农业信息网络名词解释是什么

农业信息网络名词解释是什么,第1张

农业信息系统复习资料一、名词解释1信息技术:是指获取、处理、传递、存储、使用信息的技术,是能够扩展人们的信息功能的技术。2信息采集技术:信息采集技术指能有效地扩展人类感觉器官的感知域、灵敏度、分辨力和作用范围的技术,包括传感、测量、识别和遥感遥测技术等,但目前广泛使用的主要是传感技术、遥测技术、遥感技术和全球卫星定位技术等。3信息传递技术:信息传递技术也称通信技术,是传导神经网络功能的延伸,包括数字程控交换技术,综合业务数字通信网、光纤通讯、数字移动通信、卫星通讯、信息高速公路等,用于迅速、准确、有效地传递信息。4信息处理技术:信息处理技术就是应用计算机硬件、软件及数字传输网,对信息进行文字、图形、特征识别,信息与交换码之间的转换,信息的整理、加工、生成,以及利用数据库、知识库实现信息存储和积累的技术。5信息控制技术:信息控制技术的功能是根据输入的指令信息(决策信息)对外部事物的运动状态和方式实施干预,是效应器官功能的扩展延伸。主要包括显现技术、人机接口技术、遥控技术、自动控制技术、机器人技术等。数字地球:是以地球为对象,以地理坐标为依据,以计算机技术,多媒体技术和大规模存储技术为基础,以宽带网络为纽带,由海量地球信息组成的多分辨、多尺度、多时空,并能用多维空间描述的虚拟地球。物联网:指通过射频识别、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换的通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。数字农业:用数字化信息技术,对农业所涉及的对象和过程进行数字化表达、设计、控制和管理,是数字地球的理论与知识在农业上的拓展和深化。6农业信息技术:指利用信息技术对农业生产、经营管理、战略决策过程中的自然、经济和社会信息进行采集、存贮、传递、处理和分析,为农业研究者、生产者、经营者和管理者提供资料查询、技术咨询、辅助决策和自动调控等多项服务的技术的总称。
7农田气候:农田气候一般指距农田地面几米内的空间气候,是各种动物、植物和微 生物赖以生存的空间气候。8设施农业:设施农业是指在采用各种材料建成的、具有一定的温度和其它环境因子调控设施的半封闭式空间里进行农业生产的方法,分为设施栽培和设施养殖两大类。遥感:在远离被测物体或现象的位置上,使用一定的仪器设备接收,记录物体或现象反射或发射的电磁波信息,经过对信息的传输、加工、处理及解释,对物体及现象的性质及其变化进行探测和识别的理论和技术。9遥感技术:遥感技术是一种获取地球表层各类地物信息、测量与判定目标地物性质或特性的综合性探测技术,已广泛应用于资源与环境调查与监测、军事应用、城市规划等多个领域。10遥感图像处理:是在计算机系统支持下对遥感图像加工的各种技术方法的统称。11高光谱遥感:是指将遥感成像技术和光谱分析技术结合,利用几百乃至上千个小于10nm电磁波波段从地表目标物体获取连续光谱曲线,从而形成图像和光谱合一的高精度遥感方法。12地理信息系统:是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,运用系统工程和信息科学的理论,实现空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示等功能,以提供管理、决策等所需信息的技术系统。13地理信息:是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,运用系统工程和信息科学的理论,实现空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示等功能,以提供管理、决策等所需信息的技术系统。14地理数据:是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图像和图形等的总称,是各种地理特征和现象间关系的符号化表示15数字地图:是指与传统的地图相区别的、在GIS 中以数据库形式保存的地理信息。模型:指采用简化、抽象和类比的表示方法,以文字、图形、图像、符号、实物和数学公式的形式来描述客观世界研究对象的系统状态和运行过程的一种研究方法。
计算机模拟模型:指通过构造一个简单但能反映物理世界中真实对象的数学抽象描述模型,采用计算机模拟被研究对象的发生、发展过程,为理解现象、揭示机制、发现规律、预测未来提供有效的工具。16作物生长模型:其全称为作物生长模拟模型(Crop Growth Simulation Model),简称为 作物模型(Crop Model),是指能定量地和动态地描述作物生长、发育和产量形成的过程及其对环境反应的计算机模拟程序。17虚拟现实:是利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及高分辨显示技术,以仿真的方式生成三维逼真的虚拟环境,使用者戴上特殊的头盔、数据手套等传感设备,或利用键盘、鼠标等输入设备,便可以进入虚拟空间,成为虚拟环境的一员,进行实时交互,感知和 *** 作虚拟世界中的各种对象,从而获得身临其境的感受和体会。18虚拟农业:是以农业领域研究对象(农作物、畜、禽、鱼、农产品市场、资源高效利用等)为核心,采用先进信息技术手段,实现以计算机为平台的研究对象与环境因子交互作用,以品种改良、环境改造、环境适应、增产等为目的技术系统,其成果应接受实践的检验。19人工智能:是指研究人类智能活动的规律,利用计算机构造一个人工系统来模拟人类思考问题,使计算机具有人类智能行为,以实现人类脑力劳动自动化的技术。20专家系统:就是一种在相关领域中具有与人类专家同等解决问题能力的智能程序系统,能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来解决该领域的复杂问题。21精确农业:是指精细、准确的农业。22农业机器人:农业机器人是一种以农产品为 *** 作对象、兼有人类部分信息感知和四肢行动功能、可重复编程的柔性自动化或半自动化设备。能够部分模拟人类智能的农业机器人则成为智能型农业机器人。二、填空题四大导航系统包括美国全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯系统、欧洲伽利略系统、中国北斗系统。卫星发射基地甘肃酒泉、山西太原、四川西昌、海南文昌。
信息技术类容包括信息采集技术、信息传递技术、信息处理技术、信息控制技术,分别对应人体的感觉器官、传导神经网络、思维器官和效应器官。1信息技术是指以微电子技术、计算机技术和通信技术为主要手段开发和利用信息资源的高技术群。2现代传感技术包括传感器技术、雷达技术、遥测技术和传感器技术。3数字地球概念是美国前副总统戈尔提出来的。4农业信息技术包括农业数据库与管理信息系统、地理信息系统、农业遥感监测、全球定位系统、农业决策支持系统、农业专家系统、作物模拟模型、农业信息网络、农业智能控制技术等。5常用传感器有热敏传感器、光敏传感器、湿敏传感器、压力传感器、位移传感器、电化学传感器和生物传感器等。6数据管理技术经历了人工管理、文件系统和数据库系统三个阶段。7两实体间的联系可分为一对一联系、一对多联系、多对多联系。8常用的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型。9按遥感平台高度可将遥感技术分为地面遥感、航空遥感和航天遥感。10农业灾害监测包括旱灾遥感监测、水灾遥感监测和火灾遥感监测。11虚拟农业主要包括虚拟植物、虚拟动物、虚拟细胞、虚拟仪器、虚拟农田、虚拟农场等。三、简答题1什么是广义数字农业?答:广义的“数字农业”,即农业信息化,是指运用数字地球技术实现农业要素(生物要素、 环境要素、技术要素、社会经济要素等)和农业过程(生产、管理、储运、流通等)的数字化、 网络化、自动化以及智能化,形成数字驱动的农业生产管理体系。它是对农业各个子系统(种 植业、养殖业、水产业、林业)的各种过程(生物、环境、经济)全面实现数字化的农业。要 求在农业的各个部门(生产、科研、教育、行政、加工、流通、服务等)全面的实现数字化与 网络化管理。2什么是狭义数字农业?答:狭义的“数字农业”,即精确农业或精细农业,是指将遥感、地理信息系统、全球定位系统、计算机技术、通讯和网络技术、自动化技术等高新技术与地理学、农学、生态学、 植物生理学、土壤学等基础学科有机地结合起来,在农业生产过程中对农作物、土壤从宏观 到微观的进行实时监测,以实现对农作物生长、发育状况、病虫害、水肥状况以及相应的环 境进行定期信息获取,生成动态空间信息系统,对农业生产中的现象、过程进行模拟,达到 合理利用农业资源,降低生产成本,改善生态环境,提高农作物产品和质量的目的高新技术 系统。
3数字农业有哪些主要内容?答:数字农业技术的内容主要包括农业要素(生物要素、环境要素、技术要素、社会经济要 素)的数字信息化、农业过程的数字信息化(数字化实施,数字化设计),农业管理的数字信 息化。其本质是把信息技术作为发展农业生产力的重要要素,将工业可控生产和计算机辅助 设计的思想引入农业,通过计算机、空间信息技术、网络通讯、电子工程技术与农业机械的 融合,实现对农业的生产、农产品加工、储运、流通与市场配送、信息服务以及农业资源环 境等整个领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制,使农业按照人类的需求目标发展。4数字农业的本质和核心是什么?答:其本质是把信息技术作为发展农业生产力的重要要素,将工业可控生产和计算机辅助 设计的思想引入农业,通过计算机、空间信息技术、网络通讯、电子工程技术与农业机械的 融合,实现对农业的生产、农产品加工、储运、流通与市场配送、信息服务以及农业资源环 境等整个领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制,使农业按照人类的需求目标发展。 数字农业的核心,一是数字化统一处理农业问题,二是最大限度地开发农业信息资源, 三是农业信息的集成与共享。5数据采集管理系统包括哪些基本功能?答:数据采集管理系统具有如下基本功能:(1)时钟功能。时钟是系统自动运行的中枢, 系统定时采集、分时 *** 作都按时钟的节拍进行。(2)信息采集功能。可为定时采集、实时 采集;单项采集、多项采集。(3)数据处理功能。包括数据预处理和数据二次处理,前者 指数字滤波、A/D 转换、标度转换、线性化处理等,后者指数据运算、数据变换、图形处 理等。(4)数据存储功能。可以存储实时采集的数据和历史数据。(5)控制功能。可以实 现现场环境的调控,实现生产管理自动化。(6)自诊断功能。能实现系统超限报警、状态 自检、自动复位等自诊断功能。(7)信息输出功能。能方便地与外界交换信息,如图形显 示、报表打印、硬拷贝等。目前,数据采集管理系统可分为集中数据采集处理系统、集散 型数据采集管理系统、分布式数据采集与管理网络等,分别适宜于小型、中型和大型系统 的数据采集与管理。
6农田气候中主要采集哪些信息?答:(1)土壤热通量信息采集(2)空气温度信息采集(3)空气湿度信息采集(4)太阳辐射信息采集。(5)日照时数信息采集。(6)风速与风向信息采集。(7)降雨信息采集。(8)气压信息采集。(9)蒸发信息采集。完成空气温度、空气湿度、光辐射、地面风速以及土壤热通量等气候信息的采集。7与传统地面调查方法相比,遥感技术有什么特点?答:与传统地面调查方法相比,遥感技术具有以下特点:(1)综合性。遥感技术包含遥感信息的接收、记录、传输和处理等多个技术环节,涉 及电磁学、机电仪器制造学、信息技术和图象识别技术等多学科内容。(2)宏观性。遥感技术侧重于大范围、大尺度获取地面以及一定深度的自然资源和生 态环境的信息,为自然资源和生态环境管理和决策部门提供服务。(3)时效性。不同类型的遥感卫星能够短期内周期性地重复收集大气、海洋和陆地动 态变化信息,提高了观测的时效性,对天气预报、火灾、水灾等灾情监测十分重要。(4)经济性。与传统的人工调查方法相比,遥感技术是一项投入相对小、综合效益大 的技术。美国陆地卫星的经济投入与取得的效益比为1:80。(5)客观性。遥感获得的地物电磁波特性可以客观和真实地反映地质、地貌、土壤、 植被、水文等特征,可以较大程度地排除人为干扰。(6)局限性。遥感技术所利用的电磁波仅是其中的几个波段范围,尚有许多谱段的资 源有待进一步开发。此外,遥感成像的空间分辨率和光谱分辨率也有待于进一步提高。8遥感估产的主要内容有哪些?答:估算播种面积、监测作物长势、预测农作物的产量是农业生产管理的重要内容。遥感估 产具

目前我国人工智能、汽车电子、物联网、5G等现代科技行业的发展都离不开集成电路的支持,换言之,集成电路是目前我国科技发展的核心零部件,因此我国政府高度重视集成电路的发展,出台了多项政策支持集成电路行业。尤其是在经济发达的长三角和泛珠三角区域,上海、广东等城市拥有强大的经济和人才优势,在“十四五”期间形成了集成电路集群化发展的趋势。

1、集成电路渗透到我国各个行业

集成电路是我国科技发展的重要组成部分,也是我国各行各业实现智能化、数字化的基础。目前我国集成电路渗透到我国各个行业,例如工业机器人、5G网络建设、汽车电子以及计算机等重要科技领域,可以说集成电路是我国科技发展的基石,集成电路技术发展到位,我国才能够在科技领域不受制于人。

2、我国集成电路行业依赖进口较为严重

目前集成电路已渗透到我国各个行业,对于我国科技、工业等领域发展显得尤为重要,但因集成电路行业具有较高的技术壁垒,我国目前尚未完全突破技术壁垒,因此在7nm等精度较高的集成电路领域,我国仍需要进口。换言之,在关键技术领域,我国集成电路依赖进口较为严重。

2017-2020年,我集成电路进出口数量均呈现上升趋势,且进出口逆差也在不断扩大。根据海关总署数据显示,2020年中国共进口集成电路5431亿个,较2019年增加985亿个;出口集成电路2596亿个,较2019年增加411个,贸易逆差为2835亿个。2021年1-2月,我国累计进口集成电路963亿个;出口集成电路468亿个,贸易逆差为495亿个。

3、多项规划指明集成电路发展方向

在《中国制造2025》中针对集成电路产业的市场规模、产能规模等提出了具体的量化目标,同时在全国两会发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中也提到在事关国家安全和发展全局的基础核心领域,制定实施战略性科学计划和科学工程。瞄准人工智能、量子信息、集成电路等前沿领域,实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目。

从国家急迫需要和长远需求出发,集中优势资源攻关关键元器件零部件和基础材料等领域关键核心技术。支持北京、上海、粤港澳大湾区形成国际科技创新中心,建设北京怀柔、上海张江、大湾区、安徽合肥综合性国家科学中心,支持有条件的地方建设区域科技创新中心。

3、政策规划下我国集成电路市场规模不断提升

在我国政策的促进下,我国集成电路行业主要代表企业不断突破技术壁垒,促进我国集成电路行业的发展,其中,中芯国际已能够生产n+1 nm的集成电路,虽不能完全替代7nm的芯片,但也能在短时间内解决我国机场电路短缺的问题。

根据中国半导体行业协会数据显示,2015-2020年我国集成电路市场规模呈逐年增加趋势。2020年我国集成电路市场规模为8848亿元,较2019年增加1700%。

4、“十四五”期间各省份出台规划促进集成电路发展

目前长三角地区的安徽省、江苏省、上海市,泛珠三角地区的江西省、福建省、广东省、四川省均对“十四五”期间,集成电路的发展做出了明确的目标规划,形成了较为明确的集群化发展,除此之外,湖北省、重庆市以及山西省也针对“十四五”期间集成电路的发展做出了明确的目标规划。

综合来看,集成电路行业的发展对于我国工业智能化、5G网络、汽车电子、计算机等关键领域的发展起着至关重要的作用,但目前由于我国尚未完全突破集成电路的技术壁垒,到至我国对集成电路的进口依赖较为明显,未来在《中国智造2025》以及《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》的支持下,我国集成电路的发展会越来越好。

除国家层面外,我国经济较为发达的省份也在不停的摸索集成电路的发展,目前在长三角和泛珠三角地区已形成了集成电路发展的集群效应。

—— 更多数据请参考前瞻产业研究院《中国集成电路行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》

2010夏季达沃斯9月13日-15日在天津召开,今年达沃斯论坛主题是“可持续性发展”。期间,高通全球执行副总裁汪静做客新浪访谈,就移动医疗工业发展前景,创新体系体例构建和商业化推动以及中国3G发展等话题进行了出色阐述。
视频:达沃斯论坛专访高通副总裁汪静 媒体来源:新浪科技
汪静表示,随着3G技术和终端手机发展,无线通信技术对于移动医疗的支撑已经不是问题,预计今年全球移动医疗所产生的收入可达500亿至600亿美元,而到2014年,全球移动医疗终端可能会超过4亿部,从而在手机产业之外,拓展新的发展空间。

不外汪静同时表示,移动医疗从技术、需乞降产品设计上已具备基本,不过亟待各国政府出台相应的政策法规来支撑这一产业发展;同时,产业发展的同时,也需要统筹个人隐私掩护,以达到平衡。

而在创新和技术发展趋势上,汪静则认为今后全球经济可持续发展,有赖于让信息技术特别是无线通信技术与其他行业有机结合起来,一方面创造新兴行业,比如说无线医疗,同时将现有的行业产能和效能大幅度提高。

对于中国3G发展,汪静表现形势符合甚至好于预期,未来几年,中国的移动用户大多数会成为3G用户。三大运营商今年的网络笼罩和用户增加都非常好,其中中国电信已成为全球发展最快的CDMA运营商。此外,中兴华为等中国厂商以海内3G市场为铺垫,也逐渐突破欧美市场。

以下为访谈实录:

主持人:各位新浪网友大家好,这里是天津达沃斯论坛的现场。在本届达沃斯上新浪再一次独家采访了高通公司全球执行副总裁汪静,欢迎您汪总。上一次跟您做面对面的专访是在冬季达沃斯上。每一届达沃斯有一个很大的亮点就是有很多的闭门会议,而这些会议媒体是不能加入的,但是会上会有非常多的新颖的思考和创意,能不能想跟我们分享一下在本届达沃斯上,有什么让您觉得特殊有意思的会议?

汪静:我很愉快再一次接收你的采访。我感兴致的有两个闭门会议的主题:第一是移动医疗领域,重要是关于移动医疗如何普及化与如何发展,Affliction Jeans,我是主讲人之一,我的感触感染很深,讨论很热闹而且很有成效。第二个是创新,也就是如何在一个国家树立一套创新体制,激励发明 ,而且让这个发明充沛的商业化,达到幻想的社会效果。这个也是跟高通公司创新体制相干的,所以我也是主讲人之一。这两个闭门会议主题对我来说意义很重要,而且也都邀请我作为主讲人,我不光分享了我的一些理念和领会,同时也从别人发言中、别人的问题中得到了很多启示。

主持人:我们先来说说医疗这一场,因为之前对张亚勤的专访中他也特别提到了参加这一场闭门会议特别有收成。医疗可能对全世界各个国家来说都是一个基本性的涉及到国计民生的问题,在这个话题上您觉得创新的根基应用和移动互联网对医疗的影响,未来会推动医疗事业的发展有什么样的转变?

汪静:我觉得移动医疗现在从技术上已经不是问题,因为3G无线通信技术在全球逐渐普及,而且技术不断演进,速率越来越高,3G手机也逐渐普及,从无线通信技术来说对于移动医疗的支持已经不是问题,而且从今年来看,移动医疗的一些仪器和终端如随身携带的医疗装置也开始大量地涌现,所以从终端装备来说也不成问题,所以这个产业链现在已经开始逐步扩大。比如说今年从全球移动医疗所发生的收入大概在500亿到600亿美元之间,已经是很可观的。

依据预测,到2014年的时候可随身携带的相似无线传感器的这种移动医疗终端可能会超过4亿部,也预示着在手机之外,另外一个崭新的领域和技术产品开始大批的呈现,这个远景仍是很可观的。高通公司从2003年就开始介入无线医疗这个领域,是这个行业的引导者和前驱之一,所以我本人也开始介入的很多,因为我认为这个领域不光有很大的商业发展前程,同时也会为人类的福利做出非常大的贡献。

现在有几项数据可以解释这个行业的发展前景和它的重要性:第一是全世界人口总的来说还在不断的增添;第二是全球人口的老龄化越来越严峻;第三是随同着人们生活水平的提高、科学技术的发展和医疗程度的提高,人们的寿命越来越长。所以这三个数据组合起来,就阐明一个问题,就是说每个国家对于医疗和健康的支出会越来越多,实际上目前的医疗体制从全球规模来看效率还是不够高,有待鼎力提高,Rock & Republic Mens Jeans。比如说美国医疗支出占整个GDP的17%,到2020年这个数据会达到GDP的20%,也就说明医疗费用的支出成为一个国度非常大的财政负担,而且具体到每一个公司、每一个企业、每一个单位来说,医疗费用的支出也会成为越来越大的负担,这就产生非常大的需求,就是如何在医疗和健康技术提高的同时,大幅度提高医疗和治病的效率,这就是无线通信可以和医疗技术的最佳结合点。

移动通信技术可以大幅度提高医疗效率和勤俭成本。可以假想,人们在很多情况下不需要去医院,也不需要到医生办公室去等候,看到医生之后能力治病,因为移动技术可以提供遥程诊断,诊断的成果以后不需要到医生办公室看,而是在图象上就可以面对医生,而且医生通过无线通信技术可以看到你的病例,为你作出诊断,很多专家可以分享你的诊断数据来共同为你治病。这样可以大幅度下降成本,提高效率,对病人来说也得到更加及时的治疗。

第二是对你健康的保护,还有对慢性病的监控,移动医疗也可以大大提高效率,比如说将来随身可携带的生物传感器可能成为人们所必备的一个随身携带品,因为这个传感器里面有你的DNA、病例、健康指数和很多个人信息,所以如果一个人需要服药,在什么时候服什么药这些移动医疗终端都可以提醒,而不需要你去记忆。再一个,你身体出现什么错误之后,这个传感器可以主动提示你,和你的医生取得接洽,在你还没有发明自己身材有缺点的时候,你的移动医疗终端已经觉察到了,而你的医生也已经知道了。

这都是一些例子,说明无线通信技术可以给医疗健康行业带来巨大的革命性的改变,节约成本、提高效率,而且为人类的健康作出很大的贡献。

这个行业从技术上、需求上和产品的设计这些方面已经具备了发展基础,但是急需解决的问题是政府的政策和法规要出来,我觉得各国政府应该出台一系列政策法规来勉励这个产业的健康发展,甚至增进它的更快速发展。同时这也需要解决一些根天性的政策和法规问题,比如说保险政策如果一个医疗终端,可以是手机,可以是另外一个无线终端比如生物传感器,这些算不算一个医疗支出,保险公司应不应该支付,还是需要你个人或者单位支付,这些问题是需要解决的,因为整个行业会做的很大,会见对成本由谁来负担的问题。

第二个是如何在个人隐私的维护和对一个病人及时救治或治疗中间找到一个平衡。比如说一个无线传感器提供的个人信息包含病例,一般的来说是属于隐私的范畴,在没有征得本人赞成的时候别人是不应当拿去的。如果发生意外情形,如果这个人产生车祸昏迷不醒,救治人员到场之后,没必要征得这个人批准就可以获取他的个人健康信息,比如说血型、血压、病例,因为目标是为救治这个人。这不是一个公司或者一个病院能解决的,而是需要有相应一套政策法规的出台。

第三个是医疗事故责任问题。因为无线通信技术的应用,现在已经不是传统的医疗救治,不仅仅是病人或者个人和医生或者医院的关系,中间有一个第三方,就是运营商,因为你这个信息诊断是通过一个无线网络来完成的,所以如果万一发生事故或者义务,这个责任是不是传统医院或者医生承担责任?但是这个网络如果出现问题,或者被认为信息没有及时达到,这个时候责任由谁来承担?这些也需要相应政策法规来规范。

第四个问题就是无线医疗终端标准化和产业化的问题。因为只有在全球范围内使无线医疗终端充分标准化,才能达到最佳的产业化,降低成本,匆匆进这个产业的发展。否则很多公司自己做自己的产品,这样价钱可能比拟高,成本下不来,达不到最佳的产业化的结果。标准化了以后,这个产业大家做同样的标准和同样的仪器,这样产业化规模会近一步扩张,会降低成本,能惠及到更多的人。

主持人:刚才您非常有逻辑性地跟我们分享了移动技术对于医疗产业的推动,其中讲到产业化的问题,这也是我特别想跟您探讨的。因为我们发现每一个巨大公司的诞生,或者每一项突飞猛进业务的发展,都是抓住了类似于移动医疗这样新的历史机会。那面对这样一个大的机遇,高通公司有什么样的布局,会有什么投入,在人力筹备上,在财力的投入上,未来的方案会是怎样?

汪静:我们从2003年开始就成立了一个专门部门来做移动医疗,所以在这个行业被认为是先驱者之一。2003年就开始专门成立的这个部门现在是在不断扩展,我认为这个部门如果做的很好的话,将来会给公司带来很好的收益,同时也为人类健康作出很好的贡献。同时我们也是这个行业的新的产品和服务的积极推动者之一,在产品尺度化方面我们也是领导者之一。我们除了自己开始不断研发无线通信产品来支持医疗服务,也就是说在移动通信和医疗终端相结合这些产品之外,比如说可随身携带的一些传感器和监测装置,同时我们也很关注这个行业其他公司的发展,而且我们对于一些新兴公司进行了战略性的投资我们不光是自己做,还投资一些别的公司来开始共同推进这个行业的发展。比如在达沃斯论坛世界经济年会和其他行业组织里面,在移动医疗这个领域,我们也是积极的参与者和指导者。

主持人:我特别想知道具体的数字和规划。你刚才讲到从2003年开始做,目前是多大的范围?讲到具体投资其他公司,什么样的公司?会不会跟中国的公司有合作?目前这一块业务的收入大概会有多少?

汪静:我们所投资的一些公司,有些在美国,有些在亚洲、欧洲,在中国我们也在积极关注,看有一些新的公司能推出一些移动医疗解决计划,或者是新的终端,我们也愿意对这些企业进行投资。

主持人:刚才提到另外一个印象深刻的闭门会议是创新系统。在金融危机之后大家也都纷纭在讨论什么会成为下一轮全球经济增长的引擎,可能新技术的应用或者说创新长短常重要的一点,而且它会非常深入地影响到我们生活的方方面面,无论是健康、环境保护还是公司具体的运营。所以接下来也想请您聊一聊高通公司在创新方面会有什么创举,我记得在冬季达沃斯的时候您给我讲一个非常有意思的创新就是无线充电技术,大家当时印象都非常的深刻,这一次还有什么样的创新技术会跟我们会晤?

汪静:我个人觉得世界经济在危机之后的持续发展和快速发展,在很大水平上依赖创新,立异是一个非常普遍的概念,但是必需要详细到产品和新的技术。高通公司是被IT行业瞅作是最具创新性的公司之一,我上一次跟你谈到的无线充电技术就是一个例子。这一次可以给你举另一个例子就是扩增实境这个技术。扩增实境的意思就是把你的数字世界和现实世界有机联合起来,这个技术应用以后,比如说在你的手机里面,你把手机摄像头对准了一家书店,这个手机马上就显示这个书店里面有哪些畅销书,哪些书打折了,哪些书是被推举的;比如说用手机对准一个餐馆,手机就会告知你这个餐馆现在在外面被评论怎么样,有哪些菜推出,需不需要入去。你以后在全世界出差或者旅游的时候,拿着带有扩增实境技术的手机,假如说你到马德里,那个路标是西班牙文,你会英文,你会中文,但是西班牙文你看不懂,你只要把手机摄像头对准路标,马上就会翻译成你想要的文字,翻译成中文、英文和其他文字都可以。甚至在一个餐馆用餐以后,你感到这个餐馆非常好,你可以给你的朋友留一个言,说这家餐馆哪几道菜非常好吃,你的朋友路过的时候身上带有扩增实境手机马上就能望到这些信息。这个好象有点科幻小说里面的,或者美国好莱坞大片里面的。高通公司这些新的技术发现,可以让科幻或者美国大片里面的幻景变成人们日常生活里面很适用的东西。

主持人:这个更不可思议了。

汪静:对,随着我们不断创新和新技术的研发,很多本来在科幻大片或者好莱坞大片里面看到的东西,现在都变为人们日常生活中能用的东西。从广泛性来说,过去20年是信息技术得创造和广泛应用的时期,比如以电脑、互联网然后是无线互联网带动世界经济。我认为信息技术和信息化,然后达到无线信息技术的全球普及,对过去20年全球经济作出了宏大的贡献。但是今后全球经济的持续发展,是有赖于如何让信息技术特别是无线通信技术与别的行业有机结合起来,一方面发明新兴行业,比如说无线医疗,D&G Jeans,同时将现有的行业产能和效能大幅度提高。

我刚才谈了很多无线医疗,这就是无线技术和医疗技术相结合的领域,一方面是新领域的出生,比如说到2014年随身可携带生物无线传感器销售可以达到4亿部,这是一个伟大新兴产业。同时让现有医疗行业效能大幅度提高。

我们现在都倡导低碳或者节能生涯方法,无线新技术的利用可以大大提高效能,到达减排、节能、提高效率的后果。另外一个例子:物联网。高通公司在物联网行业也是技术领军者,我们可能是最早的一个把无线通信技术运用到物联网范畴的公司,并首先在美国开端应用,从80年代就开始使用,现在在全球不断普及。而且跟着3G技术不断普及化和优化,物联网现在效力越来越高。物联网就是将现有许多行业,好比说传输、运输行业效能大幅度提高,因为你通过无线通讯技术,物联网使得现有的运输、交通、电力、水、安全、监护这些行业效能大幅度进步。所以我个人以为,全球经济复苏和可连续发铺须要良多方面,其中一个首要方面就是如何让信息技术施展充足的潜能,让现有行业产能大幅度提高,效能大幅度提高,这也是带动经济继续发展的主要方式。

主持人:如果说以前经济推动来自于技术本身的发展和IT行业自身的发展,是不是未来更多依赖于这个行业跟其他传统行业的结合?

汪静:你总结的很好,我讲的就是这个意思。信息技术发展到今天这个田地,已经深刻到每个人的生活和工作当中,达到非常好的效能,但是这个信息技术和其他行业的结合,让其他行业发挥更好的效能和提高效率,这个本身就是一个经济持续发展非常好的方式。
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数字温度传感器测温显示系统毕业设计开题报告

(报告内容包括课题的意义、国内外发展状况、本课题的研究内容、研究方法、研究手段、研究步骤以及参考文献资料等。)

1)课题的研究意义

随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现,能够独立工作的温度检测和显示系统应用于诸多领域,使得温度控制在生产生活领域有着广泛的应用。

温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常用到的一个物理量。测量温度的基本方法是使用温度计直接读取温度。最常见到的测量温度的工具是各种各样的温度计,例如:水银 玻 璃温度计,酒精温度计。它们常常以刻度的形式表示温度的高低,人们必须通过读取刻度值的多少来测量温度。利用单片机和温度传感器构成的电子式智能温度计就可以直接测量温度,得到温度的数字值,既简单方便,有直观准确。本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,该设计控制器使用单片机AT89S51,测温传感器使用DS18B20,采用LCD1602液晶显示能准确达到以上要求。

2)国内外发展状况

目前温度计的发展很快,从原始的 玻 璃温度计管温度计发展到了现在的热电阻温度计、热电偶温度计、数字温度计、电子温度计等等。主要温度仪表,如热电偶、热电阻及辐射温度计等在技术上已经成熟,但是它们只能在传统的场合应用,尚不能满足简单、快速、准确测温的要求,尤其是高科技领域。因此,各国专家都在有针对性地竞相开发各种新型温度传感器及特殊与实用测温技术,如采用光纤、激光及遥感或存储等技术的新型温度计已经实用化。

2008年起中国数字温度计及恒温器市场发展迅速,产品产出持续扩张,国家产业政策鼓励电子温度计及恒温器产业向高技术产品方向发展,国内企业新增投资项目投资逐渐增多。投资者对电子温度计及恒温器行业的关注越来越密切,这使得电子温度计及恒温器行业的发展需求增大。本文研究一种基于单片机温度控制系统,以克服传统方法的不足。

3)研究内容和方法

采用数字式温度传感器为检测器件,进行单点温度检测。用LCD1602液晶直接显示温度值,单片机系统作为电子温度计的控制、显示系统。

本系统从以下三个方面来考虑:

(1)检测的温度范围:0℃~100℃,检测分辨率 05℃。

(2)用LCD1602来显示温度值。

(3)超过警戒值(自己定义)要报警提示。

主要采用DS18B20温度传感功能,检测当前的温度值,通过液晶将当前温度值显示出来,当检测的温度值超过所设定的温度范围时,报警提醒,达到精确检测的目的。

本系统主要由四部分组成:

1)传感器数据采集部分即温度检测模块,如果采用热敏电阻,可满足40摄氏度至90摄氏度的测量范围,但是热敏电阻精度、重复性,可靠性差,对于检测1摄氏度的信号是不适用,可以采用智能集成数字温度传感器DS18B20。DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器,具有3引脚TO-92小体积封装形式;温度测量范围为-55℃~+125℃,可编程为9位~12位A/D转换精度,测温分辨率可达00625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出;其工作电源既可在远端引入,也可采用寄生电源方式产生;多个DS18B20可以接在一根线上,CPU只需一根端口线就能与诸多 DS18B20通信,占用微处理器的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路。

2)温度显示部分可选用LED数码管显示,也可选用LCD液晶显示。此模块选用LCD1602。

3)上下限报警调整模块通过按键设置报警温度,采用蜂鸣器报警。

4)单片机主板部分智能模块主要指单片机部分,它主要完成传感器信号的接收以及处理工作,本模块的设计首先要做好单片机的选型,考虑到性能以及成本选用AT89S52。

整个系统是以AT89S52控制下工作的。其工作过程是:首先温度按键设定上下极限温度范围,然后温度传感器DS18B20采集当前温度信号,单片机接收此信号,通过处理在液晶LCD1602显示当前温度值。若测得温度超过所设定的范围时,蜂鸣器发出报警信号。

鉴于此,本毕业设计所要完成的任务目标是:

(1)设计电子温度计的信号检测部分

(2)设计电子温度计的信号处理部分

(3)设计电子温度计的主控制器部分

(4)设计电子温度计的显示部分及报警部分

(5)编写调试相关软件设计

(6)实验平台的搭建

(7)整机调试

4)全球传感器未来发展趋势及4大重要领域(转)

近年来,传感器技术新原理、新材料和新技术的研究更加深入、广泛,新品种、新结构、新应用不断涌现。其中,“五化”成为其发展的重要趋势。

一是智能化,两种发展轨迹齐头并进。一个方向是多种传感功能与数据处理、存储、双向通信等的集成,可全部或部分实现信号探测、变换处理、逻辑判断、功能计算、双向通讯,以及内部自检、自校、自补偿、自诊断等功能,具有低成本、高精度的信息采集、可数据存储和通信、编程自动化和功能多样化等特点。如美国凌力尔特(LinearTechnology)公司的智能传感器安装了ARM架构的32位处理器。另一个方向是软传感技术,即智能传感器与人工智能相结合,目前已出现各种基于模糊推理、人工神经网络、专家系统等人工智能技术的高度智能传感器,并已经在智能家居等方面得到利用。如NEC开发出了对大量的传感器监控实施简化的新方法“不变量分析技术”,并已于今年面向基础设施系统投入使用。

二是可移动化,无线传感网技术应用加快。无线传感网技术的关键是克服节点资源限制(能源供应、计算及通信能力、存储空间等),并满足传感器网络扩展性、容错性等要求。该技术被美国麻省理工学院(MIT)的《技术评论》杂志评为对人类未来生活产生深远影响的十大新兴技术之首。目前研发重点主要在路由协议的设计、定位技术、时间同步技术、数据融合技术、嵌入式 *** 作系统技术、网络安全技术、能量采集技术等方面。迄今,一些发达国家及城市在智能家居、精准农业、林业监测、军事、智能建筑、智能交通等领域对技术进行了应用。如,从 MIT独立出来的VoltreePowerLLC公司受美国农业部的委托,在加利福尼亚州的山林等处设置温度传感器,构建了传感器网络,旨在检测森林火情,减少火灾损失。

三是微型化,MEMS传感器研发异军突起。随着集成微电子机械加工技术的日趋成熟,MEMS传感器将半导体加工工艺(如氧化、光刻、扩散、沉积和蚀刻等)引入传感器的生产制造,实现了规模化生产,并为传感器微型化发展提供了重要的技术支撑。近年来,日本、美国、欧盟等在半导体器件、微系统及微观结构、速度测量、微系统加工方法/设备、麦克风/扬声器、水平/测距/陀螺仪、光刻制版工艺和材料性质的测定/分析等技术领域取得了重要进展。目前,MEMS传感器技术研发主要在以下几个方向:(1)微型化的同时降低功耗;(2)提高精度;(3)实现 MEMS传感器的集成化及智慧化;(4)开发与光学、生物学等技术领域交叉融合的新型传感器,如MOMES传感器(与微光学结合)、生物化学传感器(与生物技术、电化学结合)以及纳米传感器(与纳米技术结合)。

四是集成化,多功能一体化传感器受到广泛关注。传感器集成化包括两类:一种是同类型多个传感器的集成,即同一功能的多个传感元件用集成工艺在同一平面上排列,组成线性传感器(如CCD图像传感器)。另一种是多功能一体化,如几种不同的敏感元器件制作在同一硅片上,制成集成化多功能传感器,集成度高、体积小,容易实现补偿和校正,是当前传感器集成化发展的主要方向。如意法半导体提出把组合了多个传感器的模块作为传感器中枢来提高产品功能;东芝公司已开发出晶圆级别的组合传感器,并于今年3月发布能够同时检测脉搏、心电、体温及身体活动等4种生命体征信息,并将数据无线发送至智能手机或平板电脑等的传感器模块“Silmee”。

五是多样化,新材料技术的突破加快了多种新型传感器的涌现。新型敏感材料是传感器的技术基础,材料技术研发是提升性能、降低成本和技术升级的重要手段。除了传统的半导体材料、光导纤维等,有机敏感材料、陶瓷材料、超导、纳米和生物材料等成为研发热点,生物传感器、光纤传感器、气敏传感器、数字传感器等新型传感器加快涌现。如光纤传感器是利用光纤本身的敏感功能或利用光纤传输光波的传感器,有灵敏度高、抗电磁干扰能力强、耐腐蚀、绝缘性好、体积小、耗电少等特点,目前已应用的光纤传感器可测量的物理量达70多种,发展前景广阔;气敏传感器能将被测气体浓度转换为与其成一定关系的电量输出,具有稳定性好、重复性好、动态特性好、响应迅速、使用维护方便等特点,应用领域非常广泛。另据BCCResearch公司指出,生物传感器和化学传感器有望成为增长最快的传感器细分领域,预计2014至2019年的年均复合增长率可达97%。

未来值得关注的四大领域

随着材料科学、纳米技术、微电子等领域前沿技术的突破以及经济社会发展的需求,四大领域可能成为传感器技术未来发展的重点。

一是可穿戴式应用。据美国ABI调查公司预测,2017年可穿戴式传感器的数量将会达到16亿。以谷歌眼镜为代表的可穿戴设备是最受关注的硬件创新。谷歌眼镜内置多达10余种的传感器,包括陀螺仪传感器、加速度传感器、磁力传感器、线性加速传感器等,实现了一些传统终端无法实现的功能,如使用者仅需眨一眨眼睛就可完成拍照。当前,可穿戴设备的应用领域正从外置的手表、眼镜、鞋子等向更广阔的领域扩展,如电子肌肤等。日前,东京大学已开发出一种可以贴在肌肤上的柔性可穿戴式传感器。该传感器为薄膜状,单位面积重量只有3g/m2,是普通纸张的1/27左右,厚度也只有2微米。

二是无人驾驶。美国 IHS公司指出,推进无人驾驶发展的传感器技术应用正在加快突破。在该领域,谷歌公司的无人驾驶车辆项目开发取得了重要成果,通过车内安装的照相机、雷达传感器和激光测距仪,以每秒20次的间隔,生成汽车周边区域的实时路况信息,并利用人工智能软件进行分析,预测相关路况未来动向,同时结合谷歌地图来进行道路导航。谷歌无人驾驶汽车已经在内华达、佛罗里达和加利福尼亚州获得上路行使权。奥迪、奔驰、宝马和福特等全球汽车巨头均已展开无人驾驶技术研发,有的车型已接近量产。

三是医护和健康监测。国内外众多医疗研究机构,包括国际著名的医疗行业巨头在传感器技术应用于医疗领域方面已取得重要进展。如罗姆公司目前正在开发一种使用近红外光(NIR)的图像传感器,其原理是照射近红外光LED后,使用专用摄像元件拍摄反射光,通过改变近红外光的波长获取图像,然后通过图像处理使血管等更加鲜明地呈现出来。一些研究机构在能够嵌入或吞入体内的材料制造传感器方面已取得进展。如美国佐治亚理工学院正在开发具备压力传感器和无线通信电路等的体内嵌入式传感器,该器件由导电金属和绝缘薄膜构成,能够根据构成的共振电路的频率变化检测出压力的变化,发挥完作用之后就会溶解于体液中。

四是工业控制。2012年,GE公司在《工业互联网:突破智慧与机器的界限》报告中提出,通过智能传感器将人机连接,并结合软件和大数据分析,可以突破物理和材料科学的限制,并将改变世界的运行方式。报告同时指出,美国通过部署工业互联网,各行业可实现1%的效率提升,15年内能源行业将节省1%的燃料(约660亿美元)。2013年1月,GE在纽约一家电池生产企业共安装了1万多个传感器,用于监测生产时的温度、能源消耗和气压等数据,而工厂的管理人员可以通过iPad获取这些数据,从而对生产进行监督。

此外,荷兰壳牌、富士电机等跨国公司也都在该领域采取了行动。

传感器产业化发展的重要趋势

近年来,随着技术研发的持续深入,成本的下降,性能和可靠性的提升,在物联网、移动互联网和高端装备制造快速发展的推动下,传感器的典型应用市场发展迅速。据BCCResearch公司分析指出,2014年全球传感器市场规模预计达到795亿美元,2019年则有望达到1161亿美元,复合年增长率可达 79%。

亚太地区将成为最有潜力的市场。目前,美国、日本、欧洲各国的传感器技术先进、上下游产业配套成熟,是中高端传感器产品的主要生产者和最大的应用市场。同时,亚太地区成为最有潜力的未来市场。英泰诺咨询公司指出,未来几年亚太地区市场份额将持续增长,预计2016年将提高至381%,北美和西欧市场份额将略有下降。

交通、信息通信成为市场增长最快的领域。据英泰诺咨询公司预测,2016年全球汽车传感器规模可达4197亿欧元,占全球市场的228%;信息通信行业至2016年也可达4216亿欧元,占全球市场的229%,且有可能成为最大的单一应用市场。而医疗、环境监测、油气管道、智能电网等领域的创新应用将成为新热点,有望在未来创造更多的市场需求。

企业并购日趋活跃。美国、德国和日本等国的传感器大型企业技术研发基础雄厚,各企业均形成了各自的技术优势,整体市场的竞争格局已初步确立(附表)。需要指出的是,大公司通过兼并重组,掌控技术标准和专利,在 “高、精、尖”传感器和新型传感器市场上逐步形成垄断地位。在大企业的竞争压力下,中小企业则向“小(中)而精、小而专”的方向发展,开发专有技术,产品定位特定细分市场。据统计,2010年7月至2011年9月,传感器行业中大规模并购交易多达20多次。如美国私募股权公司 VeritasCapitalIII以5亿美元现金收购珀金埃尔默公司的照明和检测解决方案(IDS)业务;英国思百吉公司以475亿美元收购美国欧米茄工程公司的温度、测量设备制造业务。目前,越来越多的并购交易在新兴市场国家出现。

5)参考文献

[1]胡烨, 姚鹏翼 Protel 99 SE 电路设计与仿真教程北京:机械工业出版社, 2005

[2]强锡富传感器[M]北京:机械工业出版社,2004

[3]康华光电子技术基础模拟部分北京:高等教育出版社,1998

[4]康华光电子技术基础数字部分北京:高等教育出版社,1998

[5]刘守义单片机应用技术[M]西安:西安电子科技大学出版社,2002

[6]李广弟单片机基础北京航空航天大学出版社,1994年

[7]孙焕铭 51单片机C语言程序应用实例详解北京:北京航空航天大学出版社,2011

设计题目

摘要:(内容为宋体四号字)

随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现,温度自动检测和显示系统在很多领域得到广泛应用。人们在温度检测的准确度、便捷、快速等方面有着越来越高的要求。而传统的温度传感器已经不能满足人们的需求,其渐渐被新型的温度传感器所代替。

本文设计并制作了一个简易温度计。本设计采用了单片机AT89S52和温度传感器DS18B20组成了温度自动测控系统,可根据实际需要任意设定温度值,并进行自动控制。在此设计中利用了AT89S52单片机作为主控制器件,DS18B20作为测温传感器通过LCD数码管串口传送数据,实现温度显示。通过DS18B20直接读取被测温度值,进行数据转换,能够设置温度上下限来设置报警温度。并且在到达报警温度后,系统会自动报警。

本文设计是从测温电路、主控电路、报警电路等几个方面来分析说明的。该器件可直接向单片机传输数字信号,便于单片机处理及控制。另外,该温度计还能直接采用测温器件测量温度。从而简化数据传输与处理过程。此设计的优点主要体现在可 *** 作性强,结构基础简单,拥有很大的扩展空间等。

关键词:单片机;温度传感器;温度计;报警

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