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智能传感器未来市场被看好 什么是智能传感器?

时间:2018-05-17 点击数:3023

【仪器交易网 编辑推荐】所谓智能传感器是具有信息处理功能的传感器。智能传感器带有微处理机,具有采集、处理、交换信息的能力,是传感器集成化与微处理机相结合的产物。


与国外相比,我国智能传感器的研究主要集中在以下几方面:

一是采用先进的微电子技术、计算机技术,研究开发出将传感器和微处理器结合、具有各种功能的单片集成化智能传感器,这是当前智能传感器的主要发展方向之一;

二是针对传感器的材料,利用生物工艺和纳米技术,开发分子和原子生物传感器,这将为以后智能传感器的发展奠定基础;

三是整合国内外芯片技术,结合敏感电子元件,研发出混合型集成智能传感器,这种传感器精度更高、成本更低、稳定性更好。我国在集成智能传感器领域已经取得了重大突破,国产传感器逐步打开了智能传感器的市场份额。

智能传感器发展主要分为三个阶段,即数字化阶段、智能化补偿和校准阶段、智能化应用和网络阶段。达到第三阶段的传感器,拥有信号的检测和处理、逻辑判断、双向通信、闭环控制、自检和自诊断、智能校正和补偿、功能计算、网络通信等多种功能。但目前国内仅有少部分制造商达到这一阶段,未能大规模普及。

目前也面临着许多问题,一个挑战是技术本身。要知道封装尺寸不可能无限缩小,而对低能耗和高性能的要求也不断提高。供应商不得不改进系统,使其更智能、更具感知性。要实现这一目标就必须使技术跨越多个产品平台。

其次,行业具有宽泛的分散特性。众所周知物联网是一个特殊的领域,其特点在于竞争性技术平台结构的高度分散性。在整个物联网空间,对由传感器、微控制器和执行器组成的传感器子系统的要求有很大差异。

另外,呈几何式增长的复杂性。物联网系统本身十分复杂,只提供组件已不能满足原始设备制造商的需求,通常需要一站式解决方案或参考设计。


智能传感器应用领域在以下这几个方面:

1,土木工程

我国作为重大的土木工程和基础设施大国,桥梁、水坝、核电站、供水供电系统工程等使用年限长达几十年,由于腐蚀作用、材料老化等环境和自身因素,不可避免的造成工程损伤和灾害抵抗力下降等问题,因此智能传感器在土木工程领域的作用就显得尤为重要。

2,医学

在生物医学领域中,传感器作为核心部件被应用到了众多的检测仪器中,关乎到人体健康往往对医用传感器有更高要求,不仅对其精确度、可靠性、抗干扰性,同时在传感器的体积、重量等外部特性上也有其特殊的要求,因此传感器在医学中的应用在一定程度上反映了传感器的发展水平。

3,汽车及交通

交通发展的逐渐走向体系化、规范化、智能化管理,在城市内建立完整的智能交通系统,利用智能信息搜集与处理、数据通信等技术实现人、车和路信息的多元统一,进一步智能调控交通运行系统,利用道路传感网络获取当前交通系统中基础设施、各类车辆以及人群移动的状态等数据,使交通系统实现智能检测与控制成为可能。

4,军事与国防

军事力量是衡量一国国防实力和综合实力的关键指标,对于国防建设具有重要的作用。作为军事力量的重要组成部分,武器系统的性能决定了军事队伍作战的成败,在武器系统中引入智能传感器不仅能够实时监测战场形势变化从而及时调整侦察和作战计划,而且可以通过应用各类微小传感装置实现隐蔽性监视,为摧毁敌人目标点和攻击武装力量奠定技术和环境基础。美国海军陆战队的地面侦查机器人在机身上装有具备俯仰角度和侧倾角的智能传感器,这种装备主要用于实现潜水侦察,另外还在机身上装有基于卫星导航的智能传感器用于准确模拟战场及其周边地形,从而实现水陆两栖作战的配合。

5,农业

智慧农业是现代农业发展的高级阶段,涉及到应用传感和测量技术、自动控制技术、计算机与通信技术等智能信息技术,依托安置在农产品种植区的各个传感器节点和通信网络,实施监测农业生产的田间智慧种植数据,实现可视化管理、智能预警等,因此传感器技术是现代农业发展的一项关键技术。


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