智能傳感器的發(fā)展三個(gè)階段解讀

到2020年，全球接入物聯(lián)網(wǎng)的終端將達到500億個(gè)。毫無(wú)疑問(wèn)，物聯(lián)網(wǎng)將成為全球信息通信行業(yè)的又一個(gè)萬(wàn)億級新興產(chǎn)業(yè)。中國在智能電網(wǎng)、智能交通、智能安防等領(lǐng)域，相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)質(zhì)性建設與試點(diǎn)規劃工作已經(jīng)展開(kāi)。

物聯(lián)網(wǎng)的基本要求是物物相連，每一個(gè)需要識別和管理的物體上，都需要安裝與之對應的傳感器。因此，傳感器的升級換代成為物聯(lián)網(wǎng)能否快速發(fā)展的關(guān)鍵。隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步，不僅僅要求傳感器具備基礎的信息收集處理功能，高度智能化也成為衡量其性能高低的基本依據。

所謂智能傳感器，就是指傳感器在基本的功能之外，具有自動(dòng)調零、自校準、自標定功能，同時(shí)具備邏輯判斷和信息處理能力，能對被測量信號進(jìn)行信號調理或信號處理。

智能傳感器在智能交通中的應用

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：

一是采用先進(jìn)的微電子技術(shù)、計算機技術(shù)，研究開(kāi)發(fā)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(fā)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(shù)，開(kāi)發(fā)分子和原子生物傳感器，這將為以后智能傳感器的發(fā)展奠定基礎;

三是整合國內外芯片技術(shù)，結合敏感電子元件，研發(fā)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(lǐng)域已經(jīng)取得了重大突破，國產(chǎn)傳感器逐步打開(kāi)了智能傳感器的市場(chǎng)份額。

智能傳感器發(fā)展主要分為三個(gè)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(wǎng)絡(luò )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(huán)控制、自檢和自診斷、智能校正和補償、功能計算、網(wǎng)絡(luò )通信等多種功能。但目前國內僅有少部分制造商達到這一階段，未能大規模普及。

傳感器的另一個(gè)發(fā)展方向是微型化。在汽車(chē)電子化、智能化工程中，傳統傳感器的體積和重量大、成本高，應用受到限制，在此情況下，微型傳感器應運而生。

微型傳感器不僅僅指傳感器的體積小、質(zhì)量輕。就單一的傳感器而言，微傳感器是指尺寸微小的傳感器，如敏感元件的尺寸從微米級到毫米級、甚至達到納米級，主要采用精密加工、微電子以及微機電系統技術(shù)，實(shí)現傳感器尺寸的縮小;就集成的傳感器而言，微傳感器是指將微小的敏感元件、信號處理器、數據處理裝置封裝在一塊芯片上而形成的集成傳感器;就傳感器系統而言，微傳感器是指傳感系統中不但包括微傳感器，還包括微執行器，可以獨立工作，甚至由多個(gè)微傳感器組成傳感器網(wǎng)絡(luò )，或者可實(shí)現異地聯(lián)網(wǎng)。

就市場(chǎng)占有率來(lái)講，微型傳感器是目前最為成功并最具實(shí)用性的微型機電器件，目前，微型傳感器已在汽車(chē)應用和提高員工效率等方面積累了良好的應用經(jīng)驗。其次，由于微型傳感器具有體積小、功能新、便于大批量生產(chǎn)、單件成本低等優(yōu)勢，其未來(lái)市場(chǎng)前景也非常光明。