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只有掌握了這門技術,才能掌控智能產品的核心競爭力!

2020-12-02 09:02:59

來源:網絡

發布者:智家網

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  傳感器從19世紀60年代誕生至今大約有150余年的時間,如今隨著物聯網產業的快速發展,對于傳感器技術提出了更多、更高的要求。麥肯錫報告指出,到2025年,物聯網帶來的經濟效益將在2.7萬億到6.2萬億美元之間,傳感器作為物聯網傳感層數據采集的重要入口,勢必也將在接下來的幾年里迎來爆發式的增長。

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  首先,智家網小編先帶大家來了解下傳感器的基本概念。傳感器,是由一種敏感元件和轉換元件組成的檢測裝置,能感受到被測量,并能將檢測和感受到的信息按照一定規律轉換為電信號(電壓、電流、頻率或者是相位等)的形式輸出,最終為物聯網應用的數據分析、人工智能提供數據來源。

  物聯網浪潮即將來襲 傳感器技術的研究方向有哪些?

  1、無線傳感器(UGS)

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  無線傳感器

  不管是在智能交通、智慧城市、智能農業、工業物聯網,還是野外災害預防等領域,人類想要做到對于物理世界的全面感知首先得確保感知層獲得的數據要全面和準確,這也就是說物聯網系統需要根據應用的領域和具體的需求去布置大量的傳感器,甚至有需要時會采取飛機播撒的方式來進行大范圍布置,這樣的話,傳感器與物聯網系統就不可能采用物理連接的方式,而必須采用無線信道來傳輸數據和通信。

  2、智能傳感器

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  智能傳感器是用嵌入式技術將傳感器與微處理器集成為一體,使其成為具有環境感知、數據處理、智能控制與數據通信功能的智能數據終端設備。其具有自學習、自診斷和自補償能力、復合感知能力以及靈活的通信能力。這樣,傳感器在感知物理世界的時候反饋給物聯網系統的數據就會更準確,更全面,達到精確感知的目的。

  在微電子學中講到,集成電路的特征尺寸越小意味著該器件的集成度越高,運行速度越快、性能越好,物聯網系統中傳感器的尺寸越小對于系統在布置時也意味著更加方便、性能更優。

  MEMS(微型電子機械系統),利用傳統的半導體工藝和材料,集微型傳感器、微型執行器、微機械機構,以及信號處理和控制電路,直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統。這種小體積、低成本、集成化、智能化傳感系統是未來傳感器的重要發展方向,也是物聯網的核心。也因此,MEMS傳感器領域成為相關企業布局的重中之重。

  3、無線自組網(Ad hoc)

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  無線自組網

  說到這個無線自組網,可能很多讀者會比較陌生一點,但是它的重要性不容忽視。相比于傳統的網絡,無線自組網采用的是一種不需要基站的“對等結構”移動通信模式,網絡中所有聯網設備可以在移動過程中動態組網。

  這樣的組網方式都有什么優點呢?

  首先,優點之一就是無中心控制節點,這就是說這種網絡沒有分組路由與轉發的路由器;再者,在工作過程中,其中一個節點離開網絡后,網絡拓撲會呈現動態的變化,形成一個新的拓撲。這種組網技術在軍事領域和車聯網領域備受推崇。

  最終,傳感器技術的三大研究方向將會得到一個融合,推動無線傳感器網絡(WSN)的誕生。

  國、內外重要的傳感器供應商都有哪些?

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  外國知名的傳感器企業:

  博世、意法半導體、霍尼韋爾、飛思卡爾、德州儀器、ADI、樓氏電子、飛利浦、英飛凌、日立等。

  中國知名的傳感器企業:

  漢威電子、大立科技、華工科技、遠望谷、耐威科技、高德紅外、歌爾股份、中航電測、盾安環境、士蘭微等。

  目前,全球傳感器市場主要由美國、日本以及德國的幾家龍頭公司主導。全球傳感器約有2.2萬余種,中國已經擁有常規類型和品種約7000種,而90%以上的高端傳感器仍嚴重依賴進口,數字化、智能化、微型化傳感器嚴重欠缺。

  中國三大傳感器生產基地

  目前,國內有三大傳感器生產基地,分別為:安徽基地,主要以建立力、光敏規模經濟為主要目標;陜西省敏感技術產業集團公司,主要以建立電壓敏、熱敏、汽車電子規模經濟為主要目標;黑龍江基地則主要以建立氣、濕敏規模經濟為主要目標。

  受傳感器巨大前景的影響,中國的傳感器企業也在不斷增多。在相關技術方面,我國企業已基本具備了中、低端傳感器的研發能力,并逐漸在向高端領域拓展。

  中國與美、日、德在傳感器領域的差距為我們的增長提供了空間,也指明了方向。在物聯網時代,市場對于傳感器巨大需求的刺激,以及在眾多本土企業的參與,中國傳感器產業有望取得傲人的成績

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