傳感器作為一種非常重要的器件,已經(jīng)形成了一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈,美國、日本、德國作為全球三大傳感 器生產(chǎn)國,占據了近六成左右的市場(chǎng)份額。近年來(lái),隨看物聯(lián)網(wǎng)和人工智能的發(fā)展,傳感器的功能需求在逐 漸増加,智能傳感器成為剛需,它為智能設備提供信息交換和傳輸,實(shí)現萬(wàn)物智能互聯(lián)。
傳感器有幾萬(wàn)種,它們應用在各行各業(yè),我國的傳感器產(chǎn)業(yè)起步晚,但是發(fā)展迅速,智能傳感器也成為 近年來(lái)企業(yè)重點(diǎn)布局的對象,據統計,201 8年重點(diǎn)布局智能傳感器的企業(yè)近二十家,其中有一半企業(yè)是上 市公司,里面都提到了一點(diǎn),就是智能傳感器成為企業(yè)的發(fā)力的重心。智能傳感器的重要性和市場(chǎng)正在増 加,未來(lái)幾年將成為新的一股力量。
一、智能傳感器的三大優(yōu)勢
傳感器的價(jià)值體現在實(shí)際的應用當中,它是為市場(chǎng)而生的,傳統的傳感器主要為了滿(mǎn)足信息的準確傳輸 需求,智能傳感器具備所有傳統傳感器的優(yōu)點(diǎn),同時(shí),智能傳感器具有信息采集處理和自動(dòng)交換信息的能 力,智能傳感器的精度高、可靠性高、適應性強,同時(shí)價(jià)格更低。
1、 精度高
為什么只能傳感器的精度能比普通傳感器更高,這是因為智能傳感器通過(guò)軟件技術(shù)實(shí)現高精度的信息采 集,它本身就具備編程自動(dòng)化能力,通過(guò)軟件不僅可修正系統誤差,還可適當地補償隨機誤差、降低噪聲, 提高了傳感器精度。
2、 可靠性高
在提升傳感器的可靠性上,智能傳感器集成了傳感器的系統小型化特征,消除了傳統結構的不可靠因 素,改善系統的抗干擾件能,智能傳感器還有診斷、;春蛿祿鎯δ,具有更好的穩定性。
3、適應性強
傳感器的種類(lèi)繁多,這是由于很多傳感器沒(méi)有通用性,只能針對某個(gè)場(chǎng)景一一定制。但是智能傳感器促 成了傳感器的多功能化,它可以實(shí)現很多場(chǎng)景的通用。智能傳感器通過(guò)編程擴大測量與使用范圍,自適應能 力強;根據檢測對象的改變,相應地改變量程反輸出數據的形式,具有數字通信接口功能,具有多種數據輸 出形式,適配各種應用系統,通過(guò)的傳感器非智能傳感器莫屬。
當然,要想做好一個(gè)智能傳感器,需要很多的技術(shù)支持。一個(gè)良好的智能傳感器是由微處理器驅動(dòng)的傳 感器與儀表套裝等組成,它們需要具有通信與板載診斷等功能。
二、在很多新的應用場(chǎng)景下,智能傳感器的作用不可替代
傳感器的作用具有不可替代性,這是它存在的價(jià)值,但是很多的場(chǎng)景下,唯有智能傳感器能實(shí)現這些功 能。如在智能機器人中的應用,傳統傳感器無(wú)法實(shí)現感知并完成信息處理,同時(shí)具有可編程性。
在軍工領(lǐng)域,運用智能傳感器的高精度和穩定性,采用高性能微控制器同時(shí)具備數字和模擬兩種輸出方 式,針對用戶(hù)的組網(wǎng)式測量、自定義通訊協(xié)議等需求,需要在產(chǎn)品基礎上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),這些均是普通傳感 器無(wú)法現實(shí)的。
在工業(yè)應用中,利用普通傳感器無(wú)法對產(chǎn)品黏度、硬度、表面光潔度、成分和味道等參數進(jìn)行測量和控 制,利用智能傳感器可直接測量產(chǎn)品指標,同時(shí)還能進(jìn)行預測和修改。
在地質(zhì)測量過(guò)程中,傳感器需要測量氣體和流體的壓力、壓差、流量和流體的高度等參數,同時(shí)對它們 的精度要求很高,沒(méi)有軟件的支持是無(wú)法實(shí)現的,這基本是智能傳感器才有的能力。
在醫學(xué)領(lǐng)域,通常需要測血糖,但傳統的做法是必須刺破手指采血,再將血樣放到葡萄糖試紙上,最后 把試紙放到電子血糖計上進(jìn)行測量。有科硏機構研發(fā)了采用智能傳感器的葡萄糖手表,戴上它就能實(shí)現血糖 測試,減少了人們的痛苦。
如今,智能傳感器已廣泛應用于航天、國防、石油、化工、礦山、地質(zhì)和工農業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域中。隨著(zhù)中 國"信息化"和"中國制造2025"等戰略的推進(jìn),智能傳感器產(chǎn)業(yè)也將迎來(lái)新的増長(cháng)點(diǎn),智能傳感器早已 滲透到我們生活的方方面面。
三、智能傳感器是實(shí)現"中國制造2025"的“利器"
智能傳感器作為一種系統的前端感知器件,對助推傳統產(chǎn)業(yè)升級有很大作用,也能推動(dòng)創(chuàng )新應用,如機 器人、無(wú)人機、智慧家庭、智慧醫療等。在工業(yè)應用中,傳統企業(yè)面臨看人力成本提高、市場(chǎng)需求下降等問(wèn) 題,傳統企業(yè)開(kāi)始從勞動(dòng)密集型轉向自動(dòng)化、智能化,在轉型過(guò)程中,智能傳感器發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用, 推動(dòng)看產(chǎn)業(yè)的智能化。
我國對傳感器的重視、傳感器相關(guān)文件的發(fā)布、集成電路技術(shù)進(jìn)步等這些因素促成了傳感器在國內的進(jìn) 步和發(fā)展,國內企業(yè)也實(shí)現了突破,紛紛加大對傳感器的布局和規劃。雖然目前它們無(wú)法和歐美等發(fā)達國家 硬碰硬,但是隨看產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,它們也會(huì )成為智能傳感器產(chǎn)業(yè)的一股新勢力,助力產(chǎn)業(yè)的升級。