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說說物聯網時代的智能傳感器

發布日期 2019-05-30


近年來,我國的物聯網產業發展迅速,據相關數據統計和預測,2014年產業規模達到了6320億元人民幣,同比增長22.6%;2015年產業規模達到7500億元人民幣,同比增長29.3%;2017年產業規模突破9300億元,同比增長9.31%。預計2018年我國的物聯網整體規模將突破萬億元。

傳感器在物聯網產業中的作用

物聯網是將各種信息傳感設備和互聯網結合起來形成的一個巨大網絡,它是互聯網的升級,也是信息化時代的核心。物聯網的發展需要智能感知、識別和通訊等技術支撐,而感知的關鍵就是傳感器及相關技術,可以毫不誇張的說,沒有傳感器的進步,就沒有物聯網的繁榮。隨着物聯網的發展,傳感器產業也將迎來爆發,傳感器是物聯網採集數據的關鍵組件,扮演着不可或缺的角色。

隨着全球開始步入高速發展的信息時代,在獲取和處理信息過程中,首先要解決的就是要獲取可靠並準確的信息,而傳感器是獲取信息的主要手段和途徑。例如在工業4.0時代,要用傳感器來監視和控制生產過程中的參數,使設備保持正常的工作狀態;在智能家居領域,傳感器是實現用戶和家居單品(燈光、電視、冰箱、音響等)互動的基礎;在無人駕駛中,需要通過傳感器對交通和環境數據的採集和處理,這樣才能保証汽車在道路上的安全行駛……可以毫不誇張的說,未來物聯網有多大的市場,傳感器就能有多大的作為。

物聯網時代,智能傳感器將大有可為

中國的傳感器產業相對落後,但隨着物聯網需求的增加,目前國內傳感器呈現一種高速增長的態勢。據統計,2017年中國的傳感器市場規模為2070億元,預計到2021年將增至5937億元,未來五年中國傳感器產業年均復合增長率約30%,遠高于全球平均水平。我國的傳感器發展大致分為三個階段,以利用結構變化感知信號的結構型傳感器;以半導體和材料組成的固體型傳感器;以具有信息交換、處理能力的智能傳感器,這也是物聯網時代最有前景的傳感器類型。

智能傳感器具有高精度、成本低、功能多樣化、自動化強等特點,它是一種具有信息處理功能的傳感器,是傳感器集成化與微處理機相結合的產物。在很多物聯網場景下的傳感器都具有智能傳感器得特點,未來得物聯網時代,智能傳感器將是市場主流。

傳感器的類型有上萬種,智能傳感器亦是如此,一個良好的智能傳感器是由微處理器驅動的傳感器與儀表套裝等組成,智能傳感器能將檢測到的信息儲存起來並處理這些數據,從而創造出新數據。智能傳感器實現物聯網的關鍵技術之一,它在工業、農業、醫療、交通等領域將發揮巨大作用,在未來的傳感器市場上,智能傳感器的比重會越來越大。

智能工業傳感器是實現工業4.0的基礎

眾所週知,工業4.0已經成為國家戰略的一部分,智能製造是國家工業變革的關鍵,智能工業傳感器在製造中的角色越來越重要。工業傳感器的特點是性能指標和精度要求高,不允許數據採集和處理的失誤。不同于傳統工業的傳感器,智能工業傳感器將用於智能製造,它在精度、穩定性、抗衝擊性方面提出了更為苛刻的要求。

未來,基於工業4.0的智能工業傳感器需求將大幅增加,而這也是工業傳感器廠商面臨的 機遇點。

智能家居給這些傳感器帶來了增長空間

智能家居的一大特點就是實現對家居用品的控制,隨着物聯網的發展,越來越多的傳感器將用於家電中,如洗衣機、電視、冰箱、燈光、空調、油煙機等,原來沒有傳感器的產品都將因智能家居的普及而成為傳感器主戰場。

傳感器將是智能家居產品的標配,例如壓力傳感器可用於洗衣機中對泡沫量的監控;光電傳感器用於燈泡實現對燈光的控制;電磁傳感器用在洗碗機裡面可實現噴水臂的移動等,還有流量傳感器、智能氣體傳感器等均大有用途。

智慧醫療需要各式各樣的智能傳感器

智慧醫療是利用物聯網技術,實現患者和醫務人員及醫療設備之間的互動,其工作的核心部分是對患者的信息進行採集、存儲、傳輸和處理。在進行圖像傳輸以及海量數據計算處理的過程中,需要各中各有具有智能處理功能的傳感器,如用於測量病人血壓的MEMS壓力傳感器,用於研究睡眠窒息的熱電傳感器,用於監控和測量體表體溫的溫度傳感器等。

隨着物聯網技術的發展,無線醫療傳感器逐漸向智能化、微型化、低功耗等方向發展,傳感器在智慧醫療領域的應用也會越來越廣氾。據外媒報道,科學家研究了一種新型傳感器,可用於診斷眼外傷,它根據測定人類眼淚所含維C濃度的高低,判斷眼外傷的嚴重情況。最近科學家又研究了一款僅有膠囊大小的可吞服心率傳感器,病人吞服后可測量其生命體征等數據並將信息傳輸到接收器中,供醫生遠程監控。

隨着技術的進步,應用於智慧醫療的傳感器種類將越來越多,但它們的一大共性是具備智能傳感器的特點。


智能傳感器助力汽車的智能化

雖然國內的很多汽車實現了一些基本的聯網功能,但並不是真正的智能汽車。隨着AI和物聯網技術的發展,智能汽車會成為未來的主流。智能汽車是一個集環境感知、多等級輔助駕駛等功能于一體的綜合系統,它的一大特點是能實現聯網控制,而控制與操作的關鍵離不開智能傳感器,智能汽車的普及將帶來智能傳感器的增加。

在智能汽車裡面,未來應用 的几大智能傳感器將是空氣流量傳感器、里程表傳感器、機油感應傳感器、剎車壓力傳感器、位置傳感器和碰撞傳感器等。

在傳統的傳感器市場,我國企業由於起步晚、核心材料缺失、技術落後及產業生態缺失等,整個傳感器處於緩慢發展的狀態。隨着物聯網的推進,傳感器在各大領域的作用越來越明顯,我國的傳感器企業也迎來了新的機遇。目前中國已經成為全球 物聯網市場,未來仍有較大的發展空間,物聯網需要各式各樣的智能傳感器,在這一點上我國企業與國外站在了同一起跑線上,未來實現趕超的可能性更大。



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