传感器作为一种非常重要的器件,已经形成了一个完整的产业链,美国、日本、德国作为全球三大传感 器生产国,占据了近六成左右的市场份额。近年来,随看物联网和人工智能的发展,传感器的功能需求在逐 渐増加,智能传感器成为刚需,它为智能设备提供信息交换和传输,实现万物智能互联。
传感器有几万种,它们应用在各行各业,我国的传感器产业起步晚,但是发展迅速,智能传感器也成为 近年来企业重点布局的对象,据统计,201 8年重点布局智能传感器的企业近二十家,其中有一半企业是上 市公司,里面都提到了一点,就是智能传感器成为企业的发力的重心。智能传感器的重要性和市场正在増 加,未来几年将成为新的一股力量。
一、智能传感器的三大优势
传感器的价值体现在实际的应用当中,它是为市场而生的,传统的传感器主要为了满足信息的准确传输 需求,智能传感器具备所有传统传感器的优点,同时,智能传感器具有信息采集处理和自动交换信息的能 力,智能传感器的精度高、可靠性高、适应性强,同时价格更低。
1、 精度高
为什么只能传感器的精度能比普通传感器更高,这是因为智能传感器通过软件技术实现高精度的信息采 集,它本身就具备编程自动化能力,通过软件不仅可修正系统误差,还可适当地补偿随机误差、降低噪声, 提高了传感器精度。
2、 可靠性高
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在提升传感器的可靠性上,智能传感器集成了传感器的系统小型化特征,消除了传统结构的不可靠因 素,改善系统的抗干扰件能,智能传感器还有诊断、校淮和数据存储功能,具有更好的稳定性。
3、适应性强
传感器的种类繁多,这是由于很多传感器没有通用性,只能针对某个场景一一定制。但是智能传感器促 成了传感器的多功能化,它可以实现很多场景的通用。智能传感器通过编程扩大测量与使用范围,自适应能 力强;根据检测对象的改变,相应地改变量程反输出数据的形式,具有数字通信接口功能,具有多种数据输 出形式,适配各种应用系统,通过的传感器非智能传感器莫属。
当然,要想做好一个智能传感器,需要很多的技术支持。一个良好的智能传感器是由微处理器驱动的传 感器与仪表套装等组成,它们需要具有通信与板载诊断等功能。
二、在很多新的应用场景下,智能传感器的作用不可替代
传感器的作用具有不可替代性,这是它存在的价值,但是很多的场景下,唯有智能传感器能实现这些功 能。如在智能机器人中的应用,传统传感器无法实现感知并完成信息处理,同时具有可编程性。
在军工领域,运用智能传感器的高精度和稳定性,采用高性能微控制器同时具备数字和模拟两种输出方 式,针对用户的组网式测量、自定义通讯协议等需求,需要在产品基础上进行二次开发,这些均是普通传感 器无法现实的。
在工业应用中,利用普通传感器无法对产品黏度、硬度、表面光洁度、成分和味道等参数进行测量和控 制,利用智能传感器可直接测量产品指标,同时还能进行预测和修改。
在地质测量过程中,传感器需要测量气体和流体的压力、压差、流量和流体的高度等参数,同时对它们 的精度要求很高,没有软件的支持是无法实现的,这基本是智能传感器才有的能力。
在医学领域,通常需要测血糖,但传统的做法是必须刺破手指采血,再将血样放到葡萄糖试纸上,最后 把试纸放到电子血糖计上进行测量。有科硏机构研发了采用智能传感器的葡萄糖手表,戴上它就能实现血糖 测试,减少了人们的痛苦。
如今,智能传感器已广泛应用于航天、国防、石油、化工、矿山、地质和工农业生产等领域中。随着中 国"信息化"和"中国制造2025"等战略的推进,智能传感器产业也将迎来新的増长点,智能传感器早已 渗透到我们生活的方方面面。
三、智能传感器是实现"中国制造2025"的“利器"
智能传感器作为一种系统的前端感知器件,对助推传统产业升级有很大作用,也能推动创新应用,如机器人、无人机、智慧家庭、智慧医疗等。在工业应用中,传统企业面临看人力成本提高、市场需求下降等问 题,传统企业开始从劳动密集型转向自动化、智能化,在转型过程中,智能传感器发挥着至关重要的作用, 推动看产业的智能化。
我国对传感器的重视、传感器相关文件的发布、集成电路技术进步等这些因素促成了传感器在国内的进 步和发展,国内企业也实现了突破,纷纷加大对传感器的布局和规划。虽然目前它们无法和欧美等发达国家 硬碰硬,但是随看产业的发展,它们也会成为智能传感器产业的一股新势力,助力产业的升级。