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物聯(lián)網(wǎng)時代 傳感器技術(shù)既是機會又是挑戰(zhàn)
編輯:清風(fēng) [ 2016-12-30 14:34:02 ] 文章來源:LED大屏網(wǎng)
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    在IoT時代下,傳感器是物聯(lián)網(wǎng)感知層的核心,是構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵元素。目前,全球傳感器約有2.2萬余種,中國已經(jīng)擁有常規(guī)類型和品種約7000種,90%以上的高端傳感器仍嚴(yán)重依賴進口,數(shù)字化、智能化、微型化傳感器嚴(yán)重欠缺。同國際先進水平相比,我國傳感器基礎(chǔ)技術(shù)薄弱,相關(guān)敏感元件生產(chǎn)化技術(shù)不能突破,成為技術(shù)升級的障礙。Bosch Sensor tec亞洲市場及業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)嚴(yán)更真認(rèn)為,在物聯(lián)網(wǎng)時代,傳感器技術(shù)既是機會又是挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)時代對傳感器提供了更廣闊的應(yīng)用空間,但對傳感器也提出了更多的要求,如更智能、更小尺寸、更高集成度、更低的系統(tǒng)功耗和針對各個行業(yè)的細(xì)分解決方案。
 
  深圳市海曼科技有限公司總經(jīng)理劉亞在接受專訪時表示,現(xiàn)在IoT智能傳感器存在的兩大問題。第一是互聯(lián)互通性,智能家居要實現(xiàn)真的智能,有一個好的發(fā)展,一定是以互聯(lián)互通為主導(dǎo),但現(xiàn)在市場上很多還是以RF的為主導(dǎo),限制了智能家居的發(fā)展;第二是不專業(yè)性的傳感器存在,很多進入智能家居的公司,有很多以前都沒有接觸過傳感器,故生產(chǎn)出的傳感器僅僅是實現(xiàn)了一些表皮的功能,對于傳感器存在的很多的疑難雜癥不能解決就投放市場。 
  在中安消物聯(lián)傳感(深圳)有限公司產(chǎn)品經(jīng)理王佳看來,IoT時代的到來,物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景越來越多樣化,對于一些領(lǐng)域,如體育競技、航天航空等高精尖領(lǐng)域,他們對傳感器產(chǎn)品的要求是極其嚴(yán)格的,這些將引導(dǎo)某類傳感器產(chǎn)品靈敏度等性能呈現(xiàn)極致化發(fā)展趨勢。 
  傳感器是智能家居的感知器官
  隨著互聯(lián)的興起,智能手機、可穿戴、虛擬現(xiàn)實(VR)、智能硬件、視頻交互與安防監(jiān)控、機器人、4G/5G通信技術(shù)的普及,以及它們與家居的互聯(lián)互通,為智能家居的發(fā)展打開了全新的空間與嶄新的用戶體驗,上述領(lǐng)域也是當(dāng)前傳感器及應(yīng)用的熱點領(lǐng)域。 
  而隨著高新技術(shù)的發(fā)展,智能家居將經(jīng)歷“落后于人”、“類人”、“超越人”三個大的發(fā)展階段,智能家居應(yīng)用將擁有非常廣闊的空間。目前,智能家居控制已經(jīng)從“手動操作+機器執(zhí)行”的半自動化向“類人”的全自動化轉(zhuǎn)變,如語音交互、生物識別、腦電波識別等新興技術(shù)。在不遠的將來,智能家居將進入全智能時代,通過數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)搜集、自我學(xué)習(xí)、精確分析、智能判斷等過程,從而擁有超越人的智慧,實現(xiàn)真正的智能應(yīng)用場景。 
  對于智能家居來說,傳感器扮演著相當(dāng)于人的眼睛、耳朵、鼻子等的功能,是所有分析數(shù)據(jù)的入口,沒有了傳感系統(tǒng)的智能家居系統(tǒng)無疑是“殘疾”的系統(tǒng),它沒有自我感知能力,無法實現(xiàn)真正意義上的智能。傳感器及其解決方案可以不斷電判斷用戶的身體與生活狀態(tài)、深度學(xué)習(xí)用戶的喜好,連續(xù)監(jiān)測用戶的生命特征信號、監(jiān)控家居設(shè)備狀態(tài)以及室內(nèi)外的環(huán)境與天氣,這對智能家居實現(xiàn)真正的人性化創(chuàng)造了基礎(chǔ)。在未來,傳感器的技術(shù)將更精準(zhǔn)、精確、迅速。所謂精準(zhǔn)就是為系統(tǒng)提供對口、有效的數(shù)據(jù),也就是不會誤報、漏報等情形;精確就是提供精度更高、誤差范圍更小的數(shù)據(jù),保證數(shù)據(jù)不會失真;迅速就是反應(yīng)靈敏度高、響應(yīng)快,以滿足智能家居應(yīng)用場景的需求。 
  以氣體探測為例,在智能空氣技術(shù)發(fā)展下,智能家居將朝著智能互聯(lián)的方向發(fā)展,智能互聯(lián)的前提是感知人員、環(huán)境、設(shè)備等各種信息,然后智能家居系統(tǒng)根據(jù)獲取的信息和人的體驗,自動做出最合理的調(diào)整,實現(xiàn)萬物智能互聯(lián)。傳感器在智能家居系統(tǒng)中所扮演的角色正是采集各種信息,是智能家居系統(tǒng)正確執(zhí)行聯(lián)動的關(guān)鍵。氣體傳感器測量環(huán)境中的甲醛氣體濃度,PM2.5傳感器測量環(huán)境中的PM2.5顆粒物濃度,智能家居系統(tǒng)根據(jù)采集到的甲醛濃度值和PM2.5濃度值,智能聯(lián)動空氣凈化器。而經(jīng)過海曼科技對客戶的走訪得知,目前智能家居的系統(tǒng)中,安防、消防傳感是智能家居的剛需。
  傳感技術(shù)發(fā)展 微型化與靈敏性是關(guān)鍵
  隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,傳感器正朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、微型化的方向發(fā)展,特別是MEMS技術(shù)的成熟,正不斷推動傳感器技術(shù)的進步。通過MEMS技術(shù)把傳感器芯片、處理器芯片、通信芯片、電路集成于一體,實現(xiàn)傳感器的智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化和微型化。網(wǎng)絡(luò)化傳感器具備自組網(wǎng)功能,解決智能家居聯(lián)網(wǎng)繁瑣問題;智能化傳感器使得產(chǎn)品具有自學(xué)習(xí)、自校準(zhǔn)、自測試等功能,提高系統(tǒng)的智能化程度;集成化傳感器使得產(chǎn)品具備多參數(shù)采集能力,實現(xiàn)布更少點采集更多的信息,減少安裝成本,提高整體美觀度;微型化傳感器讓終端產(chǎn)品的設(shè)計更加靈活,也更容易集成到傳統(tǒng)家電產(chǎn)品中,促進傳統(tǒng)家電的智能化轉(zhuǎn)型。 
  在傳感技術(shù)的發(fā)展上,海曼劉亞認(rèn)為主要可從兩方面的技術(shù)進行突破。一是傳感器的功耗問題,目前傳感器多采用電池供電,如果頻繁的更換電池一定會影響到用戶的體驗,解決了功耗的問題,讓傳感器10年換一次電池將大幅度提升用戶體驗;二是無線通訊的距離,目前主流的無線技術(shù)在室內(nèi)傳輸?shù)木嚯x都比較短,遇到面積較大的房子都需要通過中繼來延長通訊距離,增加中繼必然會增加成本。 
  傳感器的發(fā)展應(yīng)朝著提高靈敏度方向發(fā)展,因為智能家居產(chǎn)品應(yīng)用場景與其他領(lǐng)域相比有其特殊性,所以傳感器的靈敏度是一個關(guān)鍵衡量因素,如果想要創(chuàng)造更好的用戶體驗,此方面必須有大的跨越。另外,為了云計算、大數(shù)據(jù)分析等全智能應(yīng)用的實現(xiàn),傳感器的精準(zhǔn)度、精確度是智能家居發(fā)展不可避免的需求,未來的傳感器數(shù)據(jù)量的采集將會更復(fù)雜、更多樣、更龐大,故必須保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性。 
  此外,博世嚴(yán)更真表示,隨著環(huán)境傳感器在智能手機、可穿戴設(shè)備、家電上的普及,環(huán)境傳感器在智能家居的自動化和人性化應(yīng)用以及環(huán)境監(jiān)控應(yīng)用將會得到突破;隨著運動與健身健康類傳感器應(yīng)用在智能手機、可穿戴、家用健康健身設(shè)備上的普及與互動,家庭健康與醫(yī)療的體驗會進一步提高;而隨著VR應(yīng)用的普及,家庭娛樂體驗也會被重建。環(huán)境傳感器與智能家居的自動化與人性化應(yīng)用將會得到突破。

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