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萬物互聯(lián)時代 智能傳感器迎來發(fā)展新機遇
專欄:行業(yè)資訊
發(fā)布日期:2018-05-02
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物聯(lián)網(wǎng)已成為信息科技發(fā)展趨勢,作為物聯(lián)網(wǎng)的“觸手”,傳感器在當今信息時代發(fā)揮著至關重要的作用。上海微技術(shù)工業(yè)研究院CEO、中國傳感器與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(SIA)秘書長楊瀟就表示人類逐漸步入智能時代,物聯(lián)網(wǎng)將駛?cè)肟燔嚨?,隨著其技術(shù)不斷進步,傳感器將不僅僅具備基礎的信息收集處理功能,高度智能化將成為衡量其性能高低的基本依據(jù)。智能傳感器應用領域不勝枚舉如今智能傳感器已廣泛應用于航天、航海、國防、工農(nóng)業(yè)、醫(yī)...
物聯(lián)網(wǎng)已成為信息科技發(fā)展趨勢,作為物聯(lián)網(wǎng)的“觸手”,傳感器在當今信息時代發(fā)揮著至關重要的作用。上海微技術(shù)工業(yè)研究院CEO、中國傳感器與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(SIA)秘書長楊瀟就表示人類逐漸步入智能時代,物聯(lián)網(wǎng)將駛?cè)肟燔嚨溃S著其技術(shù)不斷進步,傳感器將不僅僅具備基礎的信息收集處理功能,高度智能化將成為衡量其性能高低的基本依據(jù)。 智能傳感器應用領域不勝枚舉 如今智能傳感器已廣泛應用于航天、航海、國防、工農(nóng)業(yè)、醫(yī)療和交通等各個領域中。 航空航天:NASA為檢測制造航天飛機的材料是否達到使用壽命,需要經(jīng)常檢測運載火箭的艙內(nèi)設施以及各個關鍵部件結(jié)構(gòu)的的健康狀況,因此在艙身各部分安裝傳感器接收器,在接收到中央傳感器發(fā)射的電磁波,將其轉(zhuǎn)換為實時數(shù)據(jù)并傳輸?shù)接嬎銠C中,計算機利用自身的一套算法處理該數(shù)據(jù)并實現(xiàn)信息反饋,提供了一種結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的實現(xiàn)方法。 海洋探測:開發(fā)海洋資源的前提是海洋信息的實時收集與檢測,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海洋環(huán)境領域的廣泛應用,為實現(xiàn)海洋環(huán)境實時監(jiān)測、海洋信息實時采集,海洋信息智能采集成為保證海洋環(huán)境監(jiān)測的基礎。 國防軍事:軍事力量是衡量一國國防實力和綜合實力的關鍵指標,對于國防建設具有重要的作用。作為軍事力量的重要組成部分,武器系統(tǒng)的性能決定了軍事隊伍作戰(zhàn)的成敗,在武器系統(tǒng)中引入智能傳感器不僅能夠?qū)崟r監(jiān)測戰(zhàn)場形勢變化從而及時調(diào)整偵察和作戰(zhàn)計劃,而且可以通過應用各類微小傳感裝置實現(xiàn)隱蔽性監(jiān)視,為摧毀敵人目標點和攻擊武裝力量奠定技術(shù)和環(huán)境基礎。 工業(yè)生產(chǎn):利用傳統(tǒng)的傳感器無法對某些產(chǎn)品質(zhì)量指標(例如,黏度、硬度、表面光潔度、成分、顏色及味道等)進行快速直接測量并在線控制。而利用智能傳感器可直接測量與產(chǎn)品質(zhì)量指標有函數(shù)關系的生產(chǎn)過程中的某些量(如溫度、壓力、流量等),利用神經(jīng)網(wǎng)絡或?qū)<蚁到y(tǒng)技術(shù)建立的數(shù)學模型進行計算,可推斷出產(chǎn)品的質(zhì)量。 智慧農(nóng)業(yè):智慧農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的高級階段,涉及到應用傳感和測量技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機與通信技術(shù)等智能信息技術(shù),依托安置在農(nóng)產(chǎn)品種植區(qū)的各個傳感器節(jié)點和通信網(wǎng)絡,實施監(jiān)測農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的田間智慧種植數(shù)據(jù),實現(xiàn)可視化管理、智能預警等,因此傳感器技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一項關鍵技術(shù)。 生物醫(yī)學:在生物醫(yī)學領域中,傳感器作為核心部件被應用到了眾多的檢測儀器中,關乎到人體健康往往對醫(yī)用傳感器有更高要求,不僅對其精確度、可靠性、抗干擾性,同時在傳感器的體積、重量等外部特性上也有其特殊的要求,因此傳感器在醫(yī)學中的應用在一定程度上反映了傳感器的發(fā)展水平。隨著可穿戴式、可植入式微型智能傳感器逐漸面世,醫(yī)學檢測儀器的發(fā)展有了里程碑式的飛躍。 智能交通:智能交通產(chǎn)品中對傳感器的應用首推自動駕駛,由于汽車車體本身空間有限,普通的傳感器難以滿足時代提出的新需求,這時候智能傳感器的優(yōu)勢便凸顯出來。相較于傳統(tǒng)傳感器,智能傳感器不僅可實現(xiàn)精準的數(shù)據(jù)采集,而且能將成本控制在一定范圍內(nèi)。另外,其自動化能力以及多樣化功能也為智能傳感器加分不少。例如谷歌汽車,除了激光掃描儀用到傳感器之外,攝像頭、雷達、慣性等部件/系統(tǒng)也都使用了傳感器技術(shù)。目前,比較常見的用于自動駕駛汽車上的傳感器有激光雷達、圖像傳感器、毫米波雷達等。 技術(shù)創(chuàng)新引領未來 傳感器作為整個物聯(lián)網(wǎng)的末端,潛在需求量很大。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2018-2023年中國傳感器制造行業(yè)發(fā)展前景與投資預測分析報告》初步估算,2017年全球傳感器市場規(guī)模已經(jīng)突破2000億美元。預計未來五年我國傳感器總產(chǎn)量將超萬億只,到2021年市場規(guī)模將達到5937億元,且市場規(guī)模有望不斷擴大。 然而目前國內(nèi)傳感器行業(yè),長期依賴進口,已成為我國發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的瓶頸。2017年11月20日工信部正式下發(fā)《智能傳感器產(chǎn)業(yè)三年行動指南(2017-2019年)》提出要在智能終端、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子等工業(yè)領域有所發(fā)展,想讓進口替代率進一步上升。期望在市場需求和國家政策的推動下2019年能實現(xiàn)重大的技術(shù)突破,并能涌現(xiàn)出一大批具有創(chuàng)新能力的先進技術(shù)企業(yè)。 隨著萬物互聯(lián)時代的到來,智能終端對傳感器的數(shù)量、質(zhì)量要求不斷升級,除了智能手機等消費類電子領域用的MEMS麥克風和CMOS圖像傳感器,越來越多的智能傳感器在AR/VR、汽車、智能家居領域都將有非常好的發(fā)展前景。據(jù)有關專家預計2019年中國的智能傳感器產(chǎn)值將達到35億美元,國產(chǎn)智能傳感器所占比重會達到25%以上,比之前比重提高了一倍。 智能傳感器的未來,很大程度在于運用新原理、新結(jié)構(gòu)、新材料,以實現(xiàn)微功耗、低成本、高可靠性等參數(shù)指標的提升、研發(fā)更高技術(shù)和創(chuàng)新類的智能傳感器產(chǎn)品,并綜合其他領域共同發(fā)展,相信其戰(zhàn)略高地位置很快會被凸顯出來。 結(jié)語:智能傳感器的發(fā)展為傳統(tǒng)行業(yè)注入新鮮血液的同時也引領了傳感器產(chǎn)業(yè)的潮流。新一代智能傳感器將結(jié)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡、人工智能等技術(shù)不斷完善其功能,智能傳感器打開了一個充滿機會的新世界,具有十分可觀的發(fā)展前景。 |