第20章 感測器

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展顧約說：“這個數鎮裡，有很多奇怪的地方。剛開始，是看到一群人奇怪的行為。看到顯示數字的眼鏡。遇到河水倒流的情況。”

董趨說：“現在，河水倒流的情況基本是搞清楚了。還有個問題，這數字眼鏡是誰做的。”

付爍說：“是用什麼感測器檢測的。能否直接用於水體檢測？”

水體感測器通常應用於水質監測、汙水處理、水產養殖等領域。型別包括以下幾種：ph感測器，溶解氧感測器，溫度感測器，濁度感測器，氨氮感測器，水位感測器，鹽度感測器，水壓感測器，cod感測器。

但是不知道這些資料是怎麼透過感測器來檢測到的。根據大家的推測，是使用了對映感測器，將所有的資料傳到眼鏡。

但是這個感測器是放在什麼地方的？不可能每一個物體旁邊都放一個感測器，也不可能每隔一段距離就在水中放一個感測器。

展顧約說：“這讓人想起來量子感測器，它檢測壓力的原理是利用量子力學的原理，測量物質的微小變化。具體來說，它將被測壓物體的微小變形轉化為原子、分子或電子的能態變化，透過測量這些能態變化來確定被測物體的壓力。這種技術能夠實現高精度、高靈敏度、非接觸式的壓力測量。”

如果是對整個城市的引數進行檢測，那麼主要是可以檢測尺寸資料和溫度資料，汙染物資料。可能會使用雷達、鐳射測距儀、紅外線相機、無人機等，對城市進行全方位的測量，收集大量資料，透過計算機處理這些資料，生成城市的三維模型和各種引數。

但是這裡檢測的是壓力資料，不是尺寸資料。

壓力檢測可以使用應變片，但是也有一些非接觸式測量的方法。

鐳射測距:使用鐳射測距儀可以測量物體的距離和位移，進而計算出物體所受的壓力大小。該方法適用於需要測量較小物體的壓力。

紅外熱像儀:紅外熱像儀可以檢測物體的熱輻射，透過測量物體的熱輻射強度和溫度分佈，可以計算出物體所受的壓力大小。

聲波檢測:透過檢測物體受力時發出的聲波訊號，可以計算出物體所受的壓力大小。該方法適用於需要測量較小物體的壓力，但需要在較安靜的環境中進行檢測。

光彈法:光彈法是一種透過測量物體表面的應變來計算物體所受壓力大小的方法,適用於需要測量較小物體的壓力。

董趨說：“根據我的理解，這種大面積對映的感測器，主要就是有紅外熱相感測器和聲波感測器。”

“這些資料的採集和處理都是城市級別的。我認為這些資料是先傳到某個中心伺服器。然後再把處理結果送到眼鏡上。”

展顧約說：“是的，數字計算網路應該就是在處理這些資料。”

付爍說：“但是這些資料量是非常大的，怎麼才能夠提高處理速度呢？”

提高大資料處理速度有幾種方法:分散式計算:採用分散式系統,將大資料分配到多個計算節點上進行並行處理,從而提高計算速度。記憶體計算:將資料儲存到記憶體中，避免頻繁的磁碟讀寫操作，提高資料處理速度。GpU加速:使用圖形處理器進行計算,可以加速某些計算密集型的任務，如影象處理和機器學習演算法。壓縮和編碼:對資料進行壓縮和編碼可以減少資料儲存和傳輸的開銷,同時也可以提高資料處理速度。資料分割槽:將資料按照某種規則分割槽，可以將同一區域內的資料分配到同一個計算節點上進行處理,提高計算效率。資料過濾:在處理大資料時,可以先進行資料過濾,篩選出需要的資料，減少資料處理的負擔，提高處理速度。資料預處理:在進行大資料分析前,可以進行資料預處理，如資料清洗、去重、歸一化、標準化等，減少計算量，提高處理速度。