隨著科技越來(lái)越發(fā)達(dá)，依靠我們自身的感覺(jué)器官獲取的信息已經(jīng)難以滿足人們生產(chǎn)活動(dòng)需求。為適應(yīng)這種情況，就需要傳感器。因此可以說(shuō)，傳感器是人類(lèi)五官的延長(zhǎng)，又稱之為電五官。

新技術(shù)革命的到來(lái)，世界開(kāi)始進(jìn)入信息時(shí)代。在利用信息的過(guò)程中，首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可靠的信息，而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，要用各種傳感器來(lái)監(jiān)視和控制生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)參數(shù)，使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài)，并使產(chǎn)品達(dá)到最好的質(zhì)量。因此可以說(shuō)，沒(méi)有眾多的優(yōu)良的傳感器，現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。

智能設(shè)備是指任何一種具有計(jì)算處理能力的設(shè)備、器械或者機(jī)器。功能完備的智能設(shè)備必須具備靈敏準(zhǔn)確的感知功能、正確的思維與判斷功能以及行之有效的執(zhí)行功能。智能設(shè)備是傳統(tǒng)電氣設(shè)備與計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、控制理論、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、電力電子技術(shù)等相結(jié)合的產(chǎn)物。

傳感器是如何讓我們所使用的智能設(shè)備更加“耳聰目明”呢？

作為人體感官的延伸，傳感器成為了人們獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的重要途徑與手段。隨著如今全球數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化變革浪潮的到來(lái)，傳感器又被賦予了更多使命。

一、智能手機(jī)

智能手機(jī)之所以智能，離不開(kāi)各種各樣的智能傳感器。現(xiàn)在智能手機(jī)中比較常見(jiàn)的智能傳感器有距離傳感器、光線傳感器、重力傳感器、指紋識(shí)別傳感器、圖像傳感器、三軸陀螺儀和電子羅盤(pán)等。

比如指紋識(shí)別傳感器可以采集指紋數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行快速分析與認(rèn)證，免去繁瑣的密碼操作，快速解鎖。

二、人工智能／機(jī)器人

傳感器是人工智能最基礎(chǔ)的硬件，類(lèi)似于人類(lèi)的感覺(jué)獲取器官。大量的傳感器即可實(shí)現(xiàn)“感知＋控制”，而家庭自動(dòng)化＝感知＋控制，這種層面的信息交互與人機(jī)交互，還多需人的參與。而人工智能將人類(lèi)的邏輯大腦賦予機(jī)器，實(shí)現(xiàn)“感知＋思考＋執(zhí)行”，最終上升到這種層次。

例如，家里的空調(diào)不單單依靠溫濕度傳感器進(jìn)行自我調(diào)節(jié)，還可以通過(guò)家庭成員的識(shí)別來(lái)自動(dòng)選擇模式，比如風(fēng)向的調(diào)節(jié)，針對(duì)小孩、老人溫度的調(diào)節(jié)。這些新技術(shù)將帶來(lái)無(wú)限大的想象空間，再結(jié)合機(jī)器增強(qiáng)學(xué)習(xí)的算法，將提供深度體驗(yàn)。

還有智能機(jī)器人使用的關(guān)鍵硬件包括驅(qū)動(dòng)器、減速器和傳感器等，智能傳感器作為機(jī)器人的“五官”，在采集外界信息數(shù)據(jù)上發(fā)揮著重要作用。

三、AR／VR

虛擬現(xiàn)實(shí)中的傳感設(shè)備主要包括兩部分：一部分用于人機(jī)交互而穿戴于操作者身上的立體頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣等，另一部分是用于正確感知而設(shè)置在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的各種視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、力覺(jué)等。

四、無(wú)人機(jī)

無(wú)人機(jī)是當(dāng)下非常流行的智能硬件，其智能飛控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)需要用到各種智能傳感器，包括IMU、MEMS加速度計(jì)、電流傳感器、傾角傳感器和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣流量傳感器等。

五、智能穿戴

傳感器在可穿戴設(shè)備中起到至關(guān)重要的作用。因?yàn)榭纱┐髟O(shè)備最基本的功能就是通過(guò)傳感器實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)傳感。

以小米手環(huán)為例，就用到了ADI的MEMS加速度和心率傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和心率監(jiān)測(cè)；AppleWatch內(nèi)部除了MEMS加速度計(jì)、陀螺儀、MEMS麥克風(fēng)，還有使用脈搏傳感器。

六、智能家居

傳感器是智能家居控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制的基礎(chǔ)，隨著技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的傳感器被用到智能家居系統(tǒng)中。

智能家居傳感器是家居中的“眼鼻耳”，因?yàn)橹悄芗揖邮紫入x不開(kāi)對(duì)居住環(huán)境“人性化”的數(shù)據(jù)采集，也就是說(shuō)把家居環(huán)境中的各種物理量、化學(xué)量、生物量轉(zhuǎn)化為可測(cè)量的電信號(hào)裝置與元件。

七、智能汽車(chē)／自動(dòng)駕駛

車(chē)聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重大領(lǐng)域，智能汽車(chē)是車(chē)聯(lián)網(wǎng)的核心，正處于高速發(fā)展中。在智能汽車(chē)時(shí)代，主動(dòng)安全技術(shù)成為備受關(guān)注的新興領(lǐng)域，需要改進(jìn)現(xiàn)有的主動(dòng)安全系統(tǒng)，比如側(cè)翻（rollover）與穩(wěn)定性控制（ESC），這就需要MEMS加速度傳感器和角速度傳感器來(lái)感測(cè)車(chē)身姿態(tài)。

八、智慧工業(yè)

智能工廠利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加強(qiáng)信息管理和服務(wù)，掌握產(chǎn)銷(xiāo)流程、提高生產(chǎn)過(guò)程的可控性、減少生產(chǎn)線上人工的干預(yù)、及時(shí)正確地采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，以合理的安排生產(chǎn)計(jì)劃與生產(chǎn)進(jìn)度，并優(yōu)化供應(yīng)鏈。在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，傳感器應(yīng)用非常廣泛，工業(yè)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)都需要傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并把數(shù)據(jù)反饋給控制中心，以便對(duì)出現(xiàn)異常節(jié)點(diǎn)進(jìn)行及時(shí)干預(yù)，保證工業(yè)生產(chǎn)正常進(jìn)行。業(yè)界普遍認(rèn)為，新一代的智能傳感器是智能工業(yè)的“心臟”，它讓產(chǎn)品生產(chǎn)流程持續(xù)運(yùn)行，并讓工作人員遠(yuǎn)離生產(chǎn)線和設(shè)備，保證人身安全和健康。

MEMS讓傳感器小型化、智能化，MEMS傳感器將在智慧工業(yè)時(shí)代大有可為。MEMS溫度、濕度傳感器可用于環(huán)境條件的檢測(cè)，MEMS加速度計(jì)可以用來(lái)監(jiān)測(cè)工業(yè)設(shè)備的振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)速度。高精度的MEMS加速度計(jì)和陀螺儀可以為工業(yè)機(jī)器人的導(dǎo)航和轉(zhuǎn)動(dòng)提供精確的位置信息。

工業(yè)制造的智能化，傳感器成了關(guān)鍵的基礎(chǔ)元器件

智能制造、數(shù)字化工廠不該被輕視的傳感器的重要性；大力發(fā)展并使用國(guó)產(chǎn)化傳感器，以及提高國(guó)產(chǎn)化傳感器的可靠性，是智能制造落地的關(guān)鍵路徑。

工業(yè)制造中有大量的機(jī)械裝備，從小型設(shè)備的到大型的流水線、車(chē)間，固定的移動(dòng)的，存在大量的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，智能制造就首先需要感知這些機(jī)械運(yùn)動(dòng)，需要加入大量的傳感器。智能制造工廠內(nèi)，大量的機(jī)械運(yùn)動(dòng)自動(dòng)化智能化，代替人的勞動(dòng)，使制造更高效。

傳感器未來(lái)趨勢(shì)

據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)ReportLinker發(fā)布的報(bào)告（Theglobalsensormarket），預(yù)計(jì)到2025年全球傳感器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1285．6億美元，在2020－2025年期間，復(fù)合年增長(zhǎng)率為8．86％。市場(chǎng)較為龐大。因此，相關(guān)企業(yè)可研發(fā)更加智能靈敏的傳感器。

傳感器早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開(kāi)發(fā)、海洋探測(cè)、環(huán)境保護(hù)、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程、甚至文物保護(hù)等等極其之泛的領(lǐng)域。可以毫不夸張地說(shuō)，從茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各種復(fù)雜的工程系統(tǒng)，幾乎每一個(gè)現(xiàn)代化項(xiàng)目，都離不開(kāi)各種各樣的傳感器。

由此可見(jiàn)，傳感器技術(shù)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步方面的重要作用，是十分明顯的。世界各國(guó)都十分重視這一領(lǐng)域的發(fā)展。相信不久的將來(lái)，傳感器技術(shù)將會(huì)出現(xiàn)一個(gè)飛躍，達(dá)到與其重要地位相稱的新水平。
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