借助智能传感器,可弥补物联网感知能力不足问题

我国在物联网传感器方面有待突破,从目前来看,最大的问题就是缺乏感知能力,感知技术是物联网的根底和核心,同时也是制约我国物联网发展的最大瓶颈,而智能传感器的出现,或能为这一瓶颈问题的解决寻找突破口。

  构建物联网应用的工作仅限于系统设计者和集成商的想象力和开发能力,然而,几乎所有的道路都通向传感器。因为物联网的发展需要智能感知、识别和通讯等技术支撑,而感知的关键就是传感器及相关技术,可以说,传感器是物联网世界的眼睛、耳朵、鼻子和触觉。

  但与此同时,我国在物联网传感器方面有待突破,中国物联网虽经历了七年多的发展,已取得了巨大的进步,但总体来看还存在不足,从目前来说,最大的问题就是缺乏感知能力,在物联网各项基础技术中,感知技术是物联网的根底和核心,同时也是制约我国物联网发展的最大瓶颈,而智能传感器的出现,或能为这一瓶颈的解决寻找突破口。



 物联网产业链 资料图

物联网需要智能传感器

  传感器技术历经了多年的发展,大体可分为三代:第一代是结构型传感器,利用结构参量变化来感受和转化信号;第二代是20世纪70年代发展起来的固体型传感器,这种传感器由半导体、电介质、磁性材料等固体元件构成;第三代传感器是智能型传感器,这也是物联网时代最有前景的传感器类型。



智能传感器

  智能传感器具有信息采集、信息处理、信息交换、信息存储功能的多元件集成电路,是集传感芯片、通信芯片、微处理器、驱动程序、软件算法等于一体的系统级产品,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。通过智能传感器能在感知物理世界的时候反馈给物联网系统更准确、更全面的数据,达到精确感知的目的。

  智能传感器普及五大物联网应用场景

  2017年,工信部发布了《智能传感器产业三年行动指南(2017-2019年)》,提出了要在智能终端、物联网、汽车电子等工业领域有所发展。未来最有前景的几大物联网场景中,智能工业、智能家居智慧医疗智能汽车、智能农业等是未来最有可能普及的物联网领域。



 工业和信息化部关于印发《智能传感器产业三年行动指南(2017-2019年)》的通知》 工信部截图

  首先,智能工业传感器是实现工业4.0的基础。众所周知,工业4.0已经成为国家战略的一部分,智能制造是国家工业变革的关键,智能工业传感器在制造中的角色越来越重要。不同于传统工业的传感器,智能工业传感器将用于智能制造,它在精度、稳定性、抗冲击性方面提出了更为苛刻的要求。

  其次,智能家居给智能传感器带来了增长空间。智能家居的一大特点就是实现对家居用品的控制,随着物联网的发展,越来越多的传感器将用于家电中,如洗衣机、电视、冰箱、灯光、空调、油烟机等,原来没有传感器的产品都将因智能家居的普及而成为传感器主战场。

  第三,智慧医疗需要各式各样的智能传感器。智慧医疗是利用物联网技术,实现患者和医务人员及医疗设备之间的互动,其工作的核心部分是对患者的信息进行采集、存储、传输和处理。随着物联网技术的发展,无线医疗传感器逐渐向智能化、微型化、低功耗等方向发展,传感器在智慧医疗领域的应用也会越来越广泛。

  第四,智能传感器将助力汽车的智能化。虽然国内的很多汽车实现了一些基本的联网功能,但并不是真正的智能汽车。智能汽车是一个集环境感知、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,它的一大特点是能实现联网控制,而控制与操作的关键离不开智能传感器,智能汽车的普及将带来智能传感器的增加。在智能汽车里面,未来应用最多的几大智能传感器将是空气流量传感器、里程表传感器、机油感应传感器、刹车压力传感器、位置传感器和碰撞传感器等。

  第五,智能农业传感器市场前景广阔。智能农业是我国建设成为农业强国的关键,在未来的农业生产中,需要很多类型的物联网传感器和相关技术。农业物联网的组成包括智能水质传感器、无线传感网、无线通信等,它们一起组成完整的智能农业系统,传感器是实现这些的第一步。物联网农业的特点是以信息化技术为基础,在农业生产过程中通过传感器收集数据并进行量化分析和智能决策,农业生产的环境非常复杂,不同的场景需要的传感器不一样,如空气温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度等,这些数据的采集都需要使用相对应的智能农业传感器

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