統(tǒng)與物理系統(tǒng)的整合,形成物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。在整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,存在能力超級強大的中心計算機群,能夠?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的人員、機器、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施進行有效的管理和智能控制。

通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),人類能夠以更加精細和動態(tài)的方式進行生產(chǎn)、生活的管理,達到“智能化”狀態(tài),提高資源的利用率,方便人們的生活,并在很大程度上改變了人類的生活方式。

比如,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以實現(xiàn)物與物或人與物之間的智能化,相當于遙控,也可以通過計算機網(wǎng)絡(luò)對空調(diào)、電燈等家用電器的開關(guān)進行控制,從而實現(xiàn)節(jié)能。這樣就可以坐在辦公室里,通過計算機網(wǎng)絡(luò)就可以遙控打開家里的窗戶透氣,當然還可以讓電飯鍋與計算機網(wǎng)絡(luò)相連,在你出差到家之前通過計算機網(wǎng)絡(luò)讓家里的智能電飯鍋就提前煮飯,未來的物聯(lián)網(wǎng)將會徹底改變我們現(xiàn)在的生活方式,并在節(jié)約能源方面將作出巨大的貢獻。

2 物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)[1] 物聯(lián)網(wǎng)主要包括各種信息傳

感設(shè)備,如射頻(RFID)裝置、全球定位系統(tǒng)、紅外線感應(yīng)器、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、激光掃描器、遙感系統(tǒng)等,其目的是讓入網(wǎng)的物品具有感知能力,從而實現(xiàn)物品的遠程操控,造就一個智能的生活體系。

物聯(lián)網(wǎng)主要采用傳感器技術(shù)實現(xiàn)對物體的感知和識別功能,傳感技術(shù)是關(guān)于敏感元器件及傳感器的設(shè)計制造、測試、應(yīng)用的綜合性技術(shù),是構(gòu)成現(xiàn)代信息化技術(shù)和自動化技術(shù)的主要支柱之一,由于傳感技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)密切相關(guān),因此,傳感技術(shù)水平的高低不僅直接影響信息技術(shù)水平,而且還影響信息技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù) 物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的是物理世界、虛擬世界、數(shù)字世界與社會世界之間的交互。典型的物聯(lián)網(wǎng)通信模式主要分為“物與物”和“物與人”的通信模式,“物與物”通信模式主要實現(xiàn)“物”與“物”在沒有人工介入的情況下實現(xiàn)“物”與“物”之間的信息交互,“物與人”通信模式主要實現(xiàn)“物”與“人”之間的通信交互。

2.3 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 無線通信技術(shù)是促進物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主要動力,尤其是3G、3.5G、MMDS(寬帶固定無線接入)、WiMax(全球微波接入互操作系統(tǒng))、WLAN(無線局域網(wǎng)技術(shù))、WSN(無線傳感網(wǎng)絡(luò))、UWB(超寬帶無線接入技術(shù))等。此外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展還需要考慮分布式存儲系統(tǒng)、定位和追蹤系統(tǒng)、編址、尋址方式以及數(shù)據(jù)挖掘和服務(wù)等相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)。

2.4 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術(shù) 物理世界的數(shù)字化將使通信網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)量急劇增加。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,必然會帶來海量信息的數(shù)據(jù)存儲和智能化處理的問題。因此,迫切需要更好的數(shù)據(jù)處理方法和機制來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的查詢、獲取和相關(guān)處理。目前出現(xiàn)的“網(wǎng)格計算”、“云計算”等技術(shù)都將是物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)處理的強大后盾,必將大力促進物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

網(wǎng)格計算是利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同地理位置的計算機組織成一個“虛擬的超級計算機”,每一臺參與計算的計算機就是其中的一個“節(jié)點”,而整個虛擬的超級計算機是由成千上萬個“節(jié)點”組成的“一張巨大的網(wǎng)格”,所以這種計算方式稱為網(wǎng)格計算。這樣組織起來的“虛擬的超級計算機”有兩大優(yōu)勢,一個是數(shù)據(jù)處理能力超強;另一個是能充分利用網(wǎng)絡(luò)上閑置的處理能力。簡單的講,網(wǎng)格是把整個計算機網(wǎng)絡(luò)整合成一臺巨大的超級計算機,實現(xiàn)計算資源、數(shù)據(jù)資源、知識資源、存儲資源、信息資源、專家資源的全面共享。網(wǎng)格計算的主要目的是設(shè)計一種能夠提供以下主要功能的系統(tǒng):提高或拓展企業(yè)內(nèi)所有計算資源的使用效率和利用率,能夠解決以前由于計算、數(shù)據(jù)或存儲資源的短缺而無法解決的問題而滿足最終用戶的需求。

云計算的目的是給哪些需要進行金融企業(yè)分析,傳輸醫(yī)療信息甚至進行計算機游戲的互聯(lián)網(wǎng)用戶帶來超級計算能力。云計算通常使用普通的個人用戶計算機實現(xiàn)。

2.5 物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù) 計算機網(wǎng)絡(luò)可能給物聯(lián)網(wǎng)帶來的不安全因素主要有以下幾個方面:

①無線Ad hoc應(yīng)用的威脅。無線網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),Ad hoc是通過移動節(jié)點之間的相互協(xié)作進行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),不依賴任何固定的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施與設(shè)備,入侵者可以基于某種假設(shè)的信任關(guān)系作為入侵協(xié)作的節(jié)點。

②網(wǎng)絡(luò)漫游的威脅。因為無線網(wǎng)絡(luò)中的攻擊者不需要尋找攻擊的目標,攻擊的目標會漫游到攻擊者所在的區(qū)域,所以通常在用戶不知情的情況下,信息就可能被竊取或篡改,服務(wù)也可能被拒絕。

③物理安全。無線設(shè)備的一個特有的威脅就是很容易被竊或丟失,這樣盜竊者就可以訪問企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的Email做服務(wù)器和文件系統(tǒng)。

④網(wǎng)絡(luò)本身的威脅。無線網(wǎng)絡(luò)的信道是開放性的信道,會帶來信道內(nèi)的內(nèi)容被竊聽、篡改和通信雙方的身份被假冒等許多不安全因素。

物聯(lián)網(wǎng)的安全機制可以從以下幾個方面加強:

①認證和訪問控制。對用戶訪問網(wǎng)絡(luò)資源的權(quán)限進行用戶身份認證、口令加密、更新和鑒別、設(shè)置訪問權(quán)限等多級認證和訪問控制。

②數(shù)據(jù)加密。對數(shù)據(jù)加密,保障信息被攻擊者截獲后不能被破譯而達到保護數(shù)據(jù)的目的。

③立法保護。通過法律手段建立完善的物聯(lián)網(wǎng)保護機制。

3 物聯(lián)網(wǎng)在學(xué)生宿舍洗澡間的應(yīng)用

大多數(shù)學(xué)校學(xué)生宿舍的洗澡間大部分都是一些公共的洗澡間,一般都是在限定的時間內(nèi)開門,由于學(xué)生數(shù)量比較大、在集中開放時間內(nèi)形成擁擠現(xiàn)象;收費標準也只是多少錢一次,這樣造成水資源的浪費。鑒于上述現(xiàn)象,我們利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)無人看管的洗澡間。

3.1 學(xué)生宿舍洗澡間物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的工作原理 宿舍洗澡間系統(tǒng)通過閱讀器的RS232或RS485接口與外部計算機(上位機主系統(tǒng))相連接,進行數(shù)據(jù)交換。系統(tǒng)的基本工作流程是:閱讀器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號,當射頻卡進入發(fā)射天線工作區(qū)域時產(chǎn)生感應(yīng)電流,射頻卡獲得能量被激活;射頻卡將自身編碼等信息通過卡內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去;系統(tǒng)接收天線接收到從射頻卡發(fā)送來的載波信號,經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器,閱讀器對接收的信號進行解調(diào)和解碼,然后送到后臺主系統(tǒng)進行相關(guān)處理;主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算判斷該卡的合法性,針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制,發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機構(gòu)作出相應(yīng)的動作。

3.2 宿舍洗澡間物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的功能 通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)宿舍洗澡間無人看管,二十四小時開放式的現(xiàn)代化洗澡間,洗澡間根據(jù)天氣自動調(diào)節(jié)控制洗澡間的室內(nèi)溫度;使用智能IC卡刷卡計費,時間可以精確到秒,費用可以精確到分。

3.3 宿舍洗澡間物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組成 宿舍洗澡間系統(tǒng)有由水控器、電磁閥、24V電源箱、發(fā)卡機、溫度傳感器、網(wǎng)控器結(jié)合計算機組成。

3.4 宿舍洗澡間物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的特點

①插卡流水,撥卡停水,符合使用的習(xí)慣。顯示卡中余量,插卡開閥計費(卡中有余量的情況下),拔卡關(guān)閥停止計費,卡中余量用完自動關(guān)閥。

②使用Mifare 1非接觸IC卡,符合ISO1444 3A國際標準,采用一卡一密的方式,保密性非常好。IC卡內(nèi)有16個扇區(qū),每個扇區(qū)有獨立的密碼和存儲空間,可以實現(xiàn)一卡多用。如食堂收費,考勤管理系統(tǒng),門禁管理系統(tǒng)和淋浴收費共用一張卡。

③水控器既可脫機使用,也可與管理計算機聯(lián)網(wǎng)使用。在脫機使用時通過設(shè)置卡和匯總卡與計算機傳遞數(shù)據(jù)。即使是與計算機聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng),計算機也可以隨時關(guān)機,水控器平時工作在脫機狀態(tài)。計算機的作用是參數(shù)傳送和下載消費數(shù)據(jù)。

④大容量的存儲空間,水控器在脫機情況下可存儲9600條消費記錄。

⑤系統(tǒng)數(shù)據(jù)具有良好的可靠性,IC卡記錄的數(shù)據(jù)具有多重數(shù)據(jù)校驗,系統(tǒng)具有自動的防鎖卡的功能,即使在非常惡劣的使用條件下(比如頻繁的拔卡)也不會出現(xiàn)鎖卡或數(shù)據(jù)混亂。

⑥良好的安全性,供電電壓為直流24V,屬安全電壓,不會產(chǎn)生觸電,電源供電電箱帶短路和漏電保護功能。

⑦計費精度:計時精度,最小計時單位:1秒。

⑧計費精度:最小計費單位:0.01元。

⑨水控器自帶時鐘芯片,每筆消費數(shù)據(jù)都帶有消費的時間。可實現(xiàn)每張卡每月免費定額用水,超過定額時收費的功能。

⑩供電電壓:DC24V。

{11}工作溫度:0℃~70℃。

{12}通訊方式:RS485。

{13}讀卡距離:5厘米。

3.5 宿舍洗澡間物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)點

①使用者按需用水,科學(xué)計費,有效節(jié)約了寶貴的水資源。

②多用水需多付費,相對來說,使用者入浴時間減少,提高了洗澡間使用周轉(zhuǎn)率,相當于浴室擴大了使用面積,有效的解決了學(xué)生洗澡間擁擠現(xiàn)象。

③計費準確,有效的保證使用者的利益,避免原來大鍋飯的形式用多用少一個樣(如一次2元,一次1.5元)。

④刷卡供水計時收費,刷卡開始計費,卡離開機器時停水結(jié)帳,準確快捷。

⑤非接觸式射頻卡刷卡控水,方便可靠。

⑥提供各種形式報表輸出,便于統(tǒng)計、分析。

⑦可接入任何一卡通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),如食堂收費系統(tǒng),考勤管理系統(tǒng),門禁管理系統(tǒng)和洗澡收費系統(tǒng),充分保護用戶資源。

4 結(jié)論

本系統(tǒng)采用了射頻識別技術(shù)(RFID)[2]、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù),利用自動化設(shè)備、高校智能宿舍洗澡間系統(tǒng)實現(xiàn)無人看的管現(xiàn)代化洗澡間管理,系統(tǒng)安全可靠,運行穩(wěn)定,同時解決了宿舍洗澡間的擁擠現(xiàn)象并且節(jié)約水資源。

參考文獻:

[1]寧煥生.RFID重大工程與國家物聯(lián)網(wǎng)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2010:149-172.