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智能傳感器未來市場被看好 什么是智能傳感器?

時間:2018-05-17 點擊數:5960

【儀器交易網 編輯推薦】所謂智能傳感器是具有信息處理功能的傳感器。智能傳感器帶有微處理機,具有采集、處理、交換信息的能力,是傳感器集成化與微處理機相結合的產物。


與國外相比,我國智能傳感器的研究主要集中在以下幾方面:

一是采用的微電子技術、計算機技術,研究開發出將傳感器和微處理器結合、具有各種功能的單片集成化智能傳感器,這是當前智能傳感器的主要發展方向之一;

二是針對傳感器的材料,利用生物工藝和納米技術,開發分子和原子生物傳感器,這將為以后智能傳感器的發展奠定基礎;

三是整合外芯片技術,結合敏感電子元件,研發出混合型集成智能傳感器,這種傳感器精度更高、成本更低、穩定性更好。我國在集成智能傳感器領域已經取得了重大突破,國產傳感器逐步打開了智能傳感器的市場份額。

智能傳感器發展主要分為三個階段,即數字化階段、智能化補償和校準階段、智能化應用和網絡階段。達到第三階段的傳感器,擁有信號的檢測和處理、邏輯判斷、雙向通信、閉環控制、自檢和自診斷、智能校正和補償、功能計算、網絡通信等多種功能。但目前僅有少部分制造商達到這一階段,未能大規模普及。

目前也面臨著許多問題,一個挑戰是技術本身。要知道封裝尺寸不可能縮小,而對低能耗和高性能的要求也不斷提高。供應商不得不改進系統,使其更智能、更具感知性。要實現這一目標就必須使技術跨越多個產品平臺。

其次,行業具有寬泛的分散特性。眾所周知物聯網是一個特殊的領域,其特點在于競爭性技術平臺結構的高度分散性。在整個物聯網空間,對由傳感器、微控制器和執行器組成的傳感器子系統的要求有很大差異。

另外,呈幾何式增長的復雜性。物聯網系統本身十分復雜,只提供組件已不能滿足原始設備制造商的需求,通常需要一站式解決方案或參考設計。


智能傳感器應用領域在以下這幾個方面:

1,土木工程

我國作為重大的土木工程和基礎設施大國,橋梁、水壩、核電站、供水供電系統工程等使用年限長達幾十年,由于腐蝕作用、材料老化等環境和自身因素,不可避免的造成工程損傷和災害抵抗力下降等問題,因此智能傳感器在土木工程領域的作用就顯得尤為重要。

2,醫學

在生物醫學領域中,傳感器作為核心部件被應用到了眾多的檢測儀器中,關乎到人體健康往往對醫用傳感器有更高要求,不僅對其度、可靠性、抗干擾性,同時在傳感器的體積、重量等外部特性上也有其特殊的要求,因此傳感器在醫學中的應用在一定程度上反映了傳感器的發展水平。

3,汽車及交通

交通發展的逐漸走向體系化、規范化、智能化管理,在城市內建立完整的智能交通系統,利用智能信息搜集與處理、數據通信等技術實現人、車和路信息的多元統一,進一步智能調控交通運行系統,利用道路傳感網絡獲取當前交通系統中基礎設施、各類車輛以及人群移動的狀態等數據,使交通系統實現智能檢測與控制成為可能。

4,軍事與國防

軍事力量是衡量一國國防實力和綜合實力的關鍵指標,對于國防建設具有重要的作用。作為軍事力量的重要組成部分,武器系統的性能決定了軍事隊伍作戰的成敗,在武器系統中引入智能傳感器不僅能夠實時監測戰場形勢變化從而及時調整偵察和作戰計劃,而且可以通過應用各類微小傳感裝置實現隱蔽性監視,為摧毀敵人目標點和攻擊武裝力量奠定技術和環境基礎。美國海軍陸戰隊的地面偵查機器人在機身上裝有具備俯仰角度和側傾角的智能傳感器,這種裝備主要用于實現潛水偵察,另外還在機身上裝有基于衛星導航的智能傳感器用于準確模擬戰場及其周邊地形,從而實現水陸兩棲作戰的配合。

5,農業

智慧農業是現代農業發展的階段,涉及到應用傳感和測量技術、自動控制技術、計算機與通信技術等智能信息技術,依托安置在農產品種植區的各個傳感器節點和通信網絡,實施監測農業生產的田間智慧種植數據,實現可視化管理、智能預警等,因此傳感器技術是現代農業發展的一項關鍵技術。


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