為什么傳感器掌握了物聯(lián)網(wǎng)的未來？

 

傳感技術的未來展望

 

傳感器是一個多學科交叉的高技術領域，伴隨著物理學、生物科學、信息科學和材料科學等相關學科的高速進展，未來傳感器進展的緊要特點體現(xiàn)在以下方面：

 

(1)功能更加全面，并向微型化進展。當前，傳感器研究的重要內(nèi)容之一是能夠代替生物視覺、聽覺和觸覺等感覺器官的生物傳感器，即仿生傳感器。隨著微加工技術和納米技術的進步，生物傳感器將不斷地微型化，各種便攜式生物傳感器將會出現(xiàn)。

 

(2)智能化程度更高，操作更簡單。價格更便宜，使用壽命更長。傳感器和計算機技術緊密結合，自動采集數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)。芯片技術將越來越多地進入傳感器領域．實現(xiàn)檢測系統(tǒng)的集成化和一體化。

 

物聯(lián)網(wǎng)想要走得遠，要看傳感器的發(fā)展程度。不管是從機器間的信息協(xié)作、測量、分析到控制，都要靠傳感器來搜集信息。誰掌握了傳感器，誰就掌握了物聯(lián)網(wǎng)的未來。而同時，中國想要在物聯(lián)網(wǎng)甚至是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)取得一席之地，傳感器便是最適合中國的切入點。過去制造業(yè)與半導體產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗，將有效地協(xié)助中國在物聯(lián)網(wǎng)的未來獲得一席之地。如果沒有傳感器來檢測壓力、位置、溫度等重要的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)也不會有今天的發(fā)展。基本上，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)以及消費者物聯(lián)網(wǎng)的成長，都伴隨傳感器市場的擴張，而傳感科技的創(chuàng)新與研發(fā)也會刺激 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的潛力與發(fā)展力度。

 

傳感器仍以工業(yè)產(chǎn)業(yè)為大宗，占據(jù)了 31% 市場

 

工業(yè)、自動化產(chǎn)業(yè)的傳感器需求居高不下

 

　　自動化產(chǎn)業(yè)里的傳感器使用比例越來越高，諸如連網(wǎng)汽車、自動駕駛汽車等都對傳感器有很高的需求，占傳感器市場的21%；醫(yī)療業(yè)對傳感器的需求也有所增長，他們依賴傳感器進行病患健康狀況的監(jiān)測與醫(yī)療診斷，目前占了傳感器市場的12%。 不過，占據(jù)該市場最多的依舊是工業(yè)產(chǎn)業(yè)，直接占據(jù)了31% 。

　　工業(yè)應用通常會專注于產(chǎn)出高端產(chǎn)品而非高量生產(chǎn)，因此對傳感器的需求偏向能在嚴苛工作環(huán)境下可靠、精準且小型的設備。隨著機器之間的連結協(xié)作越來越精密， 傳感器的任務也從被動監(jiān)測，演化成主動探測預防型維護、資產(chǎn)控管與數(shù)據(jù)分析，協(xié)助增加生產(chǎn)效率 。

　　在自動化流程的領域中，流程控管、流程安全、作業(yè)管理與資產(chǎn)利用等系統(tǒng)，皆需要使用傳感器來測量、分析與控制系統(tǒng)設置。將多個傳感科技與軟體分析工具整合，推動生產(chǎn)效能、可靠性與安全的信息傳播會變得更快、更準確。最后，這個產(chǎn)業(yè)將迎來一個成本優(yōu)化又能產(chǎn)出高端產(chǎn)品的工作環(huán)境。

　　現(xiàn)在，為了把握這股趨勢，美國、英國與歐洲的企業(yè)正積極地與科技公司合作，收購專精于即時數(shù)據(jù)管理、資產(chǎn)管理與傳感器設備的公司，企業(yè)之間的合并與收購在傳感器市場形成旋風，就是因為這樣可以不受某些進入壁壘的限制。傳統(tǒng)傳感器公司也樂于與新產(chǎn)業(yè)區(qū)塊的企業(yè)合作，而科技制造業(yè)者也跳進了這場傳感器之戰(zhàn)。

　　這樣的傳感器市場并購趨勢，會關鍵性地讓我們導向比現(xiàn)在更互聯(lián)、更自動化的世界。 在幾個重大產(chǎn)業(yè)中，如制造業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)，隨著自動化程度提升，傳感器的使用也會更加普及 ，如此高度的市場需求以及商機無限的前景會吸引更多人加入市場。

 

 

　　傳感器協(xié)助智能工廠實例：運用雷射傳感器自動偵測液體，省下大把時間成本！

　　當計算機服務與數(shù)據(jù)被往上推至云端，物聯(lián)網(wǎng)的結構性進化也將以設備作為地基，不只云端存有智能，連設備都要多一個能獨立作業(yè)的大腦。在業(yè)界，已經(jīng)有許多利用傳感器管理生產(chǎn)流程、優(yōu)化生產(chǎn)效率的創(chuàng)新方法。

　　裝于大型器皿、桶子、桶倉的粉體與散裝固體的即時標高測量、體積測量、質(zhì)量測量一直都是業(yè)者的煩惱之一。要管理資產(chǎn)和流程，就需要非常精準的測量結果，然而大多時候這些物質(zhì)的擁有者都必須手動測量這些數(shù)據(jù)，盡管有雷射科技的協(xié)助，仍然必須將流程完全停止，花上好幾個小時才能得到結果。

　　不過，引入 5708 掃描器之后，業(yè)者即可在不間斷工作的情況下進行這些測量，就算是難以用其他科技技術測量的粉煤灰或低介電質(zhì)物質(zhì)，也能確實透過傳感器得到數(shù)據(jù)。這個掃描器甚至能模擬出固體物質(zhì)的不規(guī)則表面，還能提供最小與最大標高、總體積，以及一個 3D 的視覺化模型。

　　另一方面，在長距離與大范圍的溫度控管上也必須依賴傳感器。Yokogawa 設計的 DTSX3000 光纖檢測科技就解決了這個問題。傳統(tǒng)技術依靠多個監(jiān)控攝影機、熱電偶、電阻溫度檢測器或其他溫度感應器，這些科技設備無論操作、安裝或維護都很麻煩。Yokogawa 所研發(fā)的傳感器則以每一公尺為空間單位，最多可用沿著光纖網(wǎng)路測量長達五十公里的溫度。

　　有些傳感器的研發(fā)，已經(jīng)隱隱有了未來世界的影子。舉例來說，一間以色列公司已經(jīng)研發(fā)出全世界首件納米科技“電子鼻”，可以聞出如炸彈、生物武器與毒素等國安威脅，且可以檢測到即便是最微量的成分。該公司的 CEO Ricardo Osiroff 博士表示，這個可稱為“芯片實驗室”的納米傳感器，可以從氣體、液體與固體樣本中，探測出不同種類的化學威脅，像是炸藥、生物武器等，效率大幅超出現(xiàn)有的技術，也完全勝過緝毒犬或其他緝毒動物的能耐。

　　物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展關鍵在于機器之間的協(xié)作，傳感器就是其心臟所在

　　“傳感芯片高速整合技術”可以任選不同特性的無線傳感區(qū)塊，組合成全新的傳感芯片。例如芯片中心組合運動傳感器、電容傳感信號讀取、省電低速處理器、藍牙無線傳輸、電池電源管理電路，制作出“智能背包傳感芯片”，當背包快速大幅移動時，即可能是登山者跌落山谷，可立即發(fā)出求救訊號給指定對象；芯片中心又組合形變傳感器、電阻傳感信號讀取、RFID 無線傳輸、電磁波能量擷取電路，制作出“智能骨板芯片”，當受傷的骨板完全愈合，不再產(chǎn)生形變，就會發(fā)出訊號通知醫(yī)生可以開刀取出骨板了。

　　國外大廠主要將傳感器技術放入工業(yè)流程當中，中國則可以讓這份技術更加貼近生活，交通、醫(yī)療、救援、穿戴式設備等都是值得投資的領域。 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關鍵在于機器之間的協(xié)作與信息傳輸 ，而傳感器在這些機器網(wǎng)絡以及更長遠的互聯(lián)世界中，扮演了不可或缺的角色。