Компьютерные науки

Интеллектуальные сенсоры

Программа об архитектуре и принципах работы современных умных датчиков. Изучаются методы первичной обработки сигналов, цифровые интерфейсы связи и интеграция сенсоров в измерительные сети.
Студентов 2002 Выпускников 344 Для специалистов
690 ₽ 1 200 ₽
или любая сумма на ваше усмотрение
Вы можете оплатить любую сумму, чтобы поддержать наш проект и авторов программы. Объем услуг не зависит от размера вашей оплаты.
Темы:
Аппаратное обеспечение
Объем
36 час.
Длительность
30 дней
Нагрузка в неделю
9 час.
Формат обучения
Дистанционно (самостоятельно)
Описание Эта учебная программа посвящена разработке и применению датчиков, оснащенных встроенными вычислительными возможностями. Рассматриваются алгоритмы фильтрации, калибровки, самодиагностики и передачи данных по промышленным протоколам. Инженеры-электронщики смогут использовать знания при проектировании систем сбора данных. Тематика охватывает физические принципы работы первичных преобразователей и цифровую схемотехнику. Изучаются аналого-цифровое преобразование, микроконтроллерная обработка сигналов и сетевые интерфейсы сенсоров.
Цели
  • Познакомить с архитектурой и функциями интеллектуальных сенсоров.
  • Раскрыть алгоритмы цифровой обработки измерительных сигналов.
  • Сформировать понимание принципов работы сенсорных сетей.
Чему я научусь?
  • Проектировать системы сбора данных на основе умных датчиков.
  • Применять алгоритмы фильтрации и калибровки сенсорных сигналов.
  • Интегрировать интеллектуальные сенсоры по промышленным интерфейсам.

Авторы

Войтович Игорь Данилович
Войтович Игорь Данилович
Академик Национальной академии наук Украины, доктор технических наук, профессор
Корсунский Владимир Моисеевич
Корсунский Владимир Моисеевич
Кандидат технических наук, старший научный сотрудник.
Чему я научусь?
  • Проектировать системы сбора данных на основе умных датчиков.
  • Применять алгоритмы фильтрации и калибровки сенсорных сигналов.
  • Интегрировать интеллектуальные сенсоры по промышленным интерфейсам.

Учебный план

№ Занятия
Экзамен экстерном Внимание! Экзамен экстерном не обязательный для сдачи. При желании вы можете его пройти, если хотите подтвердить свои знания по данному курсу без его изучения или поверить свои знания по нему. Экзамен экстерном можно сдать только один раз. 90 мин
1 От простых сенсоров - к интеллектуальным "Уточняются понятия ""сенсор"" и ""интеллектуальный сенсор"". Описаны функциональные схемы простых (пассивных и активных) и интеллектуальных сенсоров,... "Уточняются понятия ""сенсор"" и ""интеллектуальный сенсор"". Описаны функциональные схемы простых (пассивных и активных) и интеллектуальных сенсоров, сенсорно-компьютерных систем. Обоснована и приведена классификация сенсоров по физической природе первичных информационных сигналов." ещё
2 Виды механических сенсоров. Представление о микросистемных технологиях. Деформационные сенсоры Указаны различные виды механических сенсоров. Кратко описаны современные микросистемные технологии (МСТ) и показаны примеры МСТ-изделий. Рассмотрены... Указаны различные виды механических сенсоров. Кратко описаны современные микросистемные технологии (МСТ) и показаны примеры МСТ-изделий. Рассмотрены основные деформационные чувствительные элементы и некоторые интеллектуальные сенсоры с их применением. ещё
Виды механических сенсоров. Представление о микросистемных технологиях. Деформационные сенсоры тест для курса Интеллектуальные сенсоры 60 мин
3 Механические сенсоры перемещения. Принципы работы глобальной системы ориентирования и сенсоры GPS Кратко описаны устройство и работа глобальной системы ориентирования, а также интеллектуальные сенсоры GPS. Рассмотрены основные виды... Кратко описаны устройство и работа глобальной системы ориентирования, а также интеллектуальные сенсоры GPS. Рассмотрены основные виды чувствительных элементов и сенсоров линейного и углового перемещения. ещё
4 Акселерометры и гироскопы. Вибрационные и хроматографические сенсоры Рассмотрены принципы построения акселерометров и гироскопов, в т. ч. с применением МСТ. Рассказано, как действуют химические... Рассмотрены принципы построения акселерометров и гироскопов, в т. ч. с применением МСТ. Рассказано, как действуют химические и биологические сенсоры на кантилеверах, современные виброметры, устройства жидкостной, газовой и других видов хроматографии, интеллектуальные хроматографы. ещё
Акселерометры и гироскопы. Вибрационные и хроматографические сенсоры тест для курса Интеллектуальные сенсоры 60 мин
5 Физические основы работы акустических сенсоров. Приемники акустических сигналов. Некоторые интеллектуальные акустические сенсоры Даются минимально необходимые для понимания раздела сведения из физической акустики. Описаны основные виды приемников акустических сигналов... Даются минимально необходимые для понимания раздела сведения из физической акустики. Описаны основные виды приемников акустических сигналов и примеры интеллектуальных акустических сенсоров: диктофоны, звукоанализаторы, беспроводная гарнитура, гидроакустический телефон и другие. ещё
6 Активные акустические сенсоры: тонометры, эхолоты, гидролокаторы Описаны принципы работы современных тонометров, гидролокаторов и портативных эхолотов для любителей рыбалки. Объясняется, почему современные гидролокаторы... Описаны принципы работы современных тонометров, гидролокаторов и портативных эхолотов для любителей рыбалки. Объясняется, почему современные гидролокаторы работают с ультразвуковыми волнами разных диапазонов и используют многопучковые акустические антенны. Приведены многие примеры. ещё
7 Интеллектуальные акустические сенсоры для УЗИ. Сенсоры для сейсморазведки. Сенсоры на ПАВ Рассказано о современных УЗ-сенсорах для измерения расстояний и дефектоскопии металлоизделий, для медицинских УЗ-исследований. Описаны принципы работы... Рассказано о современных УЗ-сенсорах для измерения расстояний и дефектоскопии металлоизделий, для медицинских УЗ-исследований. Описаны принципы работы сенсоров на поверхностных акустических волнах и метод спектрально-сейсморазведочного профилирования. Приведены примеры применения. ещё
Интеллектуальные акустические сенсоры для УЗИ. Сенсоры для сейсморазведки. Сенсоры на ПАВ тест для курса Интеллектуальные сенсоры 60 мин
8 Физические основы работы и классификация электрических сенсоров. Резистивные, емкостные и импедансные сенсоры Объясняется принцип классификации электрических сенсоров. Описаны основные типы резистивных, емкостных, импедансных электрических сенсоров и принципы их... Объясняется принцип классификации электрических сенсоров. Описаны основные типы резистивных, емкостных, импедансных электрических сенсоров и принципы их функционирования. Приведены примеры их применения как самостоятельных сенсоров, а также в качестве трансдьюсеров. ещё
9 Вольтаические сенсоры. Сенсоры на диодах и биполярных транзисторах Рассмотрены основные типы вольтаических сенсоров: термопары, пьезоэлементы, датчики Холла — и их применение. Объяснены физические основы... Рассмотрены основные типы вольтаических сенсоров: термопары, пьезоэлементы, датчики Холла — и их применение. Объяснены физические основы работы и режимы использования фотодиодов и фототранзисторов для измерения температуры и радиоактивных излучений ещё
10 Сенсоры на полевых транзисторах и на приборах с отрицательной ВАХ. Газоразрядные сенсоры Описаны устройство и физика работы полевых транзисторов, их применение в черно-белых и цветных светочувствительных КМДП-матрицах. Объяснены... Описаны устройство и физика работы полевых транзисторов, их применение в черно-белых и цветных светочувствительных КМДП-матрицах. Объяснены физические основы работы приборов с отрицательными участками ВАХ и газоразрядных сенсоров для измерения температуры, радиоактивных излучений и т. д. ещё
11 Цифровые фотоаппараты и видеокамеры, тепловизоры, дактилоскопические сенсоры Описаны примеры современных интеллектуальных электрических сенсоров: цифровых фотоаппаратов, цифровых камер видеозаписи и видеонаблюдения в видимом и... Описаны примеры современных интеллектуальных электрических сенсоров: цифровых фотоаппаратов, цифровых камер видеозаписи и видеонаблюдения в видимом и инфракрасном свете, цифровых тепловизоров и дактилоскопических сенсоров, которые считаются настоящими чудесами современной техники. ещё
Цифровые фотоаппараты и видеокамеры, тепловизоры, дактилоскопические сенсоры тест для курса Интеллектуальные сенсоры 60 мин
12 Магнитные сенсоры. Сенсоры на сквидах. Индуктивные сенсоры Изложены физические основы работы электромагнитных сенсоров. Описаны принципы построения магнитных и индуктивных сенсоров, магнитометров на сквидах... Изложены физические основы работы электромагнитных сенсоров. Описаны принципы построения магнитных и индуктивных сенсоров, магнитометров на сквидах и интеллектуальных сенсоров на их основе (сенсоров для магнитодиагностики, магнитокардиографов, сканирующих сквид-микроскопов и т. д.). ещё
13 Радиосенсоры и радиолокаторы Представлены современные аналоговые и цифровые радиоприемники. Описаны принципы работы, возможности применения мобильных телефонов и радиосенсоров Bluetooth,... Представлены современные аналоговые и цифровые радиоприемники. Описаны принципы работы, возможности применения мобильных телефонов и радиосенсоров Bluetooth, различные виды современных радиолокаторов, в т. ч. доплеровские, широкополосные, пикосекундные и нелинейные ещё
14 Радиотелевизионные сенсоры Изложены принципы работы телевизоров, тюнеров, ресиверов, аналоговых, цифровых и компьютерных кабельных модемов. Рассказано о возможностях и... Изложены принципы работы телевизоров, тюнеров, ресиверов, аналоговых, цифровых и компьютерных кабельных модемов. Рассказано о возможностях и преимуществах цифрового, полиэкранного и интерактивного телевидения, о мультимедийных персональных компьютерах, смартфонах и коммуникаторах. ещё
Радиотелевизионные сенсоры тест для курса Интеллектуальные сенсоры 60 мин
15 Принципы работы электрохимических сенсоров. Потенциометрические сенсоры Изложен принцип работы электрохимического элемента. Дана классификация электрохимических сенсоров. Описаны методы повышения их селективности. Рассказывается о... Изложен принцип работы электрохимического элемента. Дана классификация электрохимических сенсоров. Описаны методы повышения их селективности. Рассказывается о промышленно выпускаемых гальванических электродах и потенциометрических сенсорах, а также о потенциометрических биосенсорах. ещё
16 Химически чувствительные полевые транзисторы и биосенсоры на их основе. Кондуктометрические и амперометрические сенсоры Изложены принципы работы электрохимических биосенсоров, химически чувствительных полевых транзисторов, кондуктометрических (импедансных) и амперометрических (кулонометрических) сенсоров. Описаны... Изложены принципы работы электрохимических биосенсоров, химически чувствительных полевых транзисторов, кондуктометрических (импедансных) и амперометрических (кулонометрических) сенсоров. Описаны примеры и преимущества таких сенсоров и сферы их применения. ещё
17 Вольтамперометрические и хроноамперометрические сенсоры. Примеры интеллектуальных электрохимических сенсоров "Описаны принципы вольтамперометрии, полярографии, ""циклической вольтамперометрии"", хроноамперометрии, их варианты и отмечена высокая информативность этих методов. Приведены... "Описаны принципы вольтамперометрии, полярографии, ""циклической вольтамперометрии"", хроноамперометрии, их варианты и отмечена высокая информативность этих методов. Приведены примеры ряда интеллектуальных электрохимических сенсоров, указаны их достоинства и сферы применения" ещё
Вольтамперометрические и хроноамперометрические сенсоры. Примеры интеллектуальных электрохимических сенсоров тест для курса Интеллектуальные сенсоры 60 мин
18 Спектрофотометрические сенсоры как один из видов оптических сенсоров. Фотоплетизмографы. Оксиметры и пульсоксиметры Дана классификация оптических сенсоров. Описаны принципы спектрофотометрии, фотоплетизмографии, оксиметрии и пульсоксиметрии. Приведены примеры ряда соответствующих интеллектуальных... Дана классификация оптических сенсоров. Описаны принципы спектрофотометрии, фотоплетизмографии, оксиметрии и пульсоксиметрии. Приведены примеры ряда соответствующих интеллектуальных спектрофотометрических сенсоров, указаны их возможности и сферы применения ещё
19 Спектрофотометрия в обратно рассеянном свете. Гемоглобиномеры и сенсоры кровенаполнения Описаны современные представления об обратном рассеянии света человеческим телом. Сформулированы требования к спектрофотометрии в обратно рассеянном... Описаны современные представления об обратном рассеянии света человеческим телом. Сформулированы требования к спектрофотометрии в обратно рассеянном свете. Описаны принципы работы и возможности применения гемоглобиномеров, сенсоров кровенаполнения и микроциркуляторного русла крови ещё
Спектрофотометрия в обратно рассеянном свете. Гемоглобиномеры и сенсоры кровенаполнения тест для курса Интеллектуальные сенсоры 60 мин
20 Неинвазивные глюкометры. Спектрофотометрический сенсор хлорофилла Описаны принципы построения неинвазивных спектрофотометрических сенсоров для измерения концентрации глюкозы в крови человека и содержания хлорофилла... Описаны принципы построения неинвазивных спектрофотометрических сенсоров для измерения концентрации глюкозы в крови человека и содержания хлорофилла в листьях растений. Показаны сложности, с которыми сталкиваются разработчики таких сенсоров, и некоторые способы их преодоления ещё
21 Теоретические основы работы люминесцентных сенсоров. Хронофлуорометры Приведены общие сведения о люминесценции. Описан метод индукции флуоресценции хлорофилла и принципы построения хронофлуорометров. Сделан обзор... Приведены общие сведения о люминесценции. Описан метод индукции флуоресценции хлорофилла и принципы построения хронофлуорометров. Сделан обзор современных хронофлуорометров и предоставляемых ими возможностей наблюдения за здоровьем и развитием растений, за состоянием окружающей среды ещё
22 Сенсоры с люминесцентными маркерами. Биолюминесцентные и сцинтилляционные сенсоры Описаны принципы работы сенсора для определения квантового выхода фотосинтеза, сенсоров с люминесцентными маркерами, биолюминесцентных и сцинтилляционных... Описаны принципы работы сенсора для определения квантового выхода фотосинтеза, сенсоров с люминесцентными маркерами, биолюминесцентных и сцинтилляционных сенсоров. Указаны их достоинства, возможности и области применения ещё
Сенсоры с люминесцентными маркерами. Биолюминесцентные и сцинтилляционные сенсоры тест для курса Интеллектуальные сенсоры 60 мин
23 Принципы работы ППР-сенсоров. Промышленные ППР-сенсоры Раскрыты принципы поверхностного плазмонного резонанса и применения этого явления в сенсорах. Проанализированы факторы, от которых зависит... Раскрыты принципы поверхностного плазмонного резонанса и применения этого явления в сенсорах. Проанализированы факторы, от которых зависит физическая разрешающая способность таких сенсоров. Описаны наиболее интересные интеллектуальные ППР-сенсоры, выпускаемые промышленностью ещё
24 ППР-сенсоры Spreeta. Съемные рецепторные чипы. ППР-иммуносенсоры и волоконно-оптические сенсоры Показано, что для массовых анализов перспективной является технология съемных рецепторных чипов, и даны рекомендации относительно реализации... Показано, что для массовых анализов перспективной является технология съемных рецепторных чипов, и даны рекомендации относительно реализации такой технологии. Описаны ППР-сенсоры Spreeta, а также волоконно-оптические ППР-сенсоры. Приведен пример ППР-иммуносенсора (для выявления лейкоза коров) ещё
ППР-сенсоры Spreeta. Съемные рецепторные чипы. ППР-иммуносенсоры и волоконно-оптические сенсоры тест для курса Интеллектуальные сенсоры 60 мин
25 Элементная база интеллектуальных сенсоров. Часть 1 Рассмотрены принципы построения и приведены важнейшие технические характеристики некоторых основных узлов интеллектуальных сенсоров: операционных, дифференциальных и... Рассмотрены принципы построения и приведены важнейшие технические характеристики некоторых основных узлов интеллектуальных сенсоров: операционных, дифференциальных и радиоусилителей, мостовых схем, АЦП и микрокомпьютеров. Описаны методы борьбы с собственными и привнесенными шумами ещё
26 Элементная база интеллектуальных сенсоров. Часть 2 Рассмотрены принципы построения и приведены важнейшие технические характеристики таких узлов интеллектуальных сенсоров, как ЖКИ, пленочные и... Рассмотрены принципы построения и приведены важнейшие технические характеристики таких узлов интеллектуальных сенсоров, как ЖКИ, пленочные и силиконовые клавиатуры, сенсорные экраны, микросхемы оперативной, репрограммируемой, постоянной, флеш-памяти и внешнего интерфейса ещё
Элементная база интеллектуальных сенсоров. Часть 2 тест для курса Интеллектуальные сенсоры 60 мин
27 Селекция полезных сигналов. Проектирование и программирование интеллектуальных сенсоров Описаны способы селекции полезных сигналов и возможные подходы к проектированию интеллектуальных сенсоров. Указаны типичные ошибки на... Описаны способы селекции полезных сигналов и возможные подходы к проектированию интеллектуальных сенсоров. Указаны типичные ошибки на стадии исследовательского проектирования интеллектуальных сенсоров. Даны практические рекомендации по разработке их программного обеспечения ещё
28 Перспективы развития интеллектуальных сенсоров. Заключительные замечания Описаны направления развития интеллектуальных сенсоров. На примере пилюль с видеокамерой иллюстрируется разработка новых видов сенсоров, на... Описаны направления развития интеллектуальных сенсоров. На примере пилюль с видеокамерой иллюстрируется разработка новых видов сенсоров, на примере интеллектуальных зданий и интеллектуального транспорта — создание сенсорных систем и сенсорных сетей. Приведены заключительные замечания ещё
Перспективы развития интеллектуальных сенсоров. Заключительные замечания тест для курса Интеллектуальные сенсоры 60 мин
29 Глосcарий
Тренировочный экзамен Внимание! Тренировочный экзамен экстерном не обязательный для сдачи. При желании вы можете его пройти, если хотите проверить свои знания курса перед сдачей экзамена. Тренировочный экзамен можно сдавать сколько угодно один раз. 90 мин
Экзамен 60 мин

Какой документ я получу?

Сертификат

Выдаётся автоматически после успешного завершения программы.

Удостоверение о повышении квалификации

Выдается при наличии среднего специального или высшего образования (необходимые документы).

Стоимость программы

690 ₽ 1 200 ₽
или любая сумма на ваше усмотрение
Вы можете оплатить любую сумму, чтобы поддержать наш проект и авторов программы. Объем услуг не зависит от размера вашей оплаты.
^