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传感器技术将迎来物联网浪潮,研究方向有哪些?

发布时间:2020-12-02

传感技术自19世纪60年代诞生到现在已有150多年的历史,随着物联网产业的迅速发展,对传感技术的需求也越来越大。McKensey报道称,到2025年,物联网的经济利益将达到2.7万亿至6.2万亿美元,而作为物联网感测层面数据采集的重要入口,传感器必将在未来几年迎来爆发式增长。

第一,智家网小编先带您了解一下传感器的基本概念。感应器,是由敏感元件和变换器组成的检测设备,能够感知被测量,并能根据一定的规律将检测到的信息转换成电信号(电压、电流、频率或相位等)形式,最终为物联网应用提供数据分析、人工智能等数据源。

传感器技术将迎来物联网浪潮,研究方向有哪些?

一、无线传感器(UGS)

无线电传感器

无论是在智能交通,智慧城市,智能农业,工业物联网,还是野外灾害预防等领域,人类想要实现对物质世界的全面感知,首先必须保证感知层获取的数据全面准确,即物联网系统需要根据应用领域和具体需求,进行大量的传感器布设,甚至有需要时还会采用飞机布设的方式进行广泛布设,这样,传感器与物联网系统就不可能实现物理连接,而必须通过无线信道传输数据和通信。

智能式感应器。

它采用嵌入式技术,将传感器和微处理器集成在一起,使其成为一种智能数据终端设备,具有环境感知、数据处理、智能控制和数据通信等功能。它具有自我学习,自诊断和自补偿,综合感知,灵活沟通等功能。通过这种方式,传感器能够在感知物理世界时,提供给物联网系统的数据更加准确、全面,达到精确感知的目的。

从微电子学角度讲,集成电路的特征尺寸越小,器件的集成度就越高,运行速度就越快,性能就越好,物联网系统中传感器的尺寸就越小,这对系统的布置也意味着更方便,性能就更好。

微电子学系统,MEMS,它利用传统的半导体工艺和材料,将微型传感器、微型执行机构、微机械机构以及信号处理和控制电路集成到具有接口、通信和供电功能的微型器件或系统中。这一小量、低成本、集成、智能化的传感器系统是未来传感器发展的重要方向,是物联网的核心。所以MEMS传感器领域也成为相关企业布局的重中之重。

3.无线自组织网络(Adhoc)

无线自组网

谈到这种无线自组网络,也许很多读者都会有点陌生,但其重要性也不容忽视。与传统网络相比,无线自组网采用了一种不需要基站的“对等结构”移动通信方式,网络中的所有联网设备都可以在移动时动态组网。

这种组网方式的优势是什么呢?

第一个优点是无中心控制节点,即这种网络没有分组式路由器进行路由转发;第二个优点是,在工作过程中,一个节点离开网络后,网络拓扑呈现动态变化,形成新的拓扑。这一网络技术在军事和车联网领域都受到高度重视。

最后将传感器技术的三个主要研究方向进行融合,从而推动无线传感器网络(WSN)的诞生。

国内和国外主要的传感器供应商有哪些?

国外著名传感器企业:

博世,意法半导体,霍尼韦尔,飞思卡尔,德州仪器,ADI,楼氏电子,飞利浦,英飞凌,日立等。

著名中国传感器企业:

汉威电子,大立科技,华工科技,远望谷,耐威科技,高德红外,歌尔股份,中航电测,盾安环境,士兰微等。

当前,全球传感器市场主要是由几个领先企业:美国、日本和德国。世界上大约有22000多种传感器,中国目前已有传统型号和品种7000多种,而90%以上的高端传感器仍然依赖进口,数字化、智能化、微型化传感器严重不足。

中国传感器产业的三大基地。

当前,我国已形成了以建立力、光敏和湿式传感器生产基地为主要目标的三大传感器生产基地,安徽基地以建立力、光敏和湿式传感器生产基地为主,陕西省敏感技术产业集团公司以建立电压、热敏和汽车电子的规模经济为主。

由于传感器的巨大前景,中国的传感器企业也在不断壮大。从相关技术上看,我国企业已经基本具备了中低端传感器的研发能力,并逐步向高端发展。

在传感器方面,中国与美、日、德之间的差距为我们的发展提供了空间和方向。互联网时代,市场对传感器巨大需求的刺激,以及众多本土企业的参与,使得中国传感器行业有望取得骄人的成绩。



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