行业动态
五大领域对智能传感器的需求暴涨
发布日期:2020-05-06 09:15:10

  传感器是整个物联网系统工作的基础,在过去,传感器更多应用于工业。但是随着时间推移,它已经慢慢走入我们的生活,渗入到生活的各个角落。

传感器是物联网发展的基石

  随着工信部在2019年发放5G正式商用牌照,5G似乎将物联网推到了一个风口处,物联网主要是由:感知层、网络层、支撑层和应用层四部分构成,下层基础决定上层建筑。传感器作为物联网感知层的重要组成部分之一,作为整个物联网的基础,其重要性是不言而喻的。

  物联网系统中的海量数据信息来源于终端设备,而终端设备数据来源可归根于传感器,传感器赋予了万物“感官”功能,且比人类感知更准确、感知范围更广。

传感器在物联网产业中的作用

  随着物联网的发展,传感器产业也将迎来爆发,传感器是物联网采集数据的关键组件,扮演着不可或缺的角色。随着物联网需求的增加,目前国内传感器呈现一种高速增长的态势。据统计,预计到2021年将增至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。

物联网时代对传感器的发展要求

  物联网时代的“物”在对传感和连接的需求上与手机有很大的差别,所以也对传感技术提出了更多、更高的要求。总结来说,传感器在朝着高精度、小型化、低功耗、智能化等方向进化。

  1、高精度、高质量

  如果传感器收集的数据信息出错,那么相当于从源头上出错,后面一切数据的传输、分析、应用也就没了意义,所以传感器的精度和质量是保障物联网愿景的一道重要基线。如果一辆智能网联汽车传感器的精度和质量不达标,这就意味着在意外情况发生的那几毫秒内系统无法做出正确决策,从而严重威胁驾驶员和行人的安全。

  2、小型化

  随着以智能手机为中心的移动设备向多功能、高性能化发展,要求电路板内的部件数量更多、体积更小。因此,传感器正在逐渐采用集成化技术,以实现高性能化和小型化。集成温度传感器、集成压力传感器等早已被广泛使用,今后将有更多集成传感器被开发出来。

  3、低功耗

  手机上的微博、微信、视频、游戏,都是电量消耗的大户,我们也早已习惯了每天充电、出远门充电宝不离身的日子,但你能想象假如烟雾报警器、智能摄像头等互联设备也需要天天调换电池会是怎样一种情景吗?和手机不同,很多物联网设备地处人们不常接触的区域,所以对功耗有极致的要求,从而决定了传感器的功耗也要很低,否则运营成本太高。

  4、智能化

  随着互联设备的激增,数据呈现爆炸式增长,中心化的云端已经“不堪重负”,更重要的是,对于智能制造或智慧交通等应用场景,云端分析的延迟会使数据价值呈现“断崖式”下跌,于是,边缘智能开始兴起。

  传感器是很好的边缘节点,用嵌入式技术将传感器与微处理器集成为一体,使其成为具有环境感知、数据处理、智能控制与数据通信功能的智能数据终端设备,这就是所谓的智能传感器。这种传感器具有自学习、自诊断和自补偿能力、复合感知能力以及灵活的通信能力。这样,传感器在感知物理世界的时候反馈给物联网系统的数据就会更准确,更全面,达到精确感知的目的。

五大领域对智能传感器的需求暴涨

  智能传感器具有高精度、成本低、功能多样化、自动化强等特点,它是一种具有信息处理功能的传感器,是传感器集成化与微处理机相结合的产物。在很多物联网场景下的传感器都具有智能传感器的特点,未来的物联网时代,智能传感器将是市场主流。

  未来最有前景的几大物联网场景中,智能工业、智能家居、智慧医疗、智能汽车、智能农业等是未来最有可能普及的物联网领域。

  1、智能工业传感器是实现工业4.0的基础

  众所周知,工业4.0已经成为国家战略的一部分,智能制造是国家工业变革的关键,智能工业传感器在制造中的角色越来越重要。工业传感器的特点是性能指标和精度要求高,不允许数据采集和处理的失误。不同于传统工业的传感器,智能工业传感器将用于智能制造,它在精度、稳定性、抗冲击性方面提出了更为苛刻的要求。

  未来,基于工业4.0的智能工业传感器需求将大幅增加,而这也是工业传感器厂商面临的最大机遇点。

  2、智能家居给这些传感器带来了增长空间

  智能家居的一大特点就是实现对家居用品的控制,随着物联网的发展,越来越多的传感器将用于家电中,如洗衣机、电视、冰箱、灯光、空调、油烟机等,原来没有传感器的产品都将因智能家居的普及而成为传感器主战场。

  3、智慧医疗需要各式各样的智能传感器

  智慧医疗是利用物联网技术,实现患者和医务人员及医疗设备之间的互动,其工作的核心部分是对患者的信息进行采集、存储、传输和处理。在进行图像传输以及海量数据计算处理的过程中,需要各种具有智能处理功能的传感器,如用于测量病人血压的MEMS压力传感器,用于研究睡眠窒息的热电传感器,用于监控和测量体表体温的温度传感器等。

  随着物联网技术的发展,无线医疗传感器逐渐向智能化、微型化、低功耗等方向发展,传感器在智慧医疗领域的应用也会越来越广泛,随着技术的进步,应用于智慧医疗的传感器种类将越来越多。

  4、智能传感器助力汽车的智能化

  虽然国内的很多汽车实现了一些基本的联网功能,但并不是真正的智能汽车。随着AI和物联网技术的发展,智能汽车会成为未来的主流。智能汽车是一个集环境感知、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,它的一大特点是能实现联网控制,而控制与操作的关键离不开智能传感器,智能汽车的普及将带来智能传感器的增加。

  在智能汽车里面,未来应用最多的几大智能传感器将是空气流量传感器、里程表传感器、机油感应传感器、刹车压力传感器、位置传感器和碰撞传感器等。

  5、智能农业传感器市场前景广阔

  智能农业是我国建设成为农业强国的关键,在未来的农业生产中,需要很多类型的物联网传感器和相关技术。农业物联网的组成包括智能水质传感器、无线传感网、无线通信等,它们一起组成完整的智能农业系统,传感器是实现这些的第一步。

  物联网农业的特点是以信息化技术为基础,在农业生产过程中通过传感器收集数据并进行量化分析和智能决策,农业生产的环境非常复杂,不同的场景需要的传感器不一样,如空气温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度等,这些数据的采集都需要使用相对应的智能农业传感器。

  (来源:传感器专家网)