智能傳感器是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的“標(biāo)配”

　　傳感器發(fā)展至今已經(jīng)有五十多年的歷史了，它是電子產(chǎn)業(yè)的核心零部件之一，被譽(yù)為工業(yè)和電子的“五官”。伴隨著物聯(lián)網(wǎng)、智能制造的發(fā)展，傳感器也被賦予了“智能”的標(biāo)簽，智能傳感器應(yīng)運(yùn)而生。

　　智能傳感器是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的“標(biāo)配”

　　傳感器是用于采集各類(lèi)信息并轉(zhuǎn)換為特定信號(hào)的器件，而智能傳感器是傳感器集成化與微處理機(jī)相結(jié)合的產(chǎn)物。智能傳感器相對(duì)于傳統(tǒng)的傳感器具有很多優(yōu)點(diǎn)，如通過(guò)軟件技術(shù)可實(shí)現(xiàn)高精度的信息采集;成本相對(duì)較低功能多樣化;同時(shí)具有一定的編程自動(dòng)化能力。

　　物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)的發(fā)展，將整個(gè)世界帶入到物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，這是比信息時(shí)代更智能的新時(shí)代。在發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的過(guò)程中，智能傳感器扮演著不可或缺的角色。因?yàn)樵谖矬w進(jìn)行信息交換過(guò)程中，首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可靠的信息，而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。

　　“傳感器之父”亞努什·布里澤克曾提出了一項(xiàng)雄心勃勃的計(jì)劃——打造一個(gè)“萬(wàn)億傳感器社會(huì)”，其中提到世界各國(guó)的設(shè)備及系統(tǒng)相關(guān)企業(yè)將建立起一個(gè)每年使用1萬(wàn)億個(gè)傳感器的社會(huì)，這也是打造全球物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代必備的基礎(chǔ)條件。近年來(lái)全球傳感器市場(chǎng)保持穩(wěn)步增長(zhǎng)，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017年，全球傳感器市場(chǎng)規(guī)模突破2000億美元，達(dá)2075億美元，增速達(dá)14.7%，市場(chǎng)前景不容限量。

　　智能傳感器在這些應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒋笳谷_

　　1、在智慧農(nóng)業(yè)中的運(yùn)用

　　智慧農(nóng)業(yè) 是農(nóng)業(yè)中的智慧經(jīng)濟(jì)，或智慧經(jīng)濟(jì)形態(tài)在農(nóng)業(yè)中的具體表現(xiàn)。智慧農(nóng)業(yè)是智慧經(jīng)濟(jì)重要的組成部分;對(duì)于發(fā)展中國(guó)家而言，智慧農(nóng)業(yè)是智慧經(jīng)濟(jì)主要的組成部分，是發(fā)展中國(guó)家消除貧困、實(shí)現(xiàn)后發(fā)優(yōu)勢(shì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展后來(lái)居上、實(shí)現(xiàn)趕超戰(zhàn)略的主要途徑。

　　農(nóng)業(yè)傳感器對(duì)精度的要求不高，能滿(mǎn)足日常生產(chǎn)需要即可。但由于環(huán)境的特殊性，農(nóng)業(yè)項(xiàng)目大多都在田間進(jìn)行，校正操作非常的不方便，人工成本也非常高，因此對(duì)傳感器數(shù)據(jù)穩(wěn)定性的要求非常高，智能傳感器是最有效的一種傳感器。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程加快，國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)項(xiàng)目的支持力度也越來(lái)越大，在未來(lái)，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域還將涌現(xiàn)出多種類(lèi)型的智能傳感器，為我們的生活帶來(lái)更多便利。

　　2、在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用

　　工業(yè)自動(dòng)化是在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)整裝置，用以代替人工操縱機(jī)器和機(jī)器體系進(jìn)行加工生產(chǎn)的趨勢(shì)。在工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化條件下，人只是間接地照管和監(jiān)督機(jī)器進(jìn)行生產(chǎn)。

　　在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，要用各種傳感器來(lái)監(jiān)視和控制生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)參數(shù)，使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài)，并使產(chǎn)品達(dá)到最好的質(zhì)量?？梢哉f(shuō)，沒(méi)有了優(yōu)良的智能傳感器，工業(yè)自動(dòng)化也就無(wú)從談起。

　　3、在機(jī)器人中的應(yīng)用

　　智能機(jī)器人之所以叫智能機(jī)器人，這是因?yàn)樗邢喈?dāng)發(fā)達(dá)的“大腦”。在腦中起作用的是中央處理器，這種計(jì)算機(jī)跟操作它的人有直接的聯(lián)系，最主要的是，這樣的計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行按目的安排的動(dòng)作。在傳統(tǒng)機(jī)器人中，就有各式各樣的傳感器，而隨著智能機(jī)器人的誕生，傳感器也需要擁有智能功能才能滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。如今的機(jī)器人已具有類(lèi)似人一樣的肢體及感官功能，有一定程度的智能，動(dòng)作程序靈活，在工作時(shí)可以不依賴(lài)人的操縱，而這一切都少不了傳感器的功勞，傳感器是機(jī)器人感知外界的重要幫手。

　　在機(jī)器人內(nèi)部，根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的不同可將機(jī)器人用的傳感器分為內(nèi)部傳感器和外部傳感器。其中內(nèi)部傳感器主要用來(lái)檢測(cè)機(jī)器人各內(nèi)部系統(tǒng)的狀況，如各關(guān)節(jié)的位置、速度、加速度溫度、電機(jī)速度、電機(jī)載荷、電池電壓等，并將所測(cè)得的信息作為反饋信息送至控制器，形成閉環(huán)控制。而外部傳感器是用來(lái)獲取有關(guān)機(jī)器人的作業(yè)對(duì)象及外界環(huán)境等方面的信息，是機(jī)器人與周?chē)换スぷ鞯男畔⑼ǖ?，用?lái)執(zhí)行視覺(jué)、接近覺(jué)、觸覺(jué)、力覺(jué)等傳感器，比如距離測(cè)量、聲音、光線等。

　　4、在智慧醫(yī)療中的應(yīng)用

　　智慧醫(yī)療是通過(guò)打造健康檔案區(qū)域醫(yī)療信息平臺(tái)，利用最先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)患者與醫(yī)務(wù)人員、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)療設(shè)備之間的互動(dòng)，逐步達(dá)到信息化。

　　隨著智能傳感器的發(fā)展，醫(yī)學(xué)智能傳感器作為拾取生命體征信息的五官，它的作用日益顯著，并得到廣泛應(yīng)用。如:在圖像處理、臨床化學(xué)檢驗(yàn)、生命體征參數(shù)的監(jiān)護(hù)監(jiān)測(cè)、呼吸、神經(jīng)、心血管疾病的診斷與治療等方面，智能傳感器的作用不可替代，未來(lái)它在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備中幾乎無(wú)所不在。

　　5、在智能家電中的應(yīng)用

　　智能家電是將微處理器、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)引入家電設(shè)備后形成的家電產(chǎn)品，具有自動(dòng)感知住宅空間狀態(tài)和家電自身狀態(tài)、家電服務(wù)狀態(tài)，能夠自動(dòng)控制及接收住宅用戶(hù)在住宅內(nèi)或遠(yuǎn)程的控制指令;同時(shí)，智能家電作為智能家居的組成部分，能夠與住宅內(nèi)其它家電和家居、設(shè)施互聯(lián)組成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能家居功能。

　　智能家居是未來(lái)的一大趨勢(shì)，而智能家電將是很多家庭的必備產(chǎn)品，智能傳感器未來(lái)在很多家電中均可應(yīng)用，如電視劇、風(fēng)扇、空調(diào)、洗衣機(jī)、晾衣機(jī)、冰箱、衣柜等，它是實(shí)現(xiàn)人與家電交流的基本器件，也是構(gòu)成家居物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。

　　發(fā)展智能傳感器產(chǎn)業(yè)的重要意義

　　智能傳感技術(shù)是智能制造和物聯(lián)網(wǎng)的先行技術(shù)，作為前端感知工具，具有非常重要的意義，智能傳感器技術(shù)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步方面的重要作用，是十分明顯的。智能傳感器作為廣泛地系統(tǒng)前端感知器件，既可以助推傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)，如傳統(tǒng)工業(yè)的升級(jí)、傳統(tǒng)家電的智能化升級(jí);又可以對(duì)創(chuàng)新應(yīng)用進(jìn)行推動(dòng)，比如機(jī)器人、VR/AR(虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))、無(wú)人機(jī)、智慧家庭、智慧醫(yī)療和養(yǎng)老等領(lǐng)域。

　　如今，世界各國(guó)都十分重視這一領(lǐng)域的發(fā)展，而中國(guó)也在積極推動(dòng)智能傳感器的發(fā)展，幾年前，中國(guó)已經(jīng)智能傳感器產(chǎn)業(yè)上升為國(guó)家戰(zhàn)略，它已經(jīng)成為推動(dòng)我國(guó)發(fā)展的重要引擎技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)大國(guó)崛起的必備元素。

　我國(guó)智能傳感器產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

　　由于國(guó)內(nèi)傳感器企業(yè)技術(shù)水平、生產(chǎn)工藝、規(guī)模和盈利能力等方面的差距導(dǎo)致國(guó)內(nèi)傳感器市場(chǎng)高度依賴(lài)進(jìn)口，特別是在智能傳感器方面，由于種類(lèi)多、開(kāi)發(fā)成本大，企業(yè)又不愿承擔(dān)開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，造成我國(guó)高端傳感器基本依靠進(jìn)口。

　　盡管我國(guó)的智能傳感器產(chǎn)業(yè)剛剛起步，與全球頂尖的傳感器王國(guó)仍有差距。但隨著國(guó)家和企業(yè)的重視，整個(gè)市場(chǎng)呈現(xiàn)一種蓬勃向上的發(fā)展趨勢(shì)，相信在不久的將來(lái)，我國(guó)的智能傳感器技術(shù)將會(huì)出現(xiàn)一個(gè)質(zhì)飛躍，達(dá)到甚至超過(guò)歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家。