城市交通中的传感器

1、陕西交通职业技术学院 毕业设计（论文）题 目：城市交通中的传感器系 部：_ 信息工程系_ _ 专 业：交通安全与智能控制_学 号：_班 级：_智控1414班_姓 名： _杨静_指导老师： _陈戈_2017年5月16日目录摘要1关键字11.传感器11.1 传感器的特点11.2传感器的应用22.传感器技术在交通领域的应用22.1传感器技术在交通检测领域的应用的原理22.1.1传感技术最主要的应用领域32.1.2交通检测中常见的传感器技术31、 红外线传感器32、 环行线圈检测器33、 超声波传感器34、 微波交通检测器45、 视频车辆检测器 46、 压电传感器42.1.3无线传感器网络在交通系统中

2、的典型应用62.1.4传感器技术的未来发展趋势73.传感器在智能交通重点发展方向83.1 传感器在交通上的发展前景83.2传感器在交通上的发展方向9参考文献10致谢词10城市交通中的传感器摘要 交通信息是城市交通规划和交通管理的重要基础信息，通过全面、丰富、实时的 交通信息不但可以把握城市道路交通的发展现状，而且可以对未来发展进行预 测。因此，交通信息采集与处理技术无论对城市的规划、路网建设、交通管理， 还是对未来智能交通系统功能的实现都非常重要。 动态交通信息采集系统的目标是全面、自动、连续地从路网上获得不同地点和路 段上的交通流信息。而要实现这一目标，就离不开信息传感器。智能交通系统是在传

3、统的交通体系的基础上发展起来的新型交 通系统，它将信息、通信、控制和计算机技术以及其他现代通信技术 综合应用于交通领域，并将“人-车-路-环境”有机地结合在一起。 在现有的交通设施中增加一种无线传感器网络技术， 将能够从根本上 缓解困扰现代交通的安全、通畅、节能和环保等问题，同时还可以提 高交通工作效率。 由无线传感器构成的传感网络具备优良特性， 可以为智能交通系 统的信息采集提供一种有效手段， 而且可以检测路口各个方向上的车辆， 并根据监测结果， 改进简化、 改进信号控制算法并提高交通效率。 此外， 无线传感器网络还可以应用于执行子系统中的控制子系统和引 导子系统等方面，如改进信号控制器，实

4、现智能交通系统的公交优先功能。而位置传感器能够有助实现节能、减排等功能。在未来的智能交通中，传感器将发挥重要作用。关键字：传感器、城市交通、应用Abstract Traffic information is an important basic information of city traffic planning and management, through the comprehensive, rich, real-time traffic information can not only grasp the development status of city road traffi

5、c, but also for the future development of the forecast. Therefore, the traffic information collection and processing technology is very important for urban planning, road network construction, traffic management, and the realization of the future intelligent transportation system. The goal of the dy

6、namic traffic information collection system is to obtain the traffic flow information in different locations and sections from the internet. To achieve this goal, we can not do without the information sensor. Intelligent transportation system is a new transport system is developed based on the tradi

7、tional traffic system on it, then the information, communication, control and computer technology, modern communication technology and other comprehensive application in the field of transportation, and the person vehicle road environment in combination. A wireless sensor network technology in the e

8、xisting transport facilities, will be able to ease the security, energy saving and environmental protection and other problems of modern traffic fundamentally, but also can improve traffic efficiency. The sensor network is composed of wireless sensor have excellent characteristics, can provide an ef

9、fective means for information collection in intelligent transportation system, and can detect the intersection in all directions of the vehicle, and according to the monitoring results, improved to simplify and improve the signal control algorithm and improve traffic efficiency. In addition, the wir

10、eless sensor network can also be used in the implementation of the control subsystem and the subsystem of the subsystem, such as the improvement of the signal controller, the realization of intelligent transportation system bus priority function. The position sensor can help to achieve energy saving

11、, emission reduction and other functions. Sensors will play an important role in the future intelligent transportationKeyword：sensor、Urban traffic、application1.传感器传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，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。1.1 传感器的特点传感器的特点包括:微型化、数字化、智能

12、化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。以前国内接近传感器工程项目主要依靠图尔克、欧姆龙、巴鲁夫等进口品牌，进口的接近传感器由于价格昂贵，供货周期长所以不能满足很多客户的需要，国内很多工厂希望找到国产的接近传感器，在这种情形下很多传感器厂家开始生产接近传感器，起初都是引进国外的机器和人才来仿制进口的接近传感器，但是随着国内传感器技术的发展，现在已经有了

13、很多自主品牌的接近传感器，很大程度上已经能够满足国内的需要。目前国内很多工厂都是使用国产接近传感器或者正在尝试使用国产接近传感器。接近传感器已经不再依赖进口品牌了。1.2传感器的应用新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。的粒子世界，纵向上要观察长达数十万年的天体演化，短到 s的瞬间反应。此外，还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究，如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁场等等。显然，要获取大量人类感官无法直接获取的信息，没有相适应的传

14、感器是不可能的。许多基础科学研究的障碍，首先就在于对象信息的获取存在困难，而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现，往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展，往往是一些边缘学科开发的先驱。传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。2由此可见，传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用，是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来，传感器技术将会出现一个飞跃，达到与其重要地位

15、相称的新水平。2传感器技术在交通领域的应用交通信息是城市交通规划和交通管理的重要基础信息，通过全面、丰富、实时的交通信息不但可以把握城市道路交通的发展现状，而且可以对未来发展进行预 测。因此，交通信息采集与处理技术无论对城市的规划、路网建设、交通管理， 还是对未来智能交通系统功能的实现都非常重要。动态交通信息采集系统的目标是全面、自动、连续地从路网上获得不同地点和路 段上的交通流信息。而要实现这一目标，就离不开信息传感器。 2.1传感器技术在交通检测领域的应用的原理2.1.1传感技术最主要的应用领域传感技术最主要的应用领域是自动检测和自动控制，它将诸如温度、压力、流量等非电量变化为电量，然后通

16、过电的方法进行测量和控制。因此，传感器是一种获得信息的手段，它获得的信息正确与否，关系到整个测量系统的精度。传感器一般是利用物理、化学、生物等学科的某些反应或原理，按照一定的 制造工艺研制出来的。 因此，传感器的组成将随不同的情况而有较大差异。但是，总的来说，传感器是由敏感元件、传感元件、信号调节与转换电路和辅助电路组成。敏感元件是直接感受非电量，并按一定规律转换成与被测量有确定关系的其他量（一般仍为非电量）的元件。传感元件又称变换器，一般情况下，它不直接 感受被测量，而是将敏感元件输出的量转换成为电量输出。这种划分并无严格的 界限，并不是所有的传感器都必须包含敏感元件和传感元件。如果敏感元件

17、直接 输出的是电量，它同时兼作为传感元件。信号调节与转换电路一般是指把传感元件输出的电信号转换成为便于显示、记录、处理和控制的有用信号的电路。辅助电路通常包括电源，有些传感器系统 采用电池供电。2.1.2交通检测中常见的传感器技术1、 红外线传感器 红外传感器是波束检测装置的一种，有主动和被动两种形式。主动式发射器 和接收器分别为半导体激光器和光电二极管，将两者对中， 水平安装在车道旁边。 无车通过时， 接收器接收细束线状红外光， 有信号输出； 车辆通过时，遮断光束，接收器无输出，通断转换是对车辆的检测信号。新型主动反射式红外检测器的 原理为：在相同的红外光辐射下，反射物的大小、材料和结构不同

18、，反射能量就 不一样。 被动式红外检测没有发射器， 只有接收器。 接收器感受路面和车辆以红外波长为 主的辐射能量。 路面和车体的材料温度和表面光洁度都不一样， 它们的辐射能量 也必然不相等。现代红外测温的分辨率已达到 0.1%，因此区分道路和车辆己 不存在困难。2、 环行线圈检测器 目前,道路检测交通流状态用的最多的传感器件是环形线圈， 它可以检测交通量、车速、占有率、车头时距、车长、长车比和车辆存在等多个项目。 环形线圈检测原理如图所示。线圈由专用电缆绕几匝(一般为 4 匝)及其馈线构成，它通过一个变压器接到被恒流源支持的调谐回路，有源环形线圈构成 LC 调谐回路的电感部分，并在线圈周围的空

19、间产生电磁场。当含有铁金属的车体进入 线圈磁场范围， 车辆铁构件内产生自成闭回路的感应电涡流， 此涡流又产生与原 有磁场方向相反的新磁场，3导致线圈的总电感变小，引起调谐频率偏离原有数值， 从而发出车辆通过或存在的信号。3、 超声波传感器 超声波传感器是一种在道路上应用较多的检测器，它利用车辆形状对超声波波前的影响来实现检测。超声波车辆检测器的探头具有发射和接受双重功能，被设置于道路的正上方或斜上方，向路面发射超声波，并接受来自车辆的反射波。超声波车辆检测器的工作原理可分为两种：传播时间差法和多普勒法。传播时间 差法这是一种将超声波分割成脉冲射向路面然后接受其反射波的方法。当有车时，超声波会经

20、车辆反射提前返回，检测出超前于地面的反射波，就表明车辆存 在或通过。泊车超声波探测器 多普勒法是将超声波探头向空间发射超声波同时接收信号，如果有移动物体，那么接收到的反射波信号就会呈现多普勒效应。利用此方法可检测正在驶近或在远离的车辆，而不能检测处于检测范围内的静止车辆。4、 微波交通检测器 前面介绍的超声、红外和光学检测器有一共同的严重缺点是穿透云雾、雨滴和雪花的能力很弱，无法在这些气候条件下进行检测。而波长 3cm左右的电磁波对云、雨的透射率达70%一90%。为此，人们利用成熟的雷达测距、测速和成像技术开 发出微波交通检测器。 微波检测器检测区发射小功率以不同中心频率连续调制微波，中心频率

21、大于1OGHz(波长约3cm)，宽度 45MHz，进行分区扫描，获得被测物的反射回波。扫描区域的数量和大小可由软件控制， 最多可分为 8个区，每区长度 2一10m(可调)，宽度为2m(覆盖一个车道)；每区还可进一步细分为2一4个小区，供测速使用。检测器最多可检测8个车道的交通量、平均车速、占有率、按长度划分的车型和排队长度等参数。检测器面对高速公路车道行驶方向布设，称为前视检测。通常将一条车道划分为一个检测区，配置一台检测器。检测车速时，需要在检测区内沿行驶方向细分成几个窄区，并设定窄区间的距离长度；对通过窄区的车辆计时，就可测出车 速及其他交通参数。前视可延长纵向区(车道)监测长度，以提供更

22、精确的数据。检测区及窄区的划分均由软件设定，修改软件可重新设定。因此，可应用于高速公路监测，城市交通检测，城市交通信号控制和区域交通事件报警等不同场合。检测器沿车道横向布置， 称为侧视检测， 可同时得出个车道的交通流状态变量的实时数据。 在城市道路十字路口，可以采用多个探头对四个道口的车辆检测和处理，对监视和控制路口交通效果良好。5、 视频车辆检测器 视频车辆检测器是运用视频图像处理和计算机图形识别技术于近年开发出来的新产品，它可以取代环形线圈，进行高效益的广域视频监视并现场实时采集各种交通参数。在需要重点监测的路段，安装一台或多台(如 4 台)数字式摄像机，将一定范围的交通图像，经过一个图像

23、处理硬件，输入计算机显示器；通过互动控制软件,用鼠标操作在屏幕交通图像上，设定和叠加检测区，其尺寸、数量可随时调校。操作设定一旦建立，车辆经过检测区，就会产生检测信号，经过分析和处理(软件)，可得到交通量、平均车速、占有率、车头间距随和排队长度等各种参数。在软件支持下，还可对不同检测区的信号进行逻辑处理(与、或、非等)，对交通情况作出正确判断。在具有交通事件门限值和算法软件的配合下，可对交通事件的发生作出判别，发出预警信号。与其他交通控制软件结合，还可对城市交叉路口的交 通信号控制，作出决策。由于检测元件是在屏幕上画出来的，在布置上有很大的灵活性，检测项目也可视需要而增设，功能存在巨大开发潜力

24、。视频车辆检测器由摄像机、联接箱、计算机(附外设)和专用软件等组成。其 中联接箱用来接收多个摄像机拍摄的交通图像，传输给计算机或加以存储。视频车辆检测器可以在-34 +74 摄氏度和 95%相对湿度下工作。6、 压电传感器 压电传感器可检测轴数、轴载和车速，其主要特点是体积小，使用方便。压电传感器的工作原理为压电效应，由套管形压电聚合体，其内外均镀以金属层，形成 一条可弯曲变形的压电电缆。当沿径向施加外力时，在两金属表面产生符号相反的电荷，电荷量与外力成正比。压电传感器的输出能量非常微弱，为了减小检测量误差，一般先将信号送到具有高输入阻抗的前置放大器(电压或电荷放大器)，然后再进行一般的放大、

25、检波等处理，最终输出指示信号。市场供应管形压电检测器，压电电缆被凝结在挤压成性的工程塑料壳体内，壳体 连同壳座一并埋设在车道路面下。当车轮滚过检测器时，检测器承受载荷而输出 信号，每通过一根车轴，就会出现一个脉冲，故常用来监测车辆的轴数。脉冲的 峰值越高，轴载也越大。因此，也可检测轴载和车载。隔一定距离埋设两根压电 检测器，测出时间和已知距离，车速也就被测出。压电传感器主要适用于动态称重、车辆分类统计、车速检测、计轴数、测轴 距、闯红灯拍照、泊车区域监控、收费站地磅、交通信息采集和统计。2.1.3无线传感器网络在交通系统中的典型应用1、 无线传感网络与RFID相结合，用于高速公路收费系统，可以

26、进行车辆靠近 报警与识别，并把数据实时的反馈给收费系统。尤其无线传感网络的长传输距离,突破了RFID技术的局限，可真正实现不停车收费等自动功能。 2、 收费系统的无线传感器网络特点 目前收取道路交通费是我国道路建设投资的主要收回方式之一，不停车电子收费（ETC）是今后的发展方向，射频识别 （Radio Frequency Identification, RFID）技术和无线传感器网络（Wireless Sensor Network,WSN）的出现使它的实现成为可能。无线传感器网络体系结构，通常包括传感器节点、汇聚节点（Sink node）、外部网络和用户界面。大量传感器节点随机部署在感知区域(

27、Sensor field）, 能够通过自组织方式构成网络。传感器节点将采集到的数据,沿着其他传感器节点逐跳进行传输，在传输过程中采集到的数据可能被多个节点处理，经过多跳路路由后到汇聚节点，再由汇聚节点通过外部网络把数据传送到处理中心进行集中处理。收费系统无线传感器节点通常是一个微型的嵌入式系统,构成无线传感器网络的基础层支持平台。从网络功能上看，每个传感器节点兼顾传统网络节点的终端和路由器双重功能，除了进行本地信息收集和数据处理外，还要对其他节点转发来的数据进行存储、管理和融合等处理， 同时与其他节点协作完成一些特定的任务。3、 不停车收费系统的设计 无线传感网络与RFID相结合，用于高速公路

28、收费系统，以后等条件成熟后可推广到一般公路收费站。该不停车无线传感器网络收费系统能进行车辆靠近报警与识别，并把数据实时的反馈给收费系统。该系统具有以下一些特点：含有射频识别技术的网络节点设计，传感器节点完成对将要通过车辆的感知并进行适当的处理后，将信息数据无线传送给监控中心。因此，传感器节点的基本功能是：准确地采集车辆参数的值，并进行初步的处理：遇险情（车辆闯关逃费）时进行声光报警；接收监控中心的 数据请求命令, 将采集的数据发往监控中心等。处理器模块用来进行节点设备控制、任务调度、能量计算、功能协调等；无线收发模块用来进行节点间的数据发送、频率选择等；传感器模块用来进行外部传感信号的接收、转

29、换；电源模块为传感器节点提供必要的能量。 处理器模块是无线传感器节点的核心，负责整个节点的设备控制、任务分配 与调度、数据整合与转储等多个关键任务。考虑到无线传感器网络的实际特点，作为硬件平台的中心模块，除了应具备一般单片机的基本性能外，还应该有适应 整个不停车收费系统网络需要的特点：1、尽可能高的集成度。受外形尺寸限制，模块必须能够集成更多的节点的 关键部件。2、尽可能低的能源消耗。处理器的功耗一般很大，而在无线网络中，没有持续的能源供给，这就要求节点的设计必须将节能作为一个重要因素来考虑。3、尽量快的运行速度。网络对节点的实时性要求很高，要求处理器的实时 处理能力要强。4、尽可能多的 I

30、/O 和扩展接口。多功能的传感器产品是发展的趋势，而在前期设计中，不可能把所有的功能包括进来，这就要求系统有很强的可扩展性。5、尽可能低的成本。如果传感器节点成本过高，必然会影响网络化的布局。由于收费站布设节点的无线通讯距离长等特点，选用 Zig-Bee 通讯协议较合适。 ZigBee 执行 IEEE802.15.4 标准， 世界通用的频率为2.4G。IEEE 在其 802.15.4 标准中提出一种低速的标准，这种标准易于实现，功耗低，成本低，但却有相当的可靠性。4IEEE802.15.4 网络根据收费系统实际需要，组成点对点网络比较合适 。与星型网不同，点对点网络只要都在对方的无线辐射范围之

31、内，任 何两个设备之间都可以直接通讯， 从而确保不停车系统传输数据的稳定性和安全性。不停车收费系统的关键技术是基于无线传感器网络的自动车辆识别技术实现对车辆、货物实时监控, 并能实现高效、准确的管理。该系统由 电脑、管理软件、智能电子标签、智能电子标签阅读器、控制箱、道闸、含有地 感线圈的无线传感器节点组成。基于无线传感器网络的 ETC 系统能实现自动检 验、登记、放行等功能。每辆车在档风玻璃内放置一块记录本车基本信息的智能电子标签（射频卡大小）。在道口进出口上安放一台智能标签阅读器及一套控制箱,同时配置道闸和含有地感线圈的无线传感器节点。当带有智能电子标签的汽车进入地感线圈的节点时，地感线圈

32、得到信号，同时智能标签阅读器也读到智能 电子标签的信号，光学识别系统识别车的车牌。如果是合法的，就发出信号，打 开道闸，允许车辆通过。另外，自动识别系统读取电子标签中的用户费用信息、 车型信息和入口车道信息进行收费计算, 完成 IC 卡内收费额的扣除，收费记录写入 IC 卡, 并向用户显示有关收费状态信息后给予放行。如果有非法 ETC 用户强行通过 ETC专用车道, 可进行车牌抓拍, 生成违章记录, 便于事后处理。此时车辆只要适当减速，不需要停车，也不需要伸手刷卡，就可以顺利通过道口。车4 辆过道闸后通过门内地感线圈的无线节点时，又产生信号，让道闸关闭。车辆通 过高峰时，即车辆一辆接一辆进入时

33、，可以通过软件设置，道闸处于常开状态，当最后一辆车辆进入时道闸关闭。车辆出入的全部信息均由电脑实时记录，并生成车流量的准确日报、月报统计表。 4、 应用 ETC 系统的益处 1、提高车辆通行能力。车辆装了车载单元后，当行驶至 ETC 车道时，安装在车道上方的路侧天线接收到车载单元发射的信号后，栏杆自动抬起，让车辆通 过。因为受检测器读写速度限制，车辆需以 15 km/h 的速度通过为最佳。这样算来，每辆车通过收费站进口和出口只要约3 s。而人工收费口，每辆车进入车道 经减速、停车、付钱、找零、起步等程序，约需 30 s。 2、降低燃油消耗。据数据统计分析，由于减少了车辆刹车、起步的频率， 使用

34、 ETC 通行进口、出口可分别节油 0.008 3 L 和 0.021 1 L。 3、减少环境污染。每条 ETC 车道与人工收费车道相比，减少排放二氧化碳 近 50%、一氧化碳约 70%、碳氢化合物约 70%。2.1.4传感器技术的未来发展趋势传感器技术发展整体呈现高精度、微型化、集成化、数字化、声表面波传感器、微加工技术等特点。同时还将朝着加速开发新型材料、高可靠性、宽温度范围、 微功耗及无源化的方向发展。多传感器信息融合，MEMS 技术进一步的发展，敏 感材料与智能材料系统的应用， 纳米机械装置和传感器、化学传感器等新传感器 的不断涌现，未来传感器产业将终将发展成为网络化传感器趋向。一、传

35、感器产业化发展模式：要加速形成从传感器研究开发到大生产一条龙的产业化发展模式，走自主创新和国际合作相结合的跨越式发展道路，使我国成为世界传感器的生产大国。二、传感器产品结构向全面、协调、持续发展。产品品种要向高技术、高附加值倾斜，尤其要填补“空白”品种。三、企业生产规模(年生产能力)向规模经济或适宜规模经济发展。量大面广的通用传感器的生产规模将以年亿只计，一些中档传感器的生产规模将以年产1000万只(含以上)计;而一些高档传感器和专用传感器的生产规模将以年产几十万只几百万只计。四、生产格局向专业化发展。专业化生产的内涵为：1.生产传感器门类少而精;2.专门生产某一应用领域需要的某一类传感器系列

36、产品，以获得较高的市场占有率;3.各传感器企业的专业化合作生产。五、传感器大生产技术向自动化发展。传感器的门类、品种繁多，所用的敏感材料各异，决定了传感器制造技术的多样性和复杂性。综观当前传感器工艺线的概况，多数工艺已实现单机自动化，但距离生产过程全自动化尚存在诸多困难，有待今后广泛采用CAD、CAM及先进的自动化装备和工业机器人，予以突破。六、企业的重点技术改造应加强从依赖引进技术向引进技术的消化吸收与自主创新的方向转移。七、企业经营要加快从国内市场为主向国内与国外两个市场相结合的国际化方向跨越发展。八、企业结构将向“大、中、小并举”、“集团化、专业化生产共存”的格局发展。6据前瞻产业研究院

37、发布的中国传感器制造行业发展前景与投资预测分析报告前瞻显示，近年来，国内传感器应用主要分布在机械设备制造、家用电器、科学仪器仪表、医疗卫生、通信电子以及汽车等领域。3.传感器在智能交通重点发展方向3.1 传感器在交通上的发展前景智能交通在服务百姓便捷出行和交通科学管理方面发挥着重要作用。传感器与物联网技术的发展是物联网发展的关键，传感器实现智能化，使智能交通越来越受欢迎，极大的方便我们的出行，为我们出现保驾护航。传感器在智能交通作用重要未来重点发展三个方向，纵观中国的交通现状和未来需求，燃油的效能、排放法规、生产效率和地区基础建设将成为中国智能交通行业的四大驱动力，这正是传感器在这四大领域发挥

38、重要作用的结果，助力智能交通行业的建设。提升燃油的能效 随着油价越来越高，如何提高燃油的能效，达到节约和节能效果，是企业或机构面临的 日益严峻的问题。要提高燃油的能效，除了油品制造和运输企业的努力外，优化动力总成发动机或者变速箱也是一个重要的方向，会有很大的发展空间。为此，全球领先的传感器与开关供应商霍尼韦尔等公司在技术革新、 产品开发以及传感器的应用等方面做了大量的努力。例如，新一代智能型的液压泵用一个位置传感器来检测液压泵挡板的位置，比使用传统的泵节省15%燃油。 日益严格的排放法规随着中国雾霾天气范围越来越广泛，越来越持久，如何降低 PM2.5以提升城市的大气和环境健康指数是当务之急的要

39、务。为此，国家出台了包括应对汽车尾气排放问题等一系列的政策。其实，在城市中，工程机械的排放可能比轿车的尾气排放更为厉害。目前，中国的工程机械保有量大概是 30 万台，包括挖掘机、推土机、起重机以及在城市中施工现场的吊车等，一台挖掘机的排放相当于30辆轿车的排放。今年中国将要颁布跟欧三等同排放的国三标准，未来几年会升迁到国四。为了满足新一代的排放法规要求，相关工程机械发动机的 电子控制系统需要更加精确地控制，这就需要使用更多传感器，如类似霍尼韦尔的凸轮轴、曲轴这样一些位置传感器就能在发动机里面发挥重要作用，从而实现节能减排。提高车辆生产效率在市场情况不是很平稳，增长不是很快速的情况下， 每一个企

40、业都在思考如何提高生产 效率。在机械化日益普及的今天，机器的动力不是电就是燃油，智能交通会在效率提升上大做文章。因此，能够帮助车辆提高生产效率的智能位置传感器将会有广阔的发展前景。 基础设施建设的增长，地区的基础设施建设需求是带动传感器增长不容忽视的力量。尽管目前中国经济处于温和发展时期，但是随着城镇化步伐的加快，国内交通等基础设施建设将如雨后春笋般崛起，进而促使自动化产品和解决方案处于快速增长阶段。尤其是在发展智慧城市的时代背景下，传感器作为自动化产品的一部分将拥有非常广阔的市场。3.2传感器在交通上的发展方向伴随着传感器在智能交通及其它各领域越来越广，传感器开始向智能化发展，目前我国传感器

41、在智能交通方面的主要研究方向有三个：1、 采用先进的微电子技术、计算机技术，研究开发出将传感器和微处理器结合、具有各种功能的单片集成化智能传感器，这是当前智能传感器的主要发展方向之一；2、 针对传感器的材料，利用生物工艺和纳米技术，开发分子和原子生物传感器，这将 为以后智能传感器的发展奠定基础； 3、 整合国内外芯片技术，结合敏感电子元件，研发出混合型集成智能传感器，这种传 感器精度更高、成本更低、稳定性更好。近几年， 中国传感器行业发展总体规模逐渐扩大，显著应用于汽车工业中包括汽车轮胎 中的传感器应用、安全气囊中的传感器应用、底盘系统中的传感器应用、发动机运行管理系 统中的传感器应用、废气与空气质量控制系统中的传感器应用和需求、ABS 中的传感器应用 和需求、车辆行驶安全系统中的传感器应用和需求、汽车防盗系统中的传感器应用和需