對物聯網(IoT)的基礎瞭解
物聯網（英語：Internet of Things，縮寫IOT）是互聯網、傳統電信網等信息承載體，讓所有能行使獨立功能的普通物體實現互聯互通的網絡。物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，也是“信息化”時代的重要發展階段。在這個網絡中，物品（商品）能夠彼此進行“交流”，而無需人的干預。其實質是利用射頻自動識別（RFID）技術，通過計算機互聯網實現物品（商品）的自動識別和信息的互聯與共享。
物聯網概念是05年正式提出來，是互聯網的一個延伸，物聯網和互聯網的關係，就相當於高速公路和市內路的相比。物聯網利用互聯網通訊的手段，實現物物交流，有效提高管理效率，降低生產的消耗。
物聯網技術的核心，在於海量數據的規模獲取與應用。數據是管理運營與智慧管控服務的關鍵信息，也是具備高附加值的核心資產，通過對數據生命週期全過程加以管治與融合分析，來解決數據安全、數據決策、數據升值與成本效率等問題，已愈發成為業界的共識。
實現萬物互聯，是人工智能時代背景下物聯網的終極目標。但現階段由於無線網絡帶寬和延時無法滿足相關技術要求，這種設想還無法完全實現，5G時代的來臨，讓萬物互聯成為可能。5G網絡的低功耗大連接和低時延高可靠的技術特性，重點解決傳統移動通信無法很好支持的物聯網及相關行業應用。
為什麼說物聯網(IoT)是未來互聯網的價值核心？
目前，你能想到的科技領域，幾乎都是圍繞物聯網這個核心在進行的。比如5G，5G的概念本質，就是萬物互聯。因接入物聯網的設備增加，5G的頻譜使用過於狹窄，於是大家就拓展了頻譜資源。這就像一個房間裡，如今擠滿了各個設備，他們可以是：無線通信，有線通信，航空通信，數字電視和廣播信號傳輸，無線電傳輸。房子不夠大，那增加頻譜就是建造更多的房子，未來讓車聯網，讓家電聯網，讓醫療設備聯網等等。
鑑於物聯網技術解決方案的多樣性和龐大數量，如果您想在物聯網技術迷宮中找到出路，這將是一項艱鉅的任務。
不過，為了簡單起見，我們將物聯網技術分為4個部分：
1、傳感器技術。首先要取得指令信息。
2、雲計算技術。數據傳達到雲，進行分析。
3、人工智能技術。分析數據的過程所必須。
4、屏幕，語音，機械反饋輸出系統。物聯網是要讓物回應我們的需求。
你看，5G是物聯網的底層基礎，雲計算是物聯網的頂部安排，而人工智能技術是應用層，而屏幕等反饋是物聯網的表達手段。這些技術前端，幾乎涵蓋了我們互聯網的所有前端設備，所以說物聯網(loT)將會是未來互聯網的價值核心。
那麼，今天我們先來講一下傳感器技術：對物聯網(IoT)而言，傳感器有多重要？
一、對於物聯網，我們欠缺的哪一環呢？
根據上面的分析，物聯網技術大致包括四個部分：傳感器技術，雲計算技術，人工智能技術，屏幕語音傳動等機械反饋技術。在這些領域，我國雲計算相當發達，人工智能方興未艾，屏幕語音，或者機械傳動上面，我國技術能力也並不薄弱。唯獨，傳感器技術領域有很大的欠缺。
中國傳感器產業的背後，主要源於產業環境的匱乏。一方面，傳感器是一門基礎科學，而傳感器研究人才只集中在大中專院校，並未有更為深入的學術研究環境；另一方面，在產品技術上，從傳感器的設計、封裝、裝備，國內均落後於國外，這也導致國內傳感器產品在精準度、穩定性、響應等方面均存在差距。
如今，物聯網帶來百億級的終端設備連接量，也間接催生出2000億美元的傳感器市場，在這樣的市場前景下，中國傳感器產業又能否被帶動起來呢？
二、傳感器在物聯網生態系統中的角色
物聯網由幾個技術層級組成，這些層級使普通事物能夠共享數據，並最終提供智能、自主行動和價值，而這些在很大程度上取決於數據本身的質量。因此，傳感器和執行器是物聯網技術堆棧中不可或缺的一部分，並且也是每個物聯網系統開發中的成敗要素。
顯然，傳感器和執行器對物聯網非常重要，但是它們到底是什麼？傳感器，也稱為換能器，是一種裝置，其任務是檢測周圍環境中的事件或變化，並將這些物理現象（如溫度、光、空氣溼度、運動、化學物質等）轉換成可輸出的信號，然後可以對其進行有意義的解讀。另一方面，執行器可以被視為與傳感器功能相反的工具。通過解讀從控制系統發出的信號並將其轉換成機械運動，執行器實際上是通過各種簡單的動作來改變其物理環境，包括但不限於打開和關閉閥門、改變其他設備的位置或角度、激活它們或發出聲音或光等。
雖然普通的電子傳感器和執行器已經存在了幾十年，並且在現代工業應用中無處不在，但是，物聯網的出現為傳感器和執行器的應用開闢了全新的可能性，不僅在工業領域，而且在商業和家用領域也是如此。作為物聯網不可或缺的推動因素，傳感器和執行器有助於監測、控制和簡化從智能汽車到雨林保護等各個領域的運營。（來自物聯之家網）物聯網徹底改變了它們的應用方式並擴大了它們的應用範圍，它使傳感器可以用於功能強大的、基於雲的分析軟件，從而為機器、人員和環境等開發智能解決方案。
三、物聯網中一些常見的傳感器類型
傳感器可以是獨立的設備，也可以嵌入到普通物體或機器中，以使它們變得智能。根據要測量的物理現象可以將其分為幾個不同類別。下面是在物聯網中應用最廣泛的一些傳感器類型。
1、溫度傳感器 這些設備測量從物體或周圍區域產生的熱量。它們可用於空調，冰箱和用於環境控制的類似設備中。它們還用於製造過程，農業和健康行業。 從製造業到農業，溫度傳感器幾乎可用於每種物聯網環境。在製造中，傳感器用於監視機器的溫度。在農業中，這些可用於監測土壤，水和植物的溫度。 溫度傳感器包括熱電偶，熱敏電阻，電阻溫度檢測器(RTD)和集成電路(IC)。圖2顯示了一些常見類型的溫度傳感器。
2、溼度傳感器 雖然它們最明顯和最廣泛的用途是在氣象站中報告和預報天氣，但令人驚訝的是，溼度和水分傳感器也廣泛用於農業、環境監測、食品供應鏈、暖通空調和健康監測。
3、運動傳感器 智能建築系統可能是運動傳感器最常見的物聯網用例。儘管這一明顯事實大體上是正確的，但除了幫助監控私人或公共空間免受入侵和盜竊之外，運動傳感器的使用正在擴展到能源管理解決方案、智能攝像頭、自動化設備等許多其他方面。
4、光傳感器 依靠環境光線強度，智能電視、手機或電腦屏幕能夠通過光傳感器來調節亮度，但是用於檢測環境光線的傳感器不僅在消費電子產品中很常見，而且在智慧城市應用中也很普遍。它們越來越多地用於調節路燈或城市照明水平，以提高經濟性。
5、聲音和噪聲傳感器 智能聲音傳感器能夠監測給定環境中的噪聲水平。聲音傳感器系統能夠測量並提供數據，以幫助防止噪音汙染，因此在智慧城市解決方案中越來越受到重視。
6、煙霧感應器 煙霧探測器已經在家庭和工業中使用了很長時間。隨著物聯網的出現，其應用變得更加方便和用戶友好。此外，將無線連接添加到煙霧探測器可實現其他功能，從而增加安全性和便利性。
7、壓力傳感器 這些傳感器用於物聯網系統中，以監視由壓力信號驅動的系統和設備。當壓力範圍超出閾值水平時，設備會提醒用戶應解決的問題。例如，BMP180是一種流行的數字壓力傳感器，用於手機，PDA，GPS導航設備和戶外設備。壓力傳感器還分別用於智能車輛和飛機中以確定力和高度。在車輛中，胎壓監測系統(TPMS)用於在胎壓過低並可能產生不安全駕駛條件時向駕駛員發出警報。
8、圖像傳感器 圖像傳感器將光學數據轉換成電脈衝，使連網設備能夠觀察周圍環境，並利用從所提供的數據分析中獲得見解，以採取行動。（來源物聯之家網）每當需要智能設備“看到”周圍環境時，就會使用圖像傳感器，其中包括智能車輛、安全系統、雷達和聲納等軍事設備、醫療成像設備，當然還有數碼攝像機。
9、紅外傳感器 這些傳感器可以測量物體散發的熱量。它們被用於各種IoT項目中，包括醫療保健以監測血液流量和血壓，智能手機以用作遠程控制和其他功能，可穿戴設備以檢測光量，溫度計以監測車輛的溫度和盲點檢測。
10、液位傳感器 為了防止自然災害，液位監測傳感器收集的數據可用於洪水預警系統進行分析和預測。除了環境保護之外，該傳感器還可用於各種工業應用，以控制和優化製造流程。
11、圖像傳感器 這些傳感器可用於數碼相機，醫學成像系統，夜視設備，熱成像設備，雷達，聲納，媒體室和生物識別系統中。在零售行業中，這些傳感器用於監視通過IoT網絡訪問商店的客戶。在辦公室和公司建築物中，它們用於通過IoT網絡監視員工和各種活動。
12、陀螺儀(加速度)傳感器 這種傳感器的任務是檢測旋轉並測量角速度，這使得它非常適合導航系統、機器人、消費電子產品和涉及旋轉的製造流程。對於更日常的物聯網應用，陀螺儀傳感器越來越多地安裝在運動員使用的物聯網設備中，以精確測量身體運動，以分析和改善他們的運動表現。
13、接近傳感器 這些傳感器無需任何物理接觸即可檢測附近物體的存在或不存在。感應器，電容式，光電，超聲波和磁性傳感器的類型不同。這些主要用於對象計數器，過程監視和控制。
在典型的物聯網系統中，傳感器可以收集信息並路由到控制中心，在該中心做出決定，並響應於該感應到的輸入將相應的命令發送回執行器。
14、化學傳感器 檢測化合物（固體、液體和氣體）的傳感器是工業安全系統、環境保護解決方案以及科學研究中必不可少的元素。此外，它們已經在物聯網支持的空氣質量監測中站穩腳跟，這有助於城市抗擊空氣和水汙染的有害影響。
四、一些執行器的類型
執行器，顧名思義，可以作用於它們的直接環境，使它們嵌入的機器或設備能夠正確運行。雖然它們很小，並且在操作過程中很少能看到，但是它們的工作效果可以在車輛、工業機器或任何其他涉及自動化技術的電子設備中感受到。
根據其構建模式和在特定物聯網環境中的作用，可以將其分為四個主要類別：
- 線性執行器——用於使物體或元件沿直線運動。
- 旋轉執行器—它們能夠實現設備組件或整個對象的精確旋轉運動。
- 繼電器執行器——此類別包括基於電磁的執行器，用於操作燈、加熱器甚至智能汽車中的電源開關。
- 電磁閥執行器——作為鎖定或觸發機制的一部分，在家用電器中使用最廣泛，它們還充當基於物聯網的煤氣和水洩漏監測系統的控制器。
傳感器技術在物聯網(IoT)中的應用領域
傳感器已廣泛應用於航天、航空、國防、科技、工農業生產等領域。例如，它在機器人領域有著廣闊的應用前景。智能傳感器使機器人具有類似人類的面部特徵和大腦功能，感知各種現象，完成各種動作。
在工業生產中，一些產品質量指標(如粘度、硬度、表面光潔度、成分、顏色和味道等)。傳統的傳感器不能快速、直接地進行測量。智能傳感器可以直接測量溫度、壓力、流量等量。它與產品質量指標之間存在著函數關係，利用神經網絡或專家系統技術建立的數學模型可以用來計算產品的質量。
隨著傳感器技術和產品的進一步發展不斷取得突破，傳感器應用市場的不斷加深。其中，指紋識別與自動駕駛儀領域一直看好的行業，和機器人，醫療等行業可能會成為傳感器的未來發展的新沃土。
具體來說，在自動駕駛領域，由於車身本身的空間有限，普通傳感器顯然無法滿足時代的新要求，智能傳感器的優勢凸顯。與傳統傳感器相比，智能傳感器不僅可以實現精確的數據採集，而且可以將成本控制在一定範圍內。此外，它的自動化能力和多樣化的功能也為智能傳感器增添了不少亮點。
例如，谷歌汽車，除了激光掃描儀，使用傳感器技術的部分/系統，如相機，雷達和慣性。目前常用的車輛自動駕駛傳感器有激光雷達，圖像傳感器，毫米波雷達等。
自動駕駛儀只是一個傳感器的方案，再大的市場是有前途的指紋識別應用。近兩年，智能手機的發展速度非常迅速，並配備了指紋識別已經成為一個小眾品牌的智能手機的必備功能。數據顯示，在2016年幾乎等於7個億指紋傳感器，超過133％的年複合增長率。
隨著智能手機、可穿戴設備、智能門鎖等智能產品的不斷髮展，指紋傳感器市場將迎來更加光明的未來。
物聯網時代，傳感器產業的路該怎麼走？
目前，物聯網產業在中國還是處於的概念導入期、和產業鏈逐步形成階段，各方的技術標準和體系，都還在快速迭代。其內在邏輯演化的過程，已經產生了明顯的自我顛覆效應，整體產業處於醞釀爆發的前夜，但是也只有這個時期機會最多。
互聯網時代的出現，催生了諸如電商、社交、金融科技等一系列的大爆款，那麼物聯網時代的爆款，會花落誰家，答案即將揭曉。
看似不起眼的傳感器產品，實則在物聯網時代下，蘊藏著千億級的市場，中國錯過了芯片產業黃金髮展期，別再錯過物聯網下的傳感器市場了！
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