人們為了從外界獲取信息,必須借助感覺器官,而單靠人們自身的感覺器官,在研究自然現象和規律以及生產活動中它們的功能就遠遠不夠了,為了適應這種情況就需要傳感器,因此傳感器也被形容為人類五官的延長,又稱之為電五官。
新技術革命的到來,世界開始進入信息時代,再利用信息的過程中,首先要解決的就是獲取準確可靠的信息,而傳感器就是獲取自然和生產領域匯總信息的主要途徑和手段。
傳感器技術又是物聯網應用中的三大關鍵技術之一,傳感器可以把計算機的模擬信號轉換為數字信號以方便計算機處理。
沒有傳感器就沒有現代科學技術,各國將傳感器提到了非常高的位置,在發展傳感器產業方面更是兢兢業業,而智能傳感器的出現更是把傳感器技術推到了全新的發展方向。
智能傳感器是一種能夠對被測對象的某一信息具有感受、檢出的功能;能學習、推理判斷處理信號;并具有通信及管理功能的一類新型傳感器,智能傳感器具有自動教零、標定、補償、采集數據等能力。其能力決定了智能傳感器還必須具有較高的精度和分辨率,較高的穩定性及可靠性,較好的適應性,相比于傳統傳感器還需具有非常高的性價比。
早期的智能傳感器是將傳感器的輸出信號經處理和轉化后由接口送到微處理機進行運算處理。80年代智能傳感器主要以微處理器為核心,把傳感器信號調節電路、微電子計算機存儲器及接口電路集成到一塊芯片上,使傳感器具有一定的人工智能。
90年代智能化測量技術有了進一步的提高,使傳感器實現了微型化、結構化、陣列式、數字式,使用方便、操作簡單,并具有自診斷功能、記憶與信息處理功能、數據存儲功能、多參量測量功能、聯網通信功能、邏輯思維以及判斷功能。
傳感器技術發展到今天,美國、日本和德國等發達國家長期處于國際領先地位,三國幾乎壟斷了全球70%的市場,且隨著MEMS工藝技術的不斷成熟,此增長態勢將會越發明顯。據了解,全球傳感器研發制造商工6500多家,傳感器種類約2萬多種,我國目前擁有1萬多種,雖然本土企業競爭力較弱,跨國公司占據了78%的市場份額,不過,中國智能傳感器產業生態趨于完備,設計制造、封測等重點環節均有骨干企業布局。
2017年11月工信部正式下發《三年行動指南(2017-2019)》(簡稱“智能”)。《指南》提出總體目標,規劃到2019年實現傳感器產業取得明顯突破,智能傳感器產業規模達到260億元,其中主營業務超過10億元的企業到到5家,超過一億元的企業實現20家。微機電系統(MEMS)工藝生產線產能穩定增長。
那么被國家與企業給予太多希望的智能傳感器能走多遠呢?
業內人士認為,在智能制造等實體經濟風口的歷史性機遇下,智能傳感器市場的發展必將勢不可擋。而智能傳感器市場的爆發,從側面來說,也會有助與推動工業、汽車電子、通信電子、消費電子四大傳統市場的全面發展。
車聯網方面,因為每輛車至少需要50個MEMS傳感器,所以汽車電子對MEMS需求肯定會一直高漲,未來,得益于可穿戴設備與車聯網技術的快速發展,預計智能傳感器的主要需求力量可能在消費電子與汽車電子兩大領域。
隨著多項國家新標準的落地,智能傳感器產業也將引來一個新的成長時代,除了智能化、數字化等發展趨勢外,標準化也將成為智能傳感器發展的標簽之一。
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原文標題:智能傳感器的萬物互聯之路還能走多遠?
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