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    智能傳感器是物聯網時代的“標配”

    發 布:2018/10/12 9:58:09查 看:29


    傳感器發展至今已經有五十多年的歷史了,它是電子產業的核心零部件之一,被譽為工業和電子的“五官”。伴隨著物聯網、智能制造的發展,傳感器也被賦予了“智能”的標簽,智能傳感器應運而生。


      智能傳感器是物聯網時代的“標配”


      傳感器是用于采集各類信息并轉換為特定信號的器件,而智能傳感器是傳感器集成化與微處理機相結合的產物。智能傳感器相對于傳統的傳感器具有很多優點,如通過軟件技術可實現高精度的信息采集;成本相對較低功能多樣化;同時具有一定的編程自動化能力。


      物聯網新技術的發展,將整個世界帶入到物聯網時代,這是比信息時代更智能的新時代。在發展物聯網的過程中,智能傳感器扮演著不可或缺的角色。因為在物體進行信息交換過程中,首先要解決的就是要獲取準確可靠的信息,而傳感器是獲取自然和生產領域中信息的主要途徑與手段。


    智能傳感器在這些應用領域將大展拳腳


      1、在智慧農業中的運用


      智慧農業 是農業中的智慧經濟,或智慧經濟形態在農業中的具體表現。智慧農業是智慧經濟重要的組成部分;對于發展中國家而言,智慧農業是智慧經濟主要的組成部分,是發展中國家消除貧困、實現后發優勢、經濟發展后來居上、實現趕超戰略的主要途徑。


      農業傳感器對精度的要求不高,能滿足日常生產需要即可。但由于環境的特殊性,農業項目大多都在田間進行,校正操作非常的不方便,人工成本也非常高,因此對傳感器數據穩定性的要求非常高,智能傳感器是最有效的一種傳感器。隨著農業現代化進程加快,國家對農業項目的支持力度也越來越大,在未來,農業領域還將涌現出多種類型的智能傳感器,為我們的生活帶來更多便利。


      2、在工業自動化中的應用


      工業自動化是在工業生產中廣泛采用自動控制、自動調整裝置,用以代替人工操縱機器和機器體系進行加工生產的趨勢。在工業生產自動化條件下,人只是間接地照管和監督機器進行生產。


      在現代工業生產尤其是自動化生產過程中,要用各種傳感器來監視和控制生產過程中的各個參數,使設備工作在正常狀態或最佳狀態,并使產品達到最好的質量。可以說,沒有了優良的智能傳感器,工業自動化也就無從談起。


      3、在機器人中的應用


      智能機器人之所以叫智能機器人,這是因為它有相當發達的“大腦”。在腦中起作用的是中央處理器,這種計算機跟操作它的人有直接的聯系,最主要的是,這樣的計算機可以進行按目的安排的動作。在傳統機器人中,就有各式各樣的傳感器,而隨著智能機器人的誕生,傳感器也需要擁有智能功能才能滿足日益增長的市場需求。如今的機器人已具有類似人一樣的肢體及感官功能,有一定程度的智能,動作程序靈活,在工作時可以不依賴人的操縱,而這一切都少不了傳感器的功勞,傳感器是機器人感知外界的重要幫手。


      在機器人內部,根據檢測對象的不同可將機器人用的傳感器分為內部傳感器和外部傳感器。其中內部傳感器主要用來檢測機器人各內部系統的狀況,如各關節的位置、速度、加速度溫度、電機速度、電機載荷、電池電壓等,并將所測得的信息作為反饋信息送至控制器,形成閉環控制。而外部傳感器是用來獲取有關機器人的作業對象及外界環境等方面的信息,是機器人與周圍交互工作的信息通道,用來執行視覺、接近覺、觸覺、力覺等傳感器,比如距離測量、聲音、光線等。


      4、在智慧醫療中的應用


      智慧醫療是通過打造健康檔案區域醫療信息平臺,利用最先進的物聯網技術,實現患者與醫務人員、醫療機構、醫療設備之間的互動,逐步達到信息化。


      隨著智能傳感器的發展,醫學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,并得到廣泛應用。如:在圖像處理、臨床化學檢驗、生命體征參數的監護監測、呼吸、神經、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,未來它在現代醫學儀器設備中幾乎無所不在。


      5、在智能家電中的應用


      智能家電是將微處理器、傳感器技術、網絡通信技術引入家電設備后形成的家電產品,具有自動感知住宅空間狀態和家電自身狀態、家電服務狀態,能夠自動控制及接收住宅用戶在住宅內或遠程的控制指令;同時,智能家電作為智能家居的組成部分,能夠與住宅內其它家電和家居、設施互聯組成系統,實現智能家居功能。


    智能家居是未來的一大趨勢,而智能家電將是很多家庭的必備產品,智能傳感器未來在很多家電中均可應用,如電視劇、風扇、空調、洗衣機、晾衣機、冰箱、衣柜等,它是實現人與家電交流的基本器件,也是構成家居物聯網的基礎。

     

         

      發展智能傳感器產業的重要意義


      智能傳感技術是智能制造和物聯網的先行技術,作為前端感知工具,具有非常重要的意義,智能傳感器技術在發展經濟、推動社會進步方面的重要作用,是十分明顯的。智能傳感器作為廣泛地系統前端感知器件,既可以助推傳統產業的升級,如傳統工業的升級、傳統家電的智能化升級;又可以對創新應用進行推動,比如機器人、VR/AR(虛擬現實/增強現實)、無人機、智慧家庭、智慧醫療和養老等領域。


      如今,世界各國都十分重視這一領域的發展,而中國也在積極推動智能傳感器的發展,幾年前,中國已經智能傳感器產業上升為國家戰略,它已經成為推動我國發展的重要引擎技術,是實現大國崛起的必備元素。


     我國智能傳感器產業現狀


      由于國內傳感器企業技術水平、生產工藝、規模和盈利能力等方面的差距導致國內傳感器市場高度依賴進口,特別是在智能傳感器方面,由于種類多、開發成本大,企業又不愿承擔開發風險,造成我國高端傳感器基本依靠進口。


      盡管我國的智能傳感器產業剛剛起步,與全球頂尖的傳感器王國仍有差距。但隨著國家和企業的重視,整個市場呈現一種蓬勃向上的發展趨勢,相信在不久的將來,我國的智能傳感器技術將會出現一個質飛躍,達到甚至超過歐美等發達國家。


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