物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心和關(guān)鍵技術(shù) 帶你感受傳感器的力量

　　據(jù)美國(guó)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)透明市場(chǎng)研究(Transparency Market Research)公司最新發(fā)布的報(bào)告顯示，到2020年，全球可穿戴傳感器市場(chǎng)將以45.2%的復(fù)合年均增長(zhǎng)率繼續(xù)成長(zhǎng)。Yole Developpement 也預(yù)測(cè)，作為傳感器重要組成部分的 MEMS 傳感器產(chǎn)品需求在近年增勢(shì)迅猛，從2014年起平均以12%-13%的增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，到2019 年，產(chǎn)業(yè)總值預(yù)計(jì)將達(dá)到 240 億美元。

　　面對(duì)這這么一個(gè)龐大市場(chǎng)，很多廠商正在加緊研發(fā)，攻城略地。

　　什么是傳感器

　　在對(duì)傳感器進(jìn)行詳細(xì)分析之前，我們需要了解一下什么是傳感器，并且了解一下這些傳感器可以被應(yīng)用到哪些領(lǐng)域。

　　按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB7665-87對(duì)傳感器下的定義是“能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。

　　也就是說(shuō)傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。

　　傳感器種類繁多，在不同的產(chǎn)品中就有不同的應(yīng)用，就拿簡(jiǎn)單的手機(jī)來(lái)說(shuō)，就有重力傳感器、加速度傳感器、距離傳感器、光線感應(yīng)器、三軸陀螺儀、電子羅盤(pán)等，未來(lái)更可能會(huì)有熱傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、紫外線傳感器、壓力傳感器等等。很難一一列舉!

　　按照應(yīng)用市場(chǎng)，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)可劃分為智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智能物流、智能環(huán)保、智能交通、智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、智能安防、特種裝備、智慧城市、智能家居等。Yole Developpement 數(shù)據(jù)顯示，傳感器中占比最大的是消費(fèi)類應(yīng)用，其規(guī)模達(dá)到 59 億美元，占傳感器產(chǎn)品市場(chǎng)的 45%，到 2019 年預(yù)計(jì)將超過(guò) 100 億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率約 11.2%。而成長(zhǎng)最快的醫(yī)療服務(wù)市場(chǎng)，將從 2014 年4的24.5 億美元增長(zhǎng)至2019 年的72億美元左右，年復(fù)合增長(zhǎng)率近 30%。

　　2014年全球MEMS傳感器應(yīng)用市場(chǎng)劃分

　　尤其是在可穿戴領(lǐng)域，傳感器未來(lái)的需求量更是激增。據(jù)全球居領(lǐng)先地位的關(guān)鍵信息、產(chǎn)品、解決方案和服務(wù)供應(yīng)商IHS的數(shù)據(jù)顯示，單個(gè)可穿戴設(shè)備所用傳感器的平均數(shù)量將從2013年的1.4顆增長(zhǎng)為2019年的4.1顆，總出貨量將從6700萬(wàn)顆上升至4.66億顆。一個(gè)屬于傳感器的時(shí)代正在到來(lái)。

　　典型傳感器的原理和作用

　　上面我們已經(jīng)談到，傳感器種類繁多，全面覆蓋介紹是一項(xiàng)繁雜的工作，我們以iPhone 6為例，介紹一下傳感器的原理和功用。

　　iPhone 6手機(jī)中主要傳感器一覽

　　iPhone 6手機(jī)中主要傳感器型號(hào)功能

　　(一)運(yùn)動(dòng)/加速度傳感器 Motion sensor/accelerometer

　　加速傳感器的原理

　　在iPhone 6中的加速傳感器芯片為InvenSense公司的MP67B芯片，這是一個(gè)六軸加速度和重力傳感器。而在之前的歷代iPhone 手機(jī)中該傳感器采用的是STMicroelectronics 公司生產(chǎn)的芯片。

　　手機(jī)加速傳感器是一種能夠測(cè)量加速力的電子設(shè)備。加速力就是當(dāng)物體在加速過(guò)程中作用在物體上的力，比如重力。加速傳感器原理：運(yùn)用壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)，一片“重力塊”和壓電晶體做成一個(gè)重力感應(yīng)模塊，手機(jī)方向改變時(shí)，重力塊作用于不同方向的壓電晶體上的力也隨之改變，輸出電壓信號(hào)不同，從而判斷手機(jī)的方向。加速力可以是個(gè)常量，比如g，也可以是變量。他可以根據(jù)重力感應(yīng)產(chǎn)生的加速度來(lái)推算出手機(jī)相對(duì)于水平面的傾斜度。