超聲波是物體機(jī)械振動狀態(tài)的傳播形式。超聲波是指振動頻率大于20000Hz以上的聲波，其每秒的振動次數(shù)很高，超出了人耳聽覺的上限，人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。超聲波是一種在彈性介質(zhì)中的機(jī)械振蕩，有兩種形式：橫向振蕩（橫波）及縱向振蕩（縱波）。在工業(yè)中應(yīng)用主要采用縱向振蕩。超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播，其傳播速度不同。另外，它也有折射和反射現(xiàn)象，并且在傳播過程中有衰減。超聲波在媒質(zhì)中的反射、折射、衍射、散射等傳播規(guī)律，與可聽聲波的規(guī)律并沒有本質(zhì)上的區(qū)別。超聲波傳感器在測距系統(tǒng)中的應(yīng)用超聲測距大致有以下方法：①取輸出脈沖的平均值電壓，該電壓（其幅值基本固定）與距離成正比，測量電壓即可測得距離。

生活中常見的傳感器應(yīng)用有以下幾種：

1、自動門，利用人體的紅外微波來開關(guān)門；

2、煙霧報警器，利用煙敏電阻來測量煙霧濃度，從而達(dá)到報警目的；

3、手機(jī)，數(shù)碼相機(jī)的照相機(jī)，利用光學(xué)傳感器來捕獲圖象；

4、電子稱，利用力學(xué)傳感器（導(dǎo)體應(yīng)變片技術(shù)）來測量物體對應(yīng)變片的壓力，從而達(dá)到測量重量目的；

5、水位報警，溫度報警，濕度報警，光學(xué)報警等。

我們都知道超聲波傳感器分為發(fā)射、接收、收發(fā)一體3種，但發(fā)射和接收的原理分別是怎樣的呢？而MEMS曾被認(rèn)為只是玩具的新技術(shù)開始在汽車領(lǐng)域獲得大規(guī)模應(yīng)用，未來空間仍然十分巨大。當(dāng)從超聲波發(fā)射傳感器輸入頻率為40KHz的脈沖電信號時，壓電晶體會因變形而產(chǎn)生振動，振動頻率在20KHz以上，由此形成了超聲波。那么該超聲波經(jīng)錐形共振盤共振放大后定向發(fā)射出去；接收傳感器接收到發(fā)射的超聲波信號后，促使壓電晶片變形而產(chǎn)生電信號，通過放大器放大電信號。

發(fā)射頭是利用壓電效應(yīng)來實現(xiàn)產(chǎn)生超聲波的，就是在發(fā)射頭不斷給出一定頻率的如40KHz的電壓信號，就可以產(chǎn)生超聲波?？梢钥紤]利用單片機(jī)來實現(xiàn)，當(dāng)然功率不大的可以用單片機(jī)來實現(xiàn)。

超聲波傳感器的頻率主要有2種，分別是25KHz和40KHz；超聲波是一種頻率大于20KHz的音波。發(fā)射式的傳感器本身發(fā)射超聲波，再接受反饋的超聲波；接收式的傳感器本身不發(fā)射超聲波，是通過傳感器接收超聲波，將其轉(zhuǎn)換成電信號，進(jìn)行測量。

智能家庭安防系統(tǒng)由三部分組成，其中，家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、監(jiān)控終端依次對應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)的感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由設(shè)置于家庭內(nèi)部的各種安防傳感器、家庭智能網(wǎng)關(guān)組成。

安防傳感器一般包括監(jiān)控攝像機(jī)、燃?xì)鈧鞲衅?、人體感應(yīng)器、振動傳感器、以及報警按鈕等，它們均作為無線傳感網(wǎng)絡(luò)的一個節(jié)點，利用藍(lán)牙、wifi、zigbee等無線通訊技術(shù)接入。大量的傳感器構(gòu)建成的這個密布且無形的網(wǎng)絡(luò)，保障了家庭的安全。