期刊投稿范文物联网技术在检测领域中的应用

　　物联网诞生于1999年，2005年开始普及，“物联网技术”的核心和基础仍然是“互联网技术”，是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术;其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间，进行信息交换和通讯。因此，物联网技术的定义是：通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术叫做物联网技术。2009年8月温家宝总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入“政府工作报告”，物联网在中国受到了全社会极大的关注，其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟的。

　　摘要：本文详细介绍了物联网技术的概念、发展及其在交通、通讯和医疗等方面的应用实例，并根据IBM提出的智慧的地球概念，作者在本文中提出智慧的检测系统的概念，探讨物联网技术在检测领域中的应用。

　　关键词：物联网技术,检验领域,应用,期刊投稿范文

　　1、物联网的概念及发展

　　“物联网”(Internet of things)是在“互联网”的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念。其定义是：通过射频识别(RFID)、红外感应器、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相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。

　　“物联网”概念最早是在1999年，EPC global的前身麻省理工大学Auto-ID中心提出的一个构想，即把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。2004年，日本总务省提出 u-Japan 构想，希望在2010年将日本建设成一个“Anytime，Anywhere，Anything，Anyone”都可以上网的环境，同年，韩国政府制定了u-Korea 战略。2005年11月，在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上，国际电信联盟(ITU)发布的《ITU互联网报告2005：物联网》报告指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。2009年8月，温家宝总理在考察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心时指出，要积极创造条件，在进入微纳传感网领域比较早的无锡，建立中国的传感网中心。(“感知中国”中心)

　　2008年11月，IBM 提出“智慧的地球”概念，即“互联网+物联网=智慧地球”，IBM商业价值研究院做出了“智慧地球赢在中国”的报告，在智慧的电力、智慧的医疗、智慧的城市、智慧的交通等六大领域中提出智慧行动方案，并提出“让我们共同创建一个智慧的星球”的号召。

　　2、物联网技术的应用

　　2.1 在交通领域中的应用

　　物联网在实时交通信息、道路收费和一卡通方面得到了广泛的应用，通过随处安装的传感器，监控和控制交通流量，获取实时路况信息;通过RFID技术以及利用激光、照相机和系统技术等进行标识车辆并收取费用;针对交通基础设施设立的用户账户，实现公交、火车、出租车甚至是停车场一卡通行，瑞典斯德哥尔摩就是通过物联网技术收取拥堵费减少了汽车流量。

　　2.2 在通讯领域中的应用

　　在“2009 年中国国际信息通信展览会”上，中国移动展出了手机支付系统，中国电信一直在推介自己的全球眼技术，上海海关都采用中国电信的远程监控系统，通过画面可以对货物进行通关检查，也减少人力的使用，这些都是远程监控的物联网应用。

　　2.3 在医疗领域中的应用

　　物联网技术在整合的医疗平台和电子健康档案系统中也有着广泛的应用，整合的医疗保健平台根据需要通过医院的各系统收集并存储患者信息，并将相关信息添加到患者的电子健康档案，电子健康档案系统通过可靠的门户网站集中进行病历整合和共享，这样各种治疗活动就可以不受医院行政界限而形成一种整合的视角。

　　此外，物联网技术在物流、电力、城市等系统中也得到了广泛的应用。

　　3、在检测领域中应用的探讨

　　上述应用实例可以看出，物联网技术已经渗透到了生活中的各个行业，在提高生活质量等起到了不可代替的作用。但在产品质量检测方面还基本处于空白状态，目前国内大部分质检机构还是沿用以前的检测模式，需经过送样人员填写委托协议书、样品接收人员现场核对样品并录入样品信息、样品检验人员领取样品进行检测、汇总检测结果形成原始记录、检验人员输入样品信息形成检验报告、报告登记发放等环节，存在流程复杂、多次输入样品信息、检验周期长、样品信息不保密等弊端，急需自动化、智能化改造。物联网技术的出现，为检测系统的智能化提供了解决方案，通过条码、射频技术和互联网，实现样品、检测设备、服务器及终端设备的互联，实现检测系统的智慧化。下面就样品的受理、流转、检测及报告的出具以及远程查询的智能化做如下探讨。

　　3.1 样品的受理

　　样品受理的过程实际上是样品实物交接和信息确认的过程，在受理的过程中可采用编码技术，将不同厂家生产的不同型号的产品赋予一个特定的编码，这样，同一个型号的样品只需要在第一次受理时输入产品的信息，在以后样品检测的受理过程中无需重复输入样品信息，通过编码识别器进行确认即可，极大地减少了样品受理的时间。

　　这种做法类似于公安部实施的消防产品身份证管理制度，即利用现代信息技术、网络技术和编码技术，将产品生产过程控制管理，产品出厂、销售及使用等信息与数字准入标志有机结合，实现产品在生产、销售、安装、验收、监督等各环节的全过程、全方位的监控管理，随时掌握产品流向，切实保证产品的质量。

　　受理后的样品信息直接进入业务系统，样品受理人员只需进行扫描确认即可生成报告编号，同时还可按生产厂家、产品类别、检验类别等信息进行统计和分析工作，进行完全实现数字化、自动化和信息化，样品受理完毕后，进入样品周转流程。

　　3.2 样品的流转

　　样品受理完毕后，样品通过输送带输送至检验区域，在流转过程中，射频技术将自动记录样品流转的时间、数量等信息并反馈给业务系统，如有受理样品未进入流转过程，系统将会出现提示告知样品受理人员，完成信息反馈工作。根据检验项目的不同，样品流转系统将不同产品输送至不同的实验室，在样品流转过程中，流转系统将提示样品检验人员样品即将到达检验区域，检验人员应做好接样准备。

　　在此过程中，样品通过专用通道流转，实现人员流和样品流的分离，进一步减少了人为因素对样品的影响。

　　号为高低电压脉冲。高电压脉冲期间, 开关功率管Q1导通,电流通过变压器初级绕组NP,同时把能量储存在变压器中。根据同名端标识情况,此时变压器各路副边没有能量输出。当6脚输出的高电平脉冲结束时,开关功率管Q1截止,根据楞次定律, 变压器初级绕组NP为维持电流不变,产生下正上负的感生电动势,此时其他边各路二极管导通,向外提供能量。同时辅助绕组Nb向UC3842供电。UC3842启动工作后，C3,C11为UC3842提供稳定的工作电压VCC,VCC通过R9，R19，光耦817，R8组成的分压取样电路，电压通过2脚被反馈到UC3842内部的误差放大器并和基准电压比较得到误差电压Vr;同时在取样电阻R3上建立的电压也被反馈到UC3842电流测定比较器的同相输入端，这个检测电压和误差电压Vr相比较，产生脉冲宽度可调的驱动信号，用来控制开关功率管Q1的导通和关断时间，以决定高频变压器的通断状态，从而达到输出稳压的目的。考虑到VCC及Vref上的噪声电压也会影响输出的脉冲宽度，因此，在UC3842的脚7和脚8上分别接有消噪电容C3,C11和C10。R7是开关功率管Q1的栅极限流电阻。

　　3.3 吸收箝位电路

　　吸收箝位电路由C2,R20,R4和D6组成，Q1截止后，由于变压器存在漏感，而漏感能量不能通过变压器耦合到NS绕组释放，如果没有RCD箝位电路，漏感中的能量将会在Q1关断瞬间转移到Q1极间电容和电路中的其它杂散电容中，此时Q1集电极将会承受较高的开关应力，若加上RCD 箝位电路，漏感中的大部分能量将在Q1关断瞬间转移到箝位电路的箝位电容C2上，然后这部分能量被箝位电阻R20,R4消耗，这样就大大减少了开关管的电压应力。

　　3.4 输出稳压控制电路

　　当负载变化或其它因素引起输出电压VO变高，通过R6和R13、VR2组成的电压取样电路和C9加速电容，TL431控制端1电压会高于它基准电压2.5V，这时通过TL431的电流增加，加在光耦发光二极管的电压也增大，光耦发光增强，光耦C-E极间电阻变小，UC3842的2脚电压升高，促使片内对PWM比较器进行调节，减少占空比，通过Q1 D-S极电流变小，变压器储能减少，输出电压降低。反之，VO变低，通过R6和R13、VR2组成的电压取样电路和C9加速电容，TL431控制端1电压会高于它基准电压2.5V，这时通过TL431的电流减弱，加在光耦发光二极管的电压也变小，光耦发光减弱，光耦C-E极间电阻变大，UC3842 2脚电压降低，促使片内对PWM比较器进行调节，增大占空比，通过Q1 D-S极电流变大，变压器储能增加，输出电压升高。

　　3.5 输出部分

　　当Q1关断时，初级绕组NP变成下正上负，NS上正下负，D7导通，存储在变压器中的能量通过D7供应给负载同时给电容C7充电。在开关管Q1导通时，变压器是不给负载供电的，这时只能靠电容给负载供电，C7越大，储存的能量就越多，供应同样的负载，电压下降就越少，换言之，输出电压就越稳定，所以C7越大越好。在选取滤波电容时，还要考虑它的耐压，耐压一定要比输出电压高，最好是留有一定的耐压余地。

　　R7是假负载，释放掉滤波电容C7的部分能量，起到改善电路间歇振荡的效果。R7的阻值小，对改善电路间歇振荡效果比较好，但太小会增加无用的功耗，降低电路效率，它的阻值大小一般根据经验或电路调试确定。

　　由于开关电源的工作频率都比较高，所以D7采用响应速度比较快的肖特基整流二极管，在选原件时除了要考虑响应速度外，还要考虑它的额定工作电流，一般要比额定电流大3倍以上，除此还要考虑它的耐压，因为开关管Q1导通时，初级绕组NP上的电压(上正下负)基本上是输入电压，N S 也感应了对应的比例电压(下正上负)，再加上滤波电容C7的电压，所以整流肖特基二极管的反向耐压必须大于两者的和，并留有一定的余量。

　　4 、短路过流保护

　　如果由于某种原因，输出端短路而产生过流，开关管Q1的漏极电流将大幅度上升，R3两端的电压上升，UC3842的脚3上的电压也上升。当该脚的电压超过正常值0.3V达到1V时，UC3842的PWM比较器输出高电平，使PWM锁存器复位，关闭输出。这时，UC3842的脚6无输出，Q1截止，从而保护了电路。

　　5 、结语

　　在开关电源的设计中，由UC3842组成的反激式开关电源是整个变换器的关键部分，核心部分为PWM控制单元。交流220V作为开关电源的输入，得到PWM控制单元的直流工作电压，另外结合其工作特性，设计了过流保护电路，保证了电源变换器的正常工作。在现代电力电子应用中越来越广泛，在开关电源中有着良好的应用前景。

　　《微电子学与计算机杂志》创刊于1972年，是我国微电子技术与计算机技术相结合的唯一专业性国家中文核心期刊，同时也是中国计算机学会会刊。本刊为月刊，主编：李新龙。国内统一刊号：CN61-1123/TN，国际统一刊号：ISSN1000-7180。

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