光电传感器信息融合技术的实际应用研究【推荐3篇】
光电传感器信息融合技术的实际应用研究 篇一
光电传感器是一种能够将光信号转化为电信号的传感器，广泛应用于工业自动化、环境监测、生命科学等领域。随着技术的发展，光电传感器信息融合技术的应用也越来越广泛。本篇文章将探讨光电传感器信息融合技术在工业自动化领域中的实际应用。
工业自动化是指利用自动化技术和设备，实现生产过程中的自动化控制和监测。在工业自动化过程中，光电传感器信息融合技术可以用于实现对物体的检测、定位和识别。以物体检测为例，传统的光电传感器只能检测物体的有无，无法获取更多的信息。而通过信息融合技术，可以将多个光电传感器的信号进行综合分析，实现对物体形状、颜色等更多特征的检测。
在工业自动化生产线上，物体的定位是一个非常重要的任务。传统的定位方法通常依赖于机械装置，但是这种方法受到机械装置精度和稳定性的限制。而光电传感器信息融合技术可以通过多个传感器的联合工作，实现对物体的准确定位。例如，在自动装配生产线上，通过将多个光电传感器安装在不同位置，可以实时监测物体的位置信息，并通过信息融合算法确定物体的准确位置，从而实现自动装配。
除了检测和定位，光电传感器信息融合技术还可以用于物体的识别。在工业生产过程中，经常需要对不同物体进行识别和分类。传统的识别方法通常依赖于人工标记或者特定的物体特征，但是这种方法存在标记成本高、识别精度低的问题。通过光电传感器信息融合技术，可以利用多个传感器的信息，对物体进行更全面、准确的识别。例如，在食品加工行业中，通过多个光电传感器对食品进行检测，可以实现对不同食品的自动分类。
总之，光电传感器信息融合技术在工业自动化领域中具有广阔的应用前景。通过将多个光电传感器的信息进行融合，可以实现对物体的更全面、准确的检测、定位和识别。这将为工业生产带来更高的效率和质量。随着技术的不断发展，相信光电传感器信息融合技术将在工业自动化领域中发挥越来越重要的作用。
光电传感器信息融合技术的实际应用研究 篇二
光电传感器信息融合技术的实际应用研究
随着科技的发展和应用领域的拓展，光电传感器信息融合技术在生命科学领域中得到了广泛应用。本篇文章将探讨光电传感器信息融合技术在生命科学领域中的实际应用，并对其应用前景进行展望。
生命科学是研究生物体的结构、功能、发展和变化规律的科学。在生命科学中，光电传感器信息融合技术可以用于生物体的监测、测量和识别。以生物体监测为例，光电传感器可以用于监测生物体的生理信号，如心率、血氧饱和度等。传统的监测方法通常需要使用多个传感器进行监测，而光电传感器信息融合技术可以通过一个传感器实现对多个生理信号的监测，减少了设备的复杂性和成本。
在生命科学研究中，对生物体的测量是非常重要的。传统的测量方法通常需要使用复杂的仪器设备，而光电传感器信息融合技术可以通过光信号的测量，实现对生物体的测量。例如，在细胞生物学研究中，通过光电传感器对细胞的荧光信号进行测量，可以获得细胞的荧光强度、荧光寿命等信息，为细胞的研究提供了重要的数据。
除了监测和测量，光电传感器信息融合技术还可以用于生物体的识别。在生命科学研究中，经常需要对不同生物体进行识别和分类。传统的识别方法通常依赖于人工观察或者特定的生物特征，但是这种方法存在主观性和局限性。通过光电传感器信息融合技术，可以利用多个传感器的信息，对生物体进行更全面、准确的识别。例如，在生物标本鉴定中，通过光电传感器对标本的形态、颜色等特征进行检测，可以实现对不同标本的自动识别。
总之，光电传感器信息融合技术在生命科学领域中具有广阔的应用前景。通过将多个光电传感器的信息进行融合，可以实现对生物体的更全面、准确的监测、测量和识别。这将为生命科学研究带来更多的数据和信息，推动生命科学的发展。随着技术的不断进步和应用的深入，相信光电传感器信息融合技术将在生命科学领域中发挥越来越重要的作用。
光电传感器信息融合技术的实际应用研究 篇三
光电传感器信息融合技术的实际应用研究
摘 要 在数据信息理论与计算机技术二者相互融合的作用下，光电传感器对目标分类及识别的能力也随之加强，课题研究方向也开始从理论方法转移到实际应用这一方面。本文就光电传感器信息融合技术的应用必要、概念优点、工作原理及应用领域等方面进行简单论述。
关键词 光电传感器；信息融合技术；实际应用研究
中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）100-0209-02
光电传感器因其灵敏轻便等优势而被广泛应用于自动化设备检测装置中。20世纪80年代，美国军事领域开始应用光电传感器信息融合技术；2013年3月15日，美国国防先期计划研究局（DARPA）公布了在阿灵顿召开的已进入第二阶段的MIST-LR项目会议，指出在未来的第三阶段，将开发出能够提升飞行器性能的原型系统传感器，极大发挥其在民用和军事两个方面的助推器作用。
1 应用必要
第一，光电传感器获取信息的过程实际是一个多对一的对应抽样过程，在将客观世界空间的信息传输至传感器这一过程中信息丢失的问题难以避免；第二，军事领域中光电传感器的数量庞大，急需处理的信息量也繁多冗杂，这些都会给人工处理带来一定困扰，而光电传感器信息融合技术的应用巧妙地解决了这一信息综合处理的难题；第三，应用环境决定了光电传感器性能发挥的好坏，但截至目前尚未有一个国家可以开发出适用于任何环境下且性能优于其他类型的光电传感器。
2 概念优点
光电传感器信息融合的过程正是为了完成目标分类、识别及跟踪等任务而进行信息自动分析综合处理的过
3 工作原理
光电传感器能够有效检测到光强度变化的情况并将光强度的变化转换为电信号的变化。通常情况下，光电传感器这种小型电子设备由三部分组成：发送器、接收器与检测电路。发送器负责向目标发射来源于发光二极管、激光二极管及红外射二极管等的光束，不间断发射出的光束经过像光圈、透镜这种光学元件后达到由光电二极管、光电三极管及光电池构成的接收器中，接收器接收到光束后会将其传输至能够过滤该信号是否有效并决定是否应用的检测电路。详细流程见下图所示。
需要强调的一点是发射板和光导纤维作为光电传感器结构元件的一种也独具特色。众所周知，三角形的结构最为稳定，因此由极细小的三角锥体反射材料组成的三角反射板是一种能保证光束可以准确无误地从反射板返回的发射装置，其结构极其稳固且具有极强的实用性。
4 应用领域
4.1研制抄表系统
为及时结算用户的电费，一般由电力部门派专门的'抄表人员到有关用户处定期走家串户地查看、抄写设置在现场的电能表，通过人工读取、记录、计算和收费。这不仅浪费人力，而且还会因人工读取造成不必要的误差，给用户带来不必要的麻烦和损失，甚至会发生不法分子假冒抄表人员入室作案而影响社会治安。因此，无论是电力部门还是用户们均迫切要求改变当前的落后状态。随着微电子技术、传感器技术、计算机技术及现代通讯技术的发展，可以利用光电传感器来研制自动抄表系统。
电能表的铝盘受电涡流和磁场的作用下产生的转矩驱动而旋转，采用光电传感器则可将铝盘的转数转换成脉冲数。如在旋转的光亮的铝盘上局部涂黑，再配以反射式光电发射接收对管，则当铝盘旋转时在局部涂黑处便产生脉冲，并可将铝盘的转数采样转换为相应的脉冲数，并经光电耦合隔离电路，送至CPU的T0端口进行计数处理。采用光电耦合隔离器可以有效地防止干扰信号进入微机，再结合其它传输方式便可形成自动抄表系统。目前自动抄表系统没有大规模使用与当前的技术有莫大关系，这套技术还有很多需要改进之处，相信在未来几年随着技术的发展，自动抄表将在全国范围内实现。
4.2节能灯具设计
光敏传感器、红外传感器、颜色传感器已进入各种自控节能LED照明系统的设计方案之中，它们的自主控制、方便应用使得不少公共照明LED灯具和居家照明灯具实现智能化。光电传感器可以协助公共照明的LED灯具实现灯光的自动开启关闭，可以智能的感应人和车辆进出而自动开关灯光，可以智慧的控制LED灯光开启的时间和控制亮度，甚至按人类的意愿自动调整光线的色温，营造人类想要的光氛围。
4.2.1光敏传感器应用
光敏传感器中最简单的电子器件是光敏电阻，它能感应光线的明暗变化，输出微弱的电信号，通过简单电子线路放大处理，可以控制LED灯具的自动开关。对于远程的照明灯具，如街灯、庭院灯、草坪灯等都可经济而简单的实现节能自动控制。太阳能路灯本身是利用太阳光发电、储能的LED照明灯具，无需电网供电也就无需架设成本不菲的输电线路，因此使用光敏传感器可以实现极低成本、自动开启关闭的节能管理。
4.2.2红外传感器应用
红外热释电传感器（PIR）在LED照明中的应用已有近十年的历史。红外传感器的视角有限，需要搭配菲涅尔透镜才能扩大探测区，才能监视移动的热源（人或车）。菲涅尔透镜有两个作用：一是聚焦作用，将热释红外信号折射在PIR上；二是将探测区内分为若干个明区和暗区，使进入探测区的人能以温度变化的形式在PIR上产生变化的热释红外信号。
4.3航天技术应用
我国神舟十号发射成功后到与天宫一号的自动交会对接，2000多项航天技术成果移植国民经济成为经济发展“倍增器”，其中光电传感器技术发挥了重要作用。神舟十号和天宫一号对接机构十分复杂，由上百个传感器、上千轴承组合而成。对接任务要求严丝合缝且不能漏气。另外考虑到飞行器在太空环境中失重要经历高低温的变化，因此必须保证对接时不出现故障。手控交会对接时要有精确的传感器测量设备，不断测量两个飞行器之间的距离、相对速度和姿态等，稍有差池后果不堪设想。最后对接时，要求轴向误差≤18cm。这些对航天员的身心都是极大的挑战，要求他们具有极高的眼手协调性、操作精细性和过硬的心理素质等。在交会对接的过程中，航天员需要紧盯电视图像，根据实时传输的数据让两个航天器一点点逼近，根据仔细计算决定速度变化方案完成交会对接，其中传感器起到决定性作用，为实现航天梦奠定最强基础。
4.4工业自动化装置
光电传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，在工业上常用于非接触测量物位、距离和条码等信息，因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。随着现代检测技术的发展出现了很多新型的光电传感器，特别是CCD图像传感器的诞生，为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。相关应用行业的系列产品如下：
1）光电式烟雾报警器。没有烟雾时，发光二极管发出的光线直线传播，光电三极管没有接收信号，没有输出；有烟雾时，发光二极管发出的光线被烟雾颗粒折射，使三极管接受到光线，有信号输出，发出报警。如今频遭吐槽的雾霾天气说明环境污染问题严重，而光电式烟雾报警器则可通过光在烟道里传输过程的变化检测到烟道中的烟尘浊度；2）点钞机的计数传感器。具有结构微型化、操作简便化、使用耐用型等特点的点钞机在我们的日常生活中应用频繁，其不光在金融机构中被大量使用，也逐渐成为一些大型企事业单位必备的办公用品，成就其的正是结构简单、响应速度快、精确度高的光电传感器。点钞机的技术传感器采用两组由一个红外发光二极管和一个接收红外光的光敏三极管组成的红外光电传感器，没有钞票时，接收管受光照导通而输出为0；有钞票时，接收管光通量不足而输出为1且产生一个脉冲信号，经检测电路输入至负责计数和显示的单片机。只有不断提升光电传感器的性能，才能满足商业经济和财务自动化日新月异变化而产生的高要求。
参考文献
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