物聯(lián)網(wǎng)傳感器的發(fā)展方向
傳感器是智能化時(shí)代不可缺少的部件，物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步方面起的重要作用，是十分明顯的。傳感器已經(jīng)遍布生活的每一個(gè)角落，相信在不久的將來(lái)，傳感器技術(shù)將會(huì)出現(xiàn)一個(gè)飛躍，達(dá)到一個(gè)全新的高度，進(jìn)一步促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及提高我們的生活品質(zhì)。
隨著科學(xué)技術(shù)、納米技術(shù)、微電子等領(lǐng)域前沿技術(shù)的突破，我們從外界獲取信息，必須借助于感覺器官，而單靠人們自身的感覺器官，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)傳感器與物聯(lián)網(wǎng)，活動(dòng)中它們的功能就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，為適應(yīng)這種情況，就需要物聯(lián)網(wǎng)傳感器，物聯(lián)網(wǎng)傳感器是人類五官的延長(zhǎng)，又稱之為電五官。在新技術(shù)革命的到來(lái)，世界開始進(jìn)入信息時(shí)代。在利用信息的過程中，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。以下四大領(lǐng)域可能成為傳感器技術(shù)未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)。
一、可穿戴式應(yīng)用
據(jù)美國(guó)ABI調(diào)查公司預(yù)測(cè)，2017年可穿戴式傳感器的數(shù)量將會(huì)達(dá)到1.6億。以谷歌眼鏡為代表的可穿戴設(shè)備是最受關(guān)注的硬件創(chuàng)新。谷歌眼鏡內(nèi)置多達(dá)10余種的傳感器，包括陀螺儀傳感器、加速度傳感器、磁力傳感器、線性加速傳感器等，實(shí)現(xiàn)了一些傳統(tǒng)終端無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能，如使用者僅需眨一眨眼睛就可完成拍照。當(dāng)前，可穿戴設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域正從外置的手表、眼鏡、鞋子等向更廣闊的領(lǐng)域擴(kuò)展，如電子肌膚等。日前，東京大學(xué)已開發(fā)出一種可以貼在肌膚上的柔性可穿戴式傳感器。該傳感器為薄膜狀，單位面積重量只有3g/m2，是普通紙張的1/27左右，厚度也只有2微米。
二、無(wú)人駕駛汽車
美國(guó)IHS公司指出，推進(jìn)無(wú)人駕駛發(fā)展的傳感器技術(shù)應(yīng)用正在加快突破。在該領(lǐng)域，谷歌公司的無(wú)人駕駛車輛項(xiàng)目開發(fā)取得了重要成果，通過車內(nèi)安裝的照相機(jī)、雷達(dá)傳感器和激光測(cè)距儀，以每秒20次的間隔，生成汽車周邊區(qū)域的實(shí)時(shí)路況信息，并利用人工智能軟件進(jìn)行分析，預(yù)測(cè)相關(guān)路況未來(lái)動(dòng)向，同時(shí)結(jié)合谷歌地圖來(lái)進(jìn)行道路導(dǎo)航。谷歌無(wú)人駕駛汽車已經(jīng)在內(nèi)華達(dá)、佛羅里達(dá)和加利福尼亞州獲得上路行使權(quán)。奧迪、奔馳、寶馬和福特等全球汽車巨頭均已展開無(wú)人駕駛技術(shù)研發(fā)，有的車型已接近量產(chǎn)。
三、醫(yī)護(hù)和健康監(jiān)測(cè)
國(guó)內(nèi)外眾多醫(yī)療研究機(jī)構(gòu)，包括國(guó)際著名的醫(yī)療行業(yè)巨頭在傳感器技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域方面已取得重要進(jìn)展。如羅姆公司目前正在開發(fā)一種使用近紅外光(NIR)的圖像傳感器，其原理是照射近紅外光LED后，使用專用攝像元件拍攝反射光，通過改變近紅外光的波長(zhǎng)獲取圖像，然后通過圖像處理使血管等更加鮮明地呈現(xiàn)出來(lái)。一些研究機(jī)構(gòu)在能夠嵌入或吞入體內(nèi)的材料制造傳感器方面已取得進(jìn)展。如美國(guó)佐治亞理工學(xué)院正在開發(fā)具備壓力傳感器和無(wú)線通信電路等的體內(nèi)嵌入式傳感器，該器件由導(dǎo)電金屬和絕緣薄膜構(gòu)成，能夠根據(jù)構(gòu)成的共振電路的頻率變化檢測(cè)出壓力的變化，發(fā)揮完作用之后就會(huì)溶解于體液中。
四、工業(yè)控制應(yīng)用
2012年，GE公司在《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：突破智慧與機(jī)器的界限》報(bào)告中提出，通過智能傳感器將人機(jī)連接，并結(jié)合軟件和大數(shù)據(jù)分析，可以突破物理和材料科學(xué)的限制，并將改變世界的運(yùn)行方式。報(bào)告同時(shí)指出，美國(guó)通過部署工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，各行業(yè)可實(shí)現(xiàn)1%的效率提升，15年內(nèi)能源行業(yè)將節(jié)省1%的燃料(約660億美元)。2013年1月，GE在紐約一家電池生產(chǎn)企業(yè)共安裝了1萬(wàn)多個(gè)傳感器，用于監(jiān)測(cè)生產(chǎn)時(shí)的溫度、能源消耗和氣壓等數(shù)據(jù)，而工廠的管理人員可以通過iPad獲取這些數(shù)據(jù)，從而對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)督。超聲波氣象站集合了7個(gè)傳感器，為工業(yè)生產(chǎn)提供了一流的天氣監(jiān)測(cè)信息，為預(yù)防一些災(zāi)害事件提供可靠信息，從而提高效率，降低和總的成本。
物聯(lián)網(wǎng)傳感器早已滲透在智能家居、交通領(lǐng)域、環(huán)護(hù)、物流、食品安全等領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步方面起的重要作用，是十分明顯的。目前在各個(gè)國(guó)家都十分重視的發(fā)展領(lǐng)域。相信在不久的將來(lái)，傳感器技術(shù)將會(huì)出現(xiàn)一個(gè)飛躍，達(dá)到一個(gè)全新的高度，進(jìn)一步促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及提高我們的生活品質(zhì)。
朱先生