传感器的技术与运用有哪些?

传感器的技术与运用有哪些?,第1张

传感器的定义:能感受规定的被测量件并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。
传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。
1)在智慧农业中的运用
由于环境的特殊性,农业项目大多都在田间进行,校正 *** 作非常的不方便,人工成本也非常高,因此对传感器数据稳定性的要求非常高,智能传感器是最有效的一种传感器。
2)在工业自动化中的应用
在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。可以说,没有了优良的智能传感器,工业自动化也就无从谈起。
3)在机器人中的应用
如今的机器人已具有类似人一样的肢体及感官功能,有一定程度的智能,动作程序灵活,在工作时可以不依赖人的 *** 纵,而这一切都少不了传感器的功劳,传感器是机器人感知外界的重要帮手。
4)在智慧医疗中的应用
随着智能传感器的发展,医学智能传感器作为拾取生命体征信息的五官,它的作用日益显著,并得到广泛应用。如:在图像处理、临床化学检验、生命体征参数的监护监测、呼吸、神经、心血管疾病的诊断与治疗等方面,智能传感器的作用不可替代,未来它在现代医学仪器设备中几乎无所不在。
5)在智能家电中的应用
智能家居是未来的一大趋势,而智能家电将是很多家庭的必备产品,智能传感器未来在很多家电中均可应用,如电视剧、风扇、空调、洗衣机、晾衣机、冰箱、衣柜等,它是实现人与家电交流的基本器件,也是构成家居物联网的基础。

智能传感器得到广泛关注

传感器自诞生以来,大致经历了结构型、固体型、智能型三个阶段,随着各类技术的进步,前两类传感器逐渐无法满足对数据采集、处理等流程的需求,融合了软件算法、人工智能技术的智能传感器开始受到关注。

据资料显示,20世纪开始,我国开始智能传感器领域的探索;20世纪80年代,大专院校相继报道智能传感器相关的研究成果;20世纪90年代初,国内几家研究机构采用混合集成技术研制出实用的智能传感器;2010年,我国机械工业仪器仪表综合技术经济研究所(ITEI)初步建立起智能传感器系统标准体系架构;2013年起,伴随物联网和智能制造的兴起,智能传感器得到广泛关注。

政策推动智能传感器行业发展

2013年起,我国智能传感器行业扶持政策陆续出台,推动智能传感器行业发展。2013年,国家四部委发布《加快推进传感器及智能仪器仪表产业发展行动计划》,重点内容为使传感器及智能仪器仪表实现微型化、数字化、模块化、网络化;2017年,工信部制定《智能传感器产业三年行动计划(2017-2019年)》,提出部署补齐设计、制造关键环节短板,推进智能传感器向中高端升级;智能传感器属于电子元器件的一种,“十四五”规划提出集中优势资源攻关新发突发传染病和生物安全风险防控、医药和医疗设备、关键元器件零部件和基础材料、油气勘探开发等领域关键核心技术。

行业呈现以产业集群形态发展、主要应用领域与优势产品突出等特征

目前,我国智能传感器行业呈以产业集群形态发展、主要应用领域集中于消费电子、汽车电子以及优势智能传感器产品主要为声学、惯性、压力传感器等特征。

至2026年国内厂商市场规模近700亿元

根据《智能传感器产业地图》,中国智能传感器市场规模从2015年的106亿美元上升至2019年的137亿美元,在产业发展的初期,中国智能传感器市场以大型跨国企业为主,本土企业竞争力相对较弱、份额有限,本土企业产值占比仅13%。

2019年,国内厂商智能传感器总产值占比快速提升到27%,国内厂商总产值年复合增速37%,显著高于行业增速,未来随着国内厂商技术持续迭代、产品线进一步丰富、市场认知度持续提升,智能传感器市场国产化率有望进一步提高。由2019年中国传感器行业市场规模以及国内厂商贡献的比例来看,2019年国内厂商智能传感器行业规模为259亿元。初步测算,2020年,中国智能传感器行业市场规模为148亿美元。

根据中国通信院对中国智能传感器行业市场规模的测算,2016-2019年,中国智能传感器行业市场规模CAGR约为83%,按此增长率进行估算,预计2026年中国智能传感器行业市场规模达239亿美元。同时,预计国产率在2021年达到31%,2026年提升至40%。至2026年,由国内厂商贡献的中国智能传感器行业规模为669亿元。

—— 以上数据参考前瞻产业研究院《中国智能传感器行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

1、射频识别技术

2、传感器技术

3、M2M技术

4、两化融合

云计算、大数据与物联网

云计算与大数据都是基于互联网发展到一定阶段的产物,都是依托信息通信技术的创新而发展,也可以理解为同一事物的不同表象。云计算就是依托网络进行商业化分布式计算技术,同时提供海量数据的存储能力即是云存储。

云计算提供了安全可靠的数据处理和存储中心,用户不用在担心数据丢失或计算机病毒入侵等安全隐患,而且它还能轻松实现不同设备间的数据共享,为用户使用互联网提供了无限的可能。

在物联网应用中有三项关键技术\x0d\1、传感器技术:这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道,到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。\x0d\2、RFID标签:也是一种传感器技术,RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。\x0d\3、嵌入式系统技术:是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变,以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见;小到人们身边的MP3,大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们的生活,推动着工业生产以及国防工业的发展。如果把物联网用人体做一个简单比喻,传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官,网络就是神经系统用来传递信息,嵌入式系统则是人的大脑,在接收到信息后要进行分类处理。这个例子很形象的描述了传感器、嵌入式系统在物联网中的位置与作用。

传感器网络技术是物联网技术的核心

传感器技术是计算机应用中的一项关键技术。它将传输线上的模拟信号转换成可处理的数字信号,并将其交给计算机进行处理。

它主要将传感器、数据处理单元组件和通信组件集成在需要随机分布的信息采集和传输的区域,形成一个网络结构(即传感器网络)。节点数量相对较多,可以适应复杂多变的环境。作为物联网技术的核心,它在物联网与信息交换和传输之间起着非常重要的作用。

在物联网技术中,以物联网卡片为载体。通过在设备中插入物联网卡来实现身份识别和承载服务的功能,可以实现物联网的各种技术。


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