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沒有傳感器,哪來物聯(lián)網(wǎng)

2019-04-04 14:41:16 331

【摘自“傳感器技術(shù)”】

沒有傳感器,物聯(lián)網(wǎng)無從談起。每一個傳感器里,都必須有信號調(diào)理功能----久好電子的信號調(diào)理芯片,正站在這樣的C位。


傳感器在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中的作用


物聯(lián)網(wǎng)是將各種信息傳感設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò),它是互聯(lián)網(wǎng)的升級,也是信息化時代的核心。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要智能感知、識別和通訊等技術(shù)支撐,而感知的關(guān)鍵就是傳感器及相關(guān)技術(shù),可以毫不夸張的說,沒有傳感器的進步,就沒有物聯(lián)網(wǎng)的繁榮。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,傳感器產(chǎn)業(yè)也將迎來爆發(fā),傳感器是物聯(lián)網(wǎng)采集數(shù)據(jù)的關(guān)鍵組件,扮演著不可或缺的角色。


隨著全球開始步入高速發(fā)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并準(zhǔn)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(yè)4.0時代,要用傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的參數(shù),使設(shè)備保持正常的工作狀態(tài);在智能家居領(lǐng)域,傳感器是實現(xiàn)用戶和家居單品(燈光、電視、冰箱、音響等)互動的基礎(chǔ);在無人駕駛中,需要通過傳感器對交通和環(huán)境數(shù)據(jù)的采集和處理,這樣才能保證汽車在道路上的安全行駛……可以毫不夸張的說,未來物聯(lián)網(wǎng)有多大的市場,傳感器就能有多大的作為。


隨著物聯(lián)網(wǎng)需求的增加,目前國內(nèi)傳感器呈現(xiàn)一種高速增長的態(tài)勢。據(jù)統(tǒng)計, 預(yù)計到2021年將增至5937億元,未來五年中國傳感器產(chǎn)業(yè)年均復(fù)合增長率約30%,遠(yuǎn)高于全球平均水平。


我國的傳感器發(fā)展大致分為三個階段,以利用結(jié)構(gòu)變化感知信號的結(jié)構(gòu)型傳感器;以半導(dǎo)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(lián)網(wǎng)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(jié)合的產(chǎn)物。在很多物聯(lián)網(wǎng)場景下的傳感器都具有智能傳感器得特點,未來得物聯(lián)網(wǎng)時代,智能傳感器將是市場主流。


物聯(lián)網(wǎng)時代對傳感器的發(fā)展要求


從19世紀(jì)60年代誕生至今,傳感器的歷史已經(jīng)有150余年了,在移動互聯(lián)網(wǎng)時代,手機的普及促進了傳感器的極大發(fā)展,但也決定了很多類型的傳感器是專為手機而設(shè)計的。物聯(lián)網(wǎng)時代的“物”在對傳感和連接的需求上與手機有很大的差別,所以也對傳感技術(shù)提出了更多、更高的要求。總結(jié)來說,傳感器在朝著高精度、小型化、低功耗、智能化等方向進化。

1、高精度、高質(zhì)量


如果傳感器收集的數(shù)據(jù)信息出錯,那么相當(dāng)于從源頭上出錯,后面一切數(shù)據(jù)的傳輸、分析、應(yīng)用也就沒了意義,所以傳感器的精度和質(zhì)量是保障物聯(lián)網(wǎng)愿景的一道重要基線。想象一下,如果一輛智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感器的精度和質(zhì)量不達標(biāo),這就意味著在意外情況發(fā)生的那幾毫秒內(nèi)系統(tǒng)無法做出正確決策,從而嚴(yán)重威脅駕駛員的安全。


2、小型化


隨著以智能手機為中心的移動設(shè)備向多功能、高性能化發(fā)展,要求電路板內(nèi)的部件數(shù)量更多、體積更小。因此,傳感器正在逐漸采用集成化技術(shù),以實現(xiàn)高性能化和小型化。集成溫度傳感器、集成壓力傳感器等早已被廣泛使用,今后將有更多集成傳感器被開發(fā)出來。

 

3、低功耗


手機上的微博、微信、視頻、游戲,都是電量消耗的大戶,我們也早已習(xí)慣了每天充電、出遠(yuǎn)門充電寶不離身的日子,但你能想象假如煙霧報警器、智能攝像頭等互聯(lián)設(shè)備也需要天天調(diào)換電池會是怎樣一種蹩腳的情景嗎?和手機不同,很多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備地處人們不常接觸的區(qū)域,所以對功耗有極致的要求,從而決定了傳感器的功耗也要很低,否則運營成本太高。

 

4、智能化


隨著互聯(lián)設(shè)備的激增,數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆炸式增長,中心化的云端已經(jīng)“不堪重負(fù)”,更重要的是,對于智能制造或智慧交通等應(yīng)用場景,云端分析的延遲會使數(shù)據(jù)價值呈現(xiàn)“斷崖式”下跌,于是,邊緣智能開始興起。


傳感器是很好的邊緣節(jié)點,用嵌入式技術(shù)將傳感器與微處理器集成為一體,使其成為具有環(huán)境感知、數(shù)據(jù)處理、智能控制與數(shù)據(jù)通信功能的智能數(shù)據(jù)終端設(shè)備,這就是所謂的智能傳感器。這種傳感器具有自學(xué)習(xí)、自診斷和自補償能力、復(fù)合感知能力以及靈活的通信能力。這樣,傳感器在感知物理世界的時候反饋給物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)就會更準(zhǔn)確,更全面,達到精確感知的目的。

 





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