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浅谈物联网传感器

2023-08-07 14:26 作者:秒懂称重传感器  | 我要投稿

物联网(The Internet of Things)也称传感网,物联网(The Internet of things)的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。


物联网的关键技术——传感器

物联天下,传感先行”是当今物联网行业的共识。物联网主要由感知层、网络层、支撑层和应用层四部分构成。感知是物联网的先行技术,物联网的稳定运行,离不开众多感知技术的加持,其中最为关键的技术之一便是传感器如压力传感器。


作为物联网的“触手”,传感器对当今信息时代有着至关重要的作用,已经渗透进了工业生产、环境保护、生物工程等多行业多领域之中。


传感器部署作为物联网基础设施,多年前就有国家提出万亿传感器革命,旨在推动社会基础设施和公共服务中每年使用1万亿个传感器,并预计在2030年后将100万亿传感器嵌入到各种场所。


可以毫不夸张的说,未来物联网有多大的市场,传感器就能有多大的作为。


2019年6月,工信部发放5G商用牌照,5G的到来将物联网推到了一个“风口”处。《2017—2018年中国物联网发展年度报告》显示,2017年,我国物联网市场已进入实质性发展阶段,全年市场规模突破1万亿元,预计2021年,我国物联网平台支出将位居全球第一。


随着物联网需求的增加,我国传感器行业呈现出一种高速增长的态势。据统计,预计到2021年我国传感器市场将增至5937亿元,未来五年中国传感器产业年均复合增长率约30%,远高于全球平均水平。


在万物互联时代,我国建成了全球最大的NB-IoT网络,形成了最为活跃的物联网应用市场。但与此同时,我国在物联网传感器方面有待突破。


没有传感器,云计算和大数据将“难为无米之炊”,物联网将走向“空心化”,智能制造等实体经济也就成为“空中楼阁”。这一切都需要性能更优的传感器做支撑,这对我国传感器产业发展提出了前所未有的挑战力传感器。


“目前我国缺乏的是高端的、灵敏的传感器。就总体水平而言,国产的传感器产品仍以中低端为主,技术水平相对落后。中国市场上的中高端传感器进口占比达80%,数字化、智能化、微型化产品严重欠缺。”工信部电子信息司副司长彭红兵曾如此说到。


因此,推动高中端传感器国产化迫在眉睫。首先,国内传感器企业应从自身出发,加大核心高科技创新投入,继续发挥在国内市场应用、渠道、服务、价格、产业生态系统等领域的固有优势,推进市场化应用,这是国产中高端传感器发展关键点。


其次,国家应该积极营造公平、透明的经营环境,促使应用端在采购传感器时遵从市场价值规律,比如应该禁止在招标中指明必须使用进口产品。再次,打通科研成果产业化通道,积极、客观、细致、持续积累国内外中高端核心传感器行业技术,推进标准化和行业协作,助力中高端传感器产业发展。


相信在国家和企业的共同能力下,我国传感器产业将迎来崭新的发展局面,未来发展被看好。新思界产业研究分析师认为,传感器在物联网产业中扮演着基础性、核心性角色,未来市场潜力很大,国内在“十四五”期间仍会出台更多的鼓励性政策促进行业的发展,行业发展前景较好。


物联网传感器作用:

人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况,就需要物联网传感器。因此可以说,物联网传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。

新技术革命的到来,世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。

在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。

在基础学科研究中,物联网传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展,进入了许多新领域:例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙,微观上要观察小到 cm的粒子世界,纵向上要观察长达数十万年的天体演化,短到 s的瞬间反应。此外,还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究,如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁砀等等。显然,要获取大量人类感官无法直接获取的信息,没有相适应的传感器是不可能的。许多基础科学研究的障碍,首先就在于对象信息的获取存在困难,而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现,往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展,往往是一些边缘学科开发的先驱。

物联网传感器早已渗透到诸如工业生产、智能家居、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。

由此可见,物联网传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用,是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来,传感器技术将会出现一个飞跃,达到与其重要地位相称的新水平。 [2]

传感器就是把自然界中的各种物理量、化学量、生物量转化为可测量的电信号的装置与元件,可见传感器的众多和纷杂。传感器的定义决定了它本身的复杂性和众多品种。

传感器属于物联网的神经末梢,成为人类全面感知自然的最核心元件,各类传感器的大规模部署和应用是构成物联网不可或缺的基本条件。对应不同的应用我们提供不同的传感器,覆盖范围包括智能工业、智能安保、智能家居、智能运输、智能医疗等等。

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