上海新茶资源

新闻资讯

News
联系我们 18205706619
News 新闻详情

智能传感器是物联网时代的“标配”

日期: 2018-11-24
浏览次数: 43

传感器发展至今已经有五十多年的历史了,它是电子产业的核心零部件之一,被誉为工业和电子的“五官”。伴随着物联网、智能制造的发展,传感器也被赋予了“智能”的标签,智能传感器应运而生。

智能传感器是物联网时代的“标配”

传感器是用于采集各类信息并转换为特定信号的器件,而智能传感器是传感器集成化与微处理机相结合的产物。智能传感器相对于传统的传感器具有很多优点,如通过软件技术可实现高精度的信息采集;成本相对较低功能多样化;同时具有一定的编程自动化能力。

物联网新技术的发展,将整个世界带入到物联网时代,这是比信息时代更智能的新时代。在发展物联网的过程中,智能传感器扮演着不可或缺的角色。因为在物体进行信息交换过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。

“传感器之父”亚努什·布里泽克曾提出了一项雄心勃勃的计划——打造一个“万亿传感器社会”,其中提到世界各国的设备及系统相关企业将建立起一个每年使用1万亿个传感器的社会,这也是打造全球物联网时代必备的基础条件。近年来全球传感器市场保持稳步增长,据相关数据统计,2017年,全球传感器市场规模突破2000亿美元,达2075亿美元,增速达14.7%,市场前景不容限量。

智能传感器在这些应用领域将大展拳脚

1、在智慧农业中的运用

智慧农业 是农业中的智慧经济,或智慧经济形态在农业中的具体表现。智慧农业是智慧经济重要的组成部分;对于发展中国家而言,智慧农业是智慧经济主要的组成部分,是发展中国家消除贫困、实现后发优势、经济发展后来居上、实现赶超战略的主要途径。

农业传感器对精度的要求不高,能满足日常生产需要即可。但由于环境的特殊性,农业项目大多都在田间进行,校正操作非常的不方便,人工成本也非常高,因此对传感器数据稳定性的要求非常高,智能传感器是最有效的一种传感器。随着农业现代化进程加快,国家对农业项目的支持力度也越来越大,在未来,农业领域还将涌现出多种类型的智能传感器,为我们的生活带来更多便利。

2、在工业自动化中的应用

工业自动化是在工业生产中广泛采用自动控制、自动调整装置,用以代替人工操纵机器和机器体系进行加工生产的趋势。在工业生产自动化条件下,人只是间接地照管和监督机器进行生产。

在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。可以说,没有了优良的智能传感器,工业自动化也就无从谈起。

3、在机器人中的应用

智能机器人之所以叫智能机器人,这是因为它有相当发达的“大脑”。在脑中起作用的是中央处理器,这种计算机跟操作它的人有直接的联系,最主要的是,这样的计算机可以进行按目的安排的动作。在传统机器人中,就有各式各样的传感器,而随着智能机器人的诞生,传感器也需要拥有智能功能才能满足日益增长的市场需求。如今的机器人已具有类似人一样的肢体及感官功能,有一定程度的智能,动作程序灵活,在工作时可以不依赖人的操纵,而这一切都少不了传感器的功劳,传感器是机器人感知外界的重要帮手。

在机器人内部,根据检测对象的不同可将机器人用的传感器分为内部传感器和外部传感器。其中内部传感器主要用来检测机器人各内部系统的状况,如各关节的位置、速度、加速度温度、电机速度、电机载荷、电池电压等,并将所测得的信息作为反馈信息送至控制器,形成闭环控制。而外部传感器是用来获取有关机器人的作业对象及外界环境等方面的信息,是机器人与周围交互工作的信息通道,用来执行视觉、接近觉、触觉、力觉等传感器,比如距离测量、声音、光线等。

4、在智慧医疗中的应用

智慧医疗是通过打造健康档案区域医疗信息平台,利用最先进的物联网技术,实现患者与医务人员、医疗机构、医疗设备之间的互动,逐步达到信息化。

随着智能传感器的发展,医学智能传感器作为拾取生命体征信息的五官,它的作用日益显著,并得到广泛应用。如:在图像处理、临床化学检验、生命体征参数的监护监测、呼吸、神经、心血管疾病的诊断与治疗等方面,智能传感器的作用不可替代,未来它在现代医学仪器设备中几乎无所不在。

5、在智能家电中的应用

智能家电是将微处理器、传感器技术、网络通信技术引入家电设备后形成的家电产品,具有自动感知住宅空间状态和家电自身状态、家电服务状态,能够自动控制及接收住宅用户在住宅内或远程的控制指令;同时,智能家电作为智能家居的组成部分,能够与住宅内其它家电和家居、设施互联组成系统,实现智能家居功能。

智能家居是未来的一大趋势,而智能家电将是很多家庭的必备产品,智能传感器未来在很多家电中均可应用,如电视剧、风扇、空调、洗衣机、晾衣机、冰箱、衣柜等,它是实现人与家电交流的基本器件,也是构成家居物联网的基础。

发展智能传感器产业的重要意义

智能传感技术是智能制造和物联网的先行技术,作为前端感知工具,具有非常重要的意义,智能传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用,是十分明显的。智能传感器作为广泛地系统前端感知器件,既可以助推传统产业的升级,如传统工业的升级、传统家电的智能化升级;又可以对创新应用进行推动,比如机器人、VR/AR(虚拟现实/增强现实)、无人机、智慧家庭、智慧医疗和养老等领域。

如今,世界各国都十分重视这一领域的发展,而中国也在积极推动智能传感器的发展,几年前,中国已经智能传感器产业上升为国家战略,它已经成为推动我国发展的重要引擎技术,是实现大国崛起的必备元素。

我国智能传感器产业现状

由于国内传感器企业技术水平、生产工艺、规模和盈利能力等方面的差距导致国内传感器市场高度依赖进口,特别是在智能传感器方面,由于种类多、开发成本大,企业又不愿承担开发风险,造成我国高端传感器基本依靠进口。

尽管我国的智能传感器产业刚刚起步,与全球顶尖的传感器王国仍有差距。但随着国家和企业的重视,整个市场呈现一种蓬勃向上的发展趋势,相信在不久的将来,我国的智能传感器技术将会出现一个质飞跃,达到甚至超过欧美等发达国家。


News / 相关新闻 More
2019 - 03 - 02
伴随越来越多的高科技汽车电子产品的开发与应用,如何解决汽车电子系统的电磁兼容问题,提高汽车的可靠性和安全性,已经成为一个非常重要和迫切的问题。然而接地设计作为根治电磁兼容问题方法之一,地偏移测试显得就尤为重要了,因此本文对接地设计及地偏移测试进行了解读。一、整车系统接地设计1、地线的意义地线在汽车上不仅仅是一个接点,它是一个综合的系统的汽车电气系统,它的主要功能有:●提供给直流负载、交流负载和瞬变负载电流回路,连接蓄电池或发电机的负极端;●提供电压给传感器、通讯系统、单端数字输入等;●静电屏蔽,隔离外部RF辐射;●提供静电放电泄流,ESD保护;●汽车天线的地平面;●降低电平,减小腐蚀。2、地线可靠性地线回路的可靠性主要由以下几个主要关键因素决定:●接地金属的连接面,包括接地板之间、接地线和接地板之间的连接情况;●涂覆层及润滑油对传导地线连接板及其紧固件的影响;●潜在的腐蚀;●潜在的机械退化...
2019 - 03 - 04
图24所示为喷油压力从160MPa提高到200MPa时升功率的提高与增压压力及爆压之间的关系。与之前低升功率分布的区域相比,喷油压力增大后产生不同的变化。1、增压压力低爆压高时,升功率增加量很小(3kW/L)如图22所示,在该区域为达到高爆压喷油提前角增大。因此,喷到燃烧室外部的燃油量增大带来高燃油密度和高碳烟排放。随着喷油压力升高,喷到燃烧室外部的燃油量更高,削弱了高喷射压力带来的优势。2、增压压力高爆压低时,升功率比之前区域的高一些(4~6kW/L)。为限制爆压燃烧相位延迟,而喷油压力的升高有助于改善燃烧相位。3、图24表明同时增大爆压和增压压力时提高喷油压力可显著提高升功率(>7kW/L)(箭头所指斜线部分)。图24喷油压力从160MPa增大到200MPa时升功率增加当喷油压力与高爆压高增压压力结合起来可大大提高喷油压力对于提升升功率的潜能。研究中没有规定爆压及增压力的限制范围。突破...
2019 - 03 - 02
摘要发动机小型化是提高效率最有前途的方法之一,由于发动机排量减小需要更大的升功率。研究基于具有代表性的乘用车的原型机IFP的单缸机的试验工作开展。在高热机负荷约束下,该机可达到非常高的升功率。在原型机高压共轨设备压力允许范围内(可达250MPa)对全负荷及部分负荷工况点开展试验。结果表明,在全负荷工况,通过提高喷油压力来增加燃油速率比增大喷孔直径更有优势,这主要是由于较小的喷孔直径可以改善空气卷吸。当发动机的热机负荷受到更大限制,且有增压系统时,提高喷油压力体现的优势更加突出。最后,结合高喷油压力、高增压压力以及高爆压,升功率可高达85-90kW/L,燃空当量比可实现0.9。介绍在能源危机及石油储备限制的环境下,研究减少不可再生能源的消耗成为日益关注的焦点。昂贵的石油价格迫使全球消费者将目标转向低油耗的乘用车。此外,备受关注的全球变暖问题及燃油消耗与温室气体排放之间的关系促成乘用车严格的C...
2019 - 03 - 02
测试与测量专家罗德与施瓦茨为新罕布什尔大学互操作性实验室(UNH-IOL)提供了一套汽车以太网测试解决方案。从现在开始, OEM、一级供应商、二级供应商和系统集成商们可以通过UNH-IOL提交他们的 产品进行兼容性认证,同时UNH-IOL也是第一个开放联盟认可的汽车以太网测试认证实验室。2019年2月15日——罗德与施瓦茨与UNH-IOL在汽车以太网测试平台上进行了合作,该平台能够使客户实现对100base-T1和1000base-T1进行兼容性测试,测试包括物理层(PHY)和电子控制单元(ECU)。此UNH-IOL是最先进的设施,允许成员公司定制测试设备和软件。芯片组制造商可以在单个实验室基于TC8开放联盟测试规范定义对他们的100/1000base-T1产品进行测试。罗德与施瓦茨立足于汽车以太网开发的最前沿。该公司是第一个测试和验证1000base-T1 第一层(物理层)所包含的所有测...