第7章智能技术在传感器系统中应用.pdf

目 录 第1章 概 述 第2章 智能传感器系统中经典传感技术基础 第3章 不同集成度智能传感器系统介绍 第4章 智能传感器的集成技术 第5章 智能传感器系统智能化功能的实现方法 第6章 通信功能与总线接口 ➢ 第7章 智能技术在传感器系统中的应用 第8章 智能传感器系统的设计与应用 第9章 无线传感器网络技术概述 第7章 智能技术在传感器系统中的应用 要 点： ◆ 智能模糊传感器； ◆ 人工神经网络在智能传感器中的应用。 §7.1 智能模糊传感器 模糊传感器就是采用模糊集合理论方法，来实现测量的数值结果转换为 人类语言的符号来表示。其核心部分是将测量结果的数值表示转换为用人类 语言符号表示的单元模块，亦即数值——符号转换器。 介绍模糊传感器的起源： 专业化→通俗化； 数值化→符号化； 简单化→智能化。 §7.1.1 基础知识 测量结果 “符号化表示”的概念 1、测量的概念：以确定被测量值为目的的一组操作，亦或是将被测量与标准 量进行比较的过程。 2、测量领域的不断扩大和深化；被测对象的多维性和问题的复杂性；信息难 以进行定量描述；信息存储等方面的问题，仅用数值符号来描述测量结果是 不够的。 3、符号化表示的优点： ＊信息量紧凑，存储量少； ＊无需建立精确模型； ＊允许数值测量有较大的非线性和较低的精度； ＊可以进行推理、学习、并可以将人类经验、专家知识与智能事先集成，易于 理解。 4、在数学中描述量与量之间的关系有三条途径： 1 经典的数学分析和集合论，它是描述与度量 “确定性”量的数学方法。 2 概率论与数理统计，它是研究事先不能判定其发生与否的 “随机性” 事件，但事件本身的含义仍是分明的。 3 模糊数学，它是用数学的方法来描述和研究具有 “模糊性”事物的数 学，用于解决本身概念都尚不分明的事物，并定量的研究这些客观存在的模 糊现象。 符号测量系统——符号传感器系统 1、符号测量系统的基本概念与组成 1 可以处理和实现数值测量和符号测量的测量系统，称为符号测量系统 。 2）基本构成：由两大部分组成 a）传统的数值测量系统； b ）数值——符号转换单元。 2、三种符号系统 q1 x1 1 q2 x2 2       1）数值符号系统 被测对象的有关物理参量向数值域的转换或称映射，这就称作用符号表 示的传统的测量系统。 Q = q, N , , R , R , F  1 1 q N 1 a） q {q ,q ,q } 1 2 k b） N {x ,x ,x } 1 2 k c）1 ：映射关系；表示对象域向数值域映射的某种关系。  : q →N x  (q ) 1 i 1 i