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物联网时代到来 关于傳感器你都了解哪些?


  物聯網上部署了海量的多種類型傳感器,每个傳感器都是一个信息源,不同类别的傳感器所捕获的信息内容和信息格式不同。傳感器获得的数据具有实时性,按一定的频率周期性的采集环境信息,不断更新数据。傳感器及其核心元器件被认为是物联网发展的最基础产业,其技术水平同时也是影响物联网应用普及的关键因素。
 
  首先,先带大家来了解下傳感器的基本概念。傳感器,是由一种敏感元件和转换元件组成的检测装置,能感受到被测量,并能将检测和感受到的信息按照一定规律转换为电信号(电压、电流、频率或者是相位等)的形式输出,最终为物联网应用的数据分析、人工智能提供数据来源。
 
  傳感器技术的研究方向有哪些?
 
  1、无线傳感器(UGS)
 
  不管是在智能交通、智慧城市、智能农业、工业物联网,还是野外灾害预防等领域,人类想要做到对于物理世界的全面感知首先得确保感知层获得的数据要全面和准确,这也就是说物联网系统需要根据应用的领域和具体的需求去布置大量的傳感器,甚至有需要时会采取飞机播撒的方式来进行大范围布置,这样的话,傳感器与物联网系统就不可能采用物理连接的方式,而必须采用无线信道来传输数据和通信。
 
  2、智能傳感器
 
  智能傳感器是用嵌入式技术将傳感器与微处理器集成为一体,使其成为具有环境感知、数据处理、智能控制与数据通信功能的智能数据终端设备。其具有自学习、自诊断和自补偿能力、复合感知能力以及灵活的通信能力。这样,傳感器在感知物理世界的时候反馈给物联网系统的数据就会更准确,更全面,达到精确感知的目的。
 
  在微电子学中讲到,集成电路的特征尺寸越小意味着该器件的集成度越高,运行速度越快、性能越好,物联网系统中傳感器的尺寸越小对于系统在布置时也意味着更加方便、性能更优。
 
  MEMS(微型電子機械系統),利用傳統的半導體工藝和材料,集微型傳感器、微型执行器、微机械机构,以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。这种小体积、低成本、集成化、智能化传感系统是未来傳感器的重要发展方向,也是物联网的核心。也因此,MEMS傳感器领域成为相关企业布局的重中之重。
 
  3、无线自组网(Ad hoc)
 
  說到這個無線自組網,可能很多讀者會比較陌生一點,但是它的重要性不容忽視。相比于傳統的網絡,無線自組網采用的是一種不需要基站的“對等結構”移動通信模式,網絡中所有聯網設備可以在移動過程中動態組網。
 
  这样的组网方式都有什么优点呢?首先,优点之一就是无中心控制节点,这就是说这种网络没有分组路由与转发的路由器;再者,在工作过程中,其中一个节点离开网络后,网络拓扑会呈现动态的变化,形成一个新的拓扑。这种组网技术在军事领域和车联网领域备受推崇。最终,傳感器技术的三大研究方向将会得到一个融合,推动无线傳感器网络(WSN)的诞生。
 
  国、内外重要的傳感器供应商都有哪些?
 
  外国知名的傳感器企业:博世、意法半导体、霍尼韦尔、飞思卡尔、德州仪器、ADI、楼氏电子、飞利浦、英飞凌、日立等。
 
  中国知名的傳感器企业:汉威电子、大立科技、华工科技、远望谷、耐威科技、高德红外、歌尔股份、中航电测、盾安环境、士兰微等。
 
  目前,全球傳感器市场主要由美国、日本以及德国的几家龙头公司主导。全球傳感器约有2.2万余种,中国已经拥有常规类型和品种约7000种,而90%以上的高端傳感器仍严重依赖进口,数字化、智能化、微型化傳感器严重欠缺。
 
  中国三大傳感器生产基地
 
  目前,国内有三大傳感器生产基地,分别为:安徽基地,主要以建立力、光敏规模经济为主要目标;陕西省敏感技术产业集团公司,主要以建立电压敏、热敏、汽车电子规模经济为主要目标;黑龙江基地则主要以建立气、湿敏规模经济为主要目标。
 
  受傳感器巨大前景的影响,中国的傳感器企业也在不断增多。在相关技术方面,我国企业已基本具备了中、低端傳感器的研发能力,并逐渐在向高端领域拓展。
 
  中国与美、日、德在傳感器领域的差距为我们的增长提供了空间,也指明了方向。在物联网时代,市场对于傳感器巨大需求的刺激,以及在众多本土企业的参与,中国傳感器産業有望取得傲人的成績。


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