人们为了从外界获取信息,必须借助感觉器官,而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了,为了适应这种情况就需要传感器,因此传感器也被形容为人类五官的延长,又称之为电五官。
新技术革命的到来,世界开始进入信息时代,再利用信息的过程中,首先要解决的就是获取准确可靠的信息,而传感器就是获取自然和生产领域汇总信息的主要途径和手段。
传感器技术又是物联网应用中的三大关键技术之一,传感器可以把计算机的模拟信号转换为数字信号以方便计算机处理。
没有传感器就没有现代科学技术,各国将传感器提到了非常高的位置,在发展传感器产业方面更是兢兢业业,而智能传感器的出现更是把传感器技术推到了全新的发展方向。
智能传感器是一种能够对被测对象的某一信息具有感受、检出的功能;能学习、推理判断处理信号;并具有通信及管理功能的一类新型传感器,智能传感器具有自动教零、标定、补偿、采集数据等能力。其能力决定了智能传感器还必须具有较高的精度和分辨率,较高的稳定性及可靠性,较好的适应性,相比于传统传感器还需具有非常高的性价比。
早期的智能传感器是将传感器的输出信号经处理和转化后由接口送到微处理机进行运算处理。80年代智能传感器主要以微处理器为核心,把传感器信号调节电路、微电子计算机存储器及接口电路集成到一块芯片上,使传感器具有一定的人工智能。
90年代智能化测量技术有了进一步的提高,使传感器实现了微型化、结构化、阵列式、数字式,使用方便、操作简单,并具有自诊断功能、记忆与信息处理功能、数据存储功能、多参量测量功能、联网通信功能、逻辑思维以及判断功能。
传感器技术发展到今天,美国、日本和德国等发达国家长期处于国际领先地位,三国几乎垄断了全球70%的市场,且随着MEMS工艺技术的不断成熟,此增长态势将会越发明显。据了解,全球传感器研发制造商工6500多家,传感器种类约2万多种,我国目前拥有1万多种,虽然本土企业竞争力较弱,跨国公司占据了78%的市场份额,不过,中国智能传感器产业生态趋于完备,设计制造、封测等重点环节均有骨干企业布局。
2017年11月工信部正式下发《三年行动指南(2017-2019)》(简称“智能”)。《指南》提出总体目标,规划到2019年实现传感器产业取得明显突破,智能传感器产业规模达到260亿元,其中主营业务超过10亿元的企业到到5家,超过一亿元的企业实现20家。微机电系统(MEMS)工艺生产线产能稳定增长。
那么被国家与企业给予太多希望的智能传感器能走多远呢?
业内人士认为,在智能制造等实体经济风口的历史性机遇下,智能传感器市场的发展必将势不可挡。而智能传感器市场的爆发,从侧面来说,也会有助与推动工业、汽车电子、通信电子、消费电子四大传统市场的全面发展。
车联网方面,因为每辆车至少需要50个MEMS传感器,所以汽车电子对MEMS需求肯定会一直高涨,未来,得益于可穿戴设备与车联网技术的快速发展,预计智能传感器的主要需求力量可能在消费电子与汽车电子两大领域。
随着多项国家新标准的落地,智能传感器产业也将引来一个新的成长时代,除了智能化、数字化等发展趋势外,标准化也将成为智能传感器发展的标签之一。
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原文标题:智能传感器的万物互联之路还能走多远?
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