趋势一:传感器进一步微型化,集成化提高
趋势二:传感器内嵌处理器占比加大(DSP或MCU等)
趋势三:智能传感器接口方式进一步由模拟转数字
趋势四:永无止境的追求更低功耗
趋势五:传感器自组网技术(Mesh)
趋势六:多模态传感器数据融合
趋势七:新传感材料应用突破性能瓶颈
趋势八:传感器制造工艺改进降本增效
趋势九:传感器市场需求随AI落地加速增长
趋势十:更多优质资本青睐智能传感器产业
趋势十一:各国政策倾斜,出台相关支持智能传感器规划计划
趋势十二:行业协会和标准组织加速输出相应技术规范
趋势十三:B端C端各行业加载智能传感器的产品遍地开花,创新应用层出不穷
个人观点供参考,欢迎交流讨论,谢谢!
很有前途的行业
讲到智能传感器,让我想到了当时的胎压监测装置,目前国家政策强制安装胎压监测装置,从这里已经看出传感器的市场是一片开阔地了。其实不光是胎压监测装置,很多领域都会应用到传感器,例如电动机,航空以及新能源 汽车 领域都会应用到传感器,所以未来几年应该是传感器飞速发展的黄金时期。
智能传感器行业迅速发展 多地已开展产业布局
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。与一般传感器相比,智能传感器具有以下三个优点:通过软件技术可实现高精度的信息采集,而且成本低;具有一定的编程自动化能力;功能多样化。
新思界 产业研究 中心发布的 《2019-2023年智能传感器行业深度市场调研及投资策略建议报告》 显示,2019年,全球智能传感器行业市场规模接近350亿美元,未来几年,随着智能制造、物联网、车联网等相关行业的发展,全球对智能传感器产品的需求将快速增长,预计2025年,全球智能传感器市场规模接近900亿美元,年均复合增速接近20%。 随着全球智能传感器及下游行业的快速发展,中国多个城市已开始在智能传感器领域开展产业布局。 2019年8月24日,重庆市传感器特色产业基地正式揭牌,产业基地位于北碚区歇马小湾,规划建设面积约424平方公里,以工业、科研、其他商务设施等产业用地为主。该区域将依据《北碚区传感器产业发展规划(2020-2025年)》,围绕北碚区传感器产业、技术、智力资源富集区域,作为传感器产业发展的主战场,与新能源 汽车 、物联网、 汽车 电子、仪器仪表、新材料等重点产业联动,打造西南高端智能传感器产业园。 2019年10月,“陕西省智能传感器产业园”授牌,产业园落户宝鸡,项目计划总投资20亿元,规划占地198亩,总建筑面积13万平方米,分为孵化园、 科技 园、产业园3个片区建设。其中,产业园规划建设83万平方米多层标准化电子厂房,配套建设3000平方米超净车间、体验中心、创新中心和西北最大的封装检测中心,重点引进50户以上,在力敏、光敏、磁敏、气敏、惯性等方面具有领先技术和核心 科技 的新型传感器企业,全面培育“设计+制造+封装+测试+整机产品+应用集成”的智能传感器产业链,力争到2025年建成国家传感器产业示范基地。目前,产业园已破土动工,计划2020年10月竣工投用,孵化园和 科技 园的厂房已经建成。 2019年11月,中国(郑州)智能传感谷规划正式发布,明确提出“经过3-5年发展,郑州市智能传感器产业基本呈现技术先进、应用繁荣、产业链完善的产业生态系统,打造中国(郑州)智能传感谷,成为全国重要的特色智能传感器产业基地,建成国际知名的智能传感器应用示范城市。”规划还提出,以郑州高新区为核心,谋划3至4平方公里的智能传感器产业小镇,打造智能传感器材料、智能传感器系统、智能传感器终端“三个产业集群”,发展环境传感器、智能终端传感器、 汽车 传感器“三个特色产业链”,推动郑州市智能传感器产业规模化、特色化、差异化、高端化发展。到2025年打造千亿级产业集群,郑州市智能传感器产业相关规模达到1000亿元,利税150亿元。 未来在物联网、大数据、智能制造、工业互联网等行业迅速发展的背景下,智能传感器行业市场需求将保持快速增长态势,未来市场需求空间巨大,将有更多的城市和企业参与到智能传感器行业的发展中,市场竞争将更加激烈,企业需要把握住方向提前布局,才能在智能传感器产业的发展中占据一席之地,并在智能传感器中占据“制高点”。
未来10年智能传感器市场将会爆发式的增长,这主要是由市场需求决定的,未来将会对智能传感器的需求越来越大,现在都在讲万物互联,就是说我们身边的每个东西都会联接入网,就需要更多传感器,能够智能的分析收集到的数据,然后再进行处理,这样可以积累更多的资源,减少人力或者物力的支出!
一个ok
现代化工业和电子信息产业快速发展,带动了传感器市场,传感器在很多行业中的专用电子设备快速增长,所以对传感器有大量需求,未来市场很大,也是很好的发展机遇。
个人认为,由于通信技术、互联网技术等方面的成熟,智能家居领域未来也会因为基础条件的成熟而水涨船高,越来越多的人会享受到智能家居带来的便利性,思想的改变、基础设施的成熟。。。这些都不断推动智能家居的步伐,而智能家居的重要部件之一就是智能传感器,这样智能传感器也会越来越盛行,未来可期的。
另外该器件不光用于智能家居,在工业40、智能电力等众多领域,它也会变得越来越重要。在这些背景的推动下,只会让它在未来越来越重要,占据越来越重要的位置。总之我对该器件和该领域充满了信息,相信它也会慢慢改变人们的生活方式的!
本文主要是给大家梳理一下目前市面上常用的一些无线通讯协议标准,帮助大家了解一下不同的无线网络技术由来和各自特点。首先说一下IEEE 802154,IEEE 802154是一种技术标准,目前常用的无线通讯协议大多数是在802154标准规定的底层协议基础上,开发的上层协议而演变出来的,它规定了低速率无线个域网 (LR-WPAN)的 物理层 和 媒体访问控制 ,并由 IEEE 80215 工作组维护,该工作组在2003年定义了该标准。它是 Zigbee 的基础,另外像诸如 ISA10011a , WirelessHART ,WIA-PA , 6LoWPAN 和 SNAP 规范,每个标准规范都是通过开发IEEE 802154中未定义的上层进一步扩展了标准。类似于以上几种协议标准,Lora是基于IEEE802154g标准进行了上层标准的扩展定义,而IEEE802154g是在IEEE802154基础上对物理层和MAC层做了调整。除此之外wifi是基于IEEE80211b标准创建的一种无线局域网技术,通常使用24G UHF或者5G SHF ISM射频频段。IEEE 802151是由 IEEE 制定的一种蓝牙无线通信规范标准,应用于无线个人区域网(WPAN)。可以说原版IEEE802151来源于蓝牙规范并与蓝牙11完全兼容使用。
接下来我们详细说一下目前在工业物联网和消费电子领域应用比较广泛的几种无线技术,有ZigBee、WirelessHart、WIA-PA、Lora、WiFi、蓝牙bluetooth、NB-IOT、BeeLPW-T。
ZigBee是基于IEEE802154标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定,ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802154标准的规定。在工业领域的典型应用是中国油气田生产物联网自动化采集控制设备规范中明确物理层、链路层、网络层采用ZigBee通讯协议,应用层通讯采用A11-GRM通讯协议。
WirelessHART是第一个专门为过程工业而设计的开放的可互 *** 作的无线通讯标准,满足了工业工厂对于可靠、强劲、安全的无线通讯方式的迫切需求。作为HART7技术规范的一部分,除了保持现有HART设备、命令和工具的能力,它增加了HART协议的无线能力。国际电工委员会于2010年4月批准发布了完全国际化的WirelessHART标准IEC 62591(Ed10),是第一个过程自动化领域的无线 传感器 网络国际标准。该网络同样使用运行在24GHz频段上的无线电IEEE802154标准,采用直接序列扩频(DSSS)、通信安全与可靠的信道跳频、时分多址同步、网络上设备间延控通信等技术,WirelessHART标准协议主要应用于工厂自动化领域和过程自动化领域,弥补了高可靠、低功耗及低成本的工业无线通信市场的空缺。典型应用以Emerson为例,从2010年就已经开始供应WirelessHART兼容产品,从压力、流量、液位、温度、振动、pH测量等各类仪表变送器到网关节点等,逐渐有了品类齐全的无线类工业仪表产品系列。
WIA-PA标准是具有我国自主知识产权、符合我国工业应用国情的一种无线标准体系,2008年10月,该规范获得了国际电工委员会(IEC)全体成员国96%的投票,成为与Wireless HART被同时承认的两个国际标准化文件之一。WIA-PA同样基于IEEE802154标准,通讯速率250kbps,频段24GHz,工业室内通讯距离200m,室外环境可达800m,数据可靠性大于99%,自适应跳频技术,避免干扰,冗余路由技术,自组织修复网络。同时支持HART命令,兼容WirelessHART标准。典型应用是中科院沈阳自动化研究所提供技术支持参与合作的在国内辽河油田、吉林油田、大庆油田、新疆油田等现场的远程油井监测控制系统。
LoRa是semtech公司创建的低功耗局域网无线协议,基于IEEE 802154g标准,它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远,实现了低功耗和远距离的统一,它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。Lora的工作频率在ISM 频段,包括433、868、915 MHz。
WiFi俗称无线宽带,又叫80211b标准,工作在24GHz或者5GHz频段,最高传输速率能达到11Mbps,网络覆盖范围最高可达300m,适合办公室和楼内区域使用。由于WiFi技术在结构上与以太网完全一致,所以能够将WLAN集成到已有的宽带网络中,也能够将已有的宽带业务集成到WLAN中,这样,就可以利用已有的宽带有线接入资源,迅速地部署WLAN网络,形成无缝覆盖。
蓝牙是一种短距离无线通信的技术规范,它最初的目标是取代现有的掌上电脑、移动电话等各种数字设备上的有线线缆连接。在制定蓝牙规范之初,就建立了统一全球的目标,向全球公开发布工作频段为全球统一开放的24GHz工业、科学和医学(ISM)频段。从目前的应用看,蓝牙体积小、功率低,其应用早已不局限于计算机外设,可以集成到任何数字设备中,尤其是对数据传输速率要求不高的移动设备。蓝牙有几大特点,一是全球范围适用,无需申请许可证,二是同时可传输语音和数据,三是可以建立临时性对等连接,四是具有很好的抗干扰能力。
窄带物联网(NB-IOT)是国际移动通信标准化组织为了应对日渐强烈的物联网需求,制订的一个新的蜂窝物联网的标准(CIOT),这个新标准要实现超强覆盖、超低功耗、超低成本、超大连接。NB-IOT是一个空中接口标准,主要是用在终端与基站之间的约定,包括物理层和数据链路层的一些设计规定。NB-IoT构建于 蜂窝网络 ,只消耗大约180kHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。
BeeLPW-T是必创科技聚焦工业场景应用,基于IEEE802154标准自主开发的一种无线通信协议,具有同步精度高、功耗低、网络自恢复等优点。大容量的同步网络节点数量和多跳能力,可为工业现场的网络覆盖及节点架设提供强大的网络协议支撑。该协议具有的天然物联网基因,能以更优的功耗将传感器的感知层数据传输至云端,较往代产品效率提高近四倍。
1、更高速灵敏的反馈
基于高精度的网络同步性能,所有设备可以工作在最优的功耗状态下,保持全网秒级的响应速度,可以满足绝大多数尤其是具有边缘计算能力低功耗设备的需求。
2、更丰富的应用方式
同步网络下的节点,真正实现协同工作,赋予数据在无线应用中时间的属性,无论星型,树状等网络模式,均可满足各种设备密度、覆盖距离的应用要求。
3、更低的维护成本
协议可以随意切换周期采样及大数据采集状态 ,针对不同工况及应用需要,兼容有线状态分析系统的采集需求;时间同步及低功耗设计,在确保网络运行精准的同时,降低了设备的无效工作时间,使得设备整体更加简练、高效。更低的功耗,可改善设备的维护周期,降低维护难度和平均维护成本,为客户提供一个安心可靠并几近无感的防护体验。
最后附表总结一下几种典型无线技术标准的特点区别:
NB-IOTLoRaZigbeeWIFIbluetoothBeeLPW-TWIAPA
组网方式基于现有蜂窝组网基于LoRa网关基于Zigbee网关基于无线路由器基于蓝牙Mesh网关基于BeeLPW-T网关基于WIA-PA网关
网络部署方式节点节点+网关
受现场遮挡影响
节点+网关节点+路由器节点-节点节点+中继+网关节点+中继+网关
传输距离远距离,基站覆盖10公里以上远距离,可达十几公里短距离
10-100m
短距离50米10米不含中继200m不含中继200m
单网接入节点容量约20万理论约6万,实际500-5000理论6万,一般200-500个约50个理论6万理论5000通道理论6万,一般200-500个
电池续航理论10年/AA电池理论10年/AA电池理论约2年/AA电池数小时数天理论约2年/AA电池理论约2年/AA电池
成本30-70元30-40元5-15元模块约7-8s小于10元
频段License频段
运营商频段
unLicense频段
Sub-GHZ(433/868/915MHz)
unLicense频段
24GHz
24G和5G24GunLicense频段
24GHz
unLicense频段
24GHz
传输速度理论160kbps-250kbps
实际小于100kbps
03-50kbps理论250kbps,实际小于100kbps24G:1-11Mbps
5G:1-500Mbps
1M理论250kbps理论250kbps
网络时延6-10sTBD<1s<1s<1s<1s<1s
适合领域户外户外,工厂工厂,室内办公室,工厂移动设备工厂,车间工厂,车间
联网所需时间3 30ms3s10s3s3s你好,你是想问重庆物联网工程专业的学校有什么吗?重庆物联网工程专业的学校有重庆邮电大学移通学院、重庆科技学院、重庆理工大学等。重庆共有8所学校开设物联网工程专业的本科学校,包括重庆邮电大学移通学院、重庆科技学院、重庆理工大学等。
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