萬物互聯智領未來,傳感器行業迎來新風口

傳感器作為現代科技的前沿技術,與通信技術、計算機技術構成信息產業的三大支柱之一。全球各國都極為重視傳感器製造行業的發展,投入了大量資源予以支持。全球的傳感器市場在不斷變化的創新之中呈現出快速增長的趨勢。

物聯網時代,智能傳感器將大有可為

中國的傳感器產業相對落後,但隨著物聯網需求的增加,目前國內傳感器呈現一種高速增長的態勢。據統計,2017年中國的傳感器市場規模為2070億元,預計到2021年將增至5937億元,未來五年中國傳感器產業年均複合增長率約30%,遠高於全球平均水平。我國的傳感器發展大致分為三個階段,以利用結構變化感知信號的結構型傳感器;以半導體和材料組成的固體型傳感器;以具有信息交換、處理能力的智能傳感器,這也是物聯網時代最有前景的傳感器類型。

萬物互聯智領未來,傳感器行業迎來新風口

智能傳感器具有高精度、成本低、功能多樣化、自動化強等特點,它是一種具有信息處理功能的傳感器,是傳感器集成化與微處理機相結合的產物。在很多物聯網場景下的傳感器都具有智能傳感器的特點,未來物聯網時代,智能傳感器將是市場主流。

傳感器的類型有上萬種,智能傳感器亦是如此,一個良好的智能傳感器是由微處理器驅動的傳感器與儀表套裝等組成,智能傳感器能將檢測到的信息儲存起來並處理這些數據,從而創造出新數據。智能傳感器實現物聯網的關鍵技術之一,它在工業、農業、醫療、交通等領域將發揮巨大作用,在未來的傳感器市場上,智能傳感器的比重會越來越大。

無處不在的傳感器

回顧傳感器的發展歷程,可分為三代傳感器:第一代是結構型傳感器,它利用結構參量變化來感受和轉化信號。第二代是固體型傳感器,由半導體、電介質、磁性材料等固體元件構成,利用材料某些特性製成。第三代是智能傳感器,由微型計算機和檢測技術而成。

據介紹,傳感器是物聯網的基礎元器件,具有微形化、數學化、網絡化、多功能化這四大特點。可作用與感知信號,將各類信號轉換成模擬電信號,模擬信號再轉換成數字信號,然後對數字信號做出處理,給出判斷來控制設備運行。

萬物互聯智領未來,傳感器行業迎來新風口

傳感器有以下的應用領域:

一、計算機視覺

圖像傳感的基本原理是將圖像明暗轉變成電信號,基於點陣的CCD或CMOS,硅可以把光子轉換成電子,並集成電路進行模數轉換成數字信號。

可應用在人臉識別上,例如,在北京的一些公園裡,管理人員發現廁所的紙巾總在早上開園不久後,就很快用完。原來是被一些晨練人員拿走了。於是“公園廁所手紙系統”應運而生,通過圖像傳感識別,每一張人臉只能用5格紙巾,避免紙巾的浪費。

二、聲音傳感

聲音傳感感知振動後,轉換成電容的變化,電容變化再轉化成電信號。可用於聲紋識別,例如在複雜背景中識別特定人的聲音;AI語音可準確捕捉語音指令,是語音驅動設備的技術基礎;還有AI語意可便於分析語音背後的語意。

三、智能手機上的傳感技術

感知靜磁場起指南針作用,應用與地圖的南北方向指示;掃描二維碼;重力傳感,用於手機上下方向的指示;射頻電磁波傳感,把電磁波轉換成電壓信號。

三、汽車上的傳感技術

傳感器技術是汽車電子的關鍵核心技術之一,各類傳感器技術為駕駛安全提供可行性,如:

1、霍爾效應管:通過感知磁場在半導體裡產生的電流,來測量轉速。

2、汽車微波/毫米波雷達傳感器利用目標對電磁波反射來發現目標並測定其位置,從而進行精確定位。

3、引擎溫度傳感器:PN節正向壓降隨溫度而降低的特性可使PN結作為測溫元件,可用於水箱檢測。

4、倒車攝像頭,應用與倒車安全。

萬物互聯智領未來,傳感器行業迎來新風口

四、智能體育的傳感器

可利用霍爾效應傳感器、陀螺儀應用在自行車健身器材裡;利用圖像識別和處理,應用在對跑步距離、傳球等的統計;利用EMES傳感技術,應用在智能網球、智能划艇上;利用圖像傳感,應用在邊線球判斷、智能高爾夫上;利用感光二極管,應用在激光槍上。

五、智能醫療的傳感技術

利用壓力傳感器感應脈搏變化;利用紅外光傳感,應用在體溫檢測上;利用壓力傳感器、歐姆定律,進行體重、脂肪比例測量;利用振動傳感應用在跑步手環,測量步數;利用高頻振動傳感,應用在超聲波成像、腦溢血預防上;利用高速圖像傳感,進行遠程手術。

隨著5G的發展,相信5G帶來的傳感技術將會遍地開花,例如VR/AR是圖像傳感器;智慧城市則需加強對大氣汙染、水汙染等的檢測;無人汽車需發展高精度導航、轉速;智能家居則是語音傳感等等,這些都離不開傳感器的發展。

萬物互聯智領未來,傳感器行業迎來新風口


分享到:


相關文章: