傳感器技術成物聯(lián)網(wǎng)基礎，制約物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展

一、傳感器是物聯(lián)網(wǎng)的基礎

上個世界九十年代世界興起的internet浪潮，在領軍企業(yè)的帶動下，二十多年來改變了我們的生活，但其信息的來源大部分來源于鍵盤、鼠標，也就是通過人的輔助把自然界的信息(如文字、圖表、照片等)通過計算機終端來交流。

眾所周知，視頻通信帶來了新的模式，最根本的原因，是因為攝像頭圖像傳感器(圖像CMOS,CCD)的出現(xiàn)，既是通信方式革命性轉(zhuǎn)變，也給傳感器帶來新的技術上的要求。

物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的最大區(qū)別在于采集或獲取自然界的各種物理量、化學量、生物量的方式不同，互聯(lián)網(wǎng)是人工的，物聯(lián)網(wǎng)是自動的。因為物聯(lián)網(wǎng)采用了傳感器。

傳感器是把自然界的各種物理量(溫度、壓力、長度等)，化學量(PH值、水溶氧等)，生物量(新鮮度、活性)變成可測量的電信號，我們大眾所講的攝像頭，本質(zhì)是圖像傳感器。

因為作為一個整體系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)概念，在感知、傳輸和應用三個層次中，一定是你中有我，我中有你，但無論如何描述物聯(lián)網(wǎng)都離不開傳感器，不管是物理量還是化學量，是開關量還是線性量，是有線的還是無線的，是昂貴的還是廉價的，目的只有一個，把自然的參量變成可應用的電訊號，因而傳感器是物聯(lián)網(wǎng)的基礎。

二、傳感技術制約物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展

IT技術的發(fā)展速度及水平是不平衡、不一致、不統(tǒng)一、不同速的，新技術的發(fā)展都是在現(xiàn)有的技術基礎上不斷的挖掘，同時市場應用和技術難度也決定新技術的發(fā)展速度。

縱觀計算機、通信、網(wǎng)絡和傳感器的發(fā)展速度，我們可以用不同的運輸器來形容其不同的速度，計算機技術在cpu和存儲器的支持下，猶如一家掠空的飛機;通信技術好比高速列車飛馳而過;網(wǎng)絡技術也不甘示弱，其發(fā)展速度如同高速公路上的“BMW”;而傳感器卻相對慢了下來，猶如一輛馬車行走在鄉(xiāng)間小道。

三、發(fā)展傳感技術的難點與思路

我們先來關注一個現(xiàn)象，全球著名的通信公司有思科、諾基亞、華為、中興;全球著名的計算機公司有戴爾、惠普、聯(lián)想等;全球著名的互聯(lián)網(wǎng)公司有谷歌、百度、新浪等;全球著名的軟件公司有微軟、甲骨文等;而全球著名的傳感器公司是誰呢?這個問題恐怕我們在坐的行內(nèi)人士也難以回答，這不是我們知識面不夠多，而是傳感器行業(yè)本身的問題。

發(fā)展傳感器的難點是什么?主要有兩點，一是技術繁雜，而不僅是復雜;二是應用多樣，因而市場分散，同時如何應用本身就是一個技術。

傳感器的技術管理，首先表現(xiàn)在第一層次種類多，包括物理量、化學量、生物量，以及未定義的自然參量。第二層次表現(xiàn)在每類自然參量的多樣性，如物理量，又包括力、熱、光、電、磁等多種一級參量。第三個層次是每種一級參數(shù)，又包括多種不同原理，而這些不同原理的傳感器，又不能全部替代其他原理。例如，壓力傳感器，就有應變片原理、壓電原理、電容原理、硅壓阻原理、陶瓷原理、濺射薄膜原理、藍寶石原理、微熔原理等。每種原理都各有優(yōu)缺點。同樣，常見的溫度傳感器、濕度傳感器、流量傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器等都有不同的原理。第四個層次是由于不同原理，就涉及到不同的科學技術。例如;壓力傳感器就涉及到金屬、非金屬材料技術、機加工技術和MEMS技術、半導體技術、電子技術等等.

傳感器市場廣泛但不集中。同時，同一個傳感器可以解決不同問題，例如，壓力傳感器可以測量壓力，也可測量高度、液位。同一個問題又可以用不同的傳感器來解決。例如，轉(zhuǎn)速，根據(jù)情況的不同，可以用開關型傳感器解決。也可以用編碼器，還可以用加速度傳感器、陀螺儀等來解決。這就是，掌握各種傳感器技術，并學會在不同的環(huán)境下應用，本身就是一門技術。

發(fā)展傳感器的思路在哪里?本人以為，在目前已具備的條件下，最有效的辦法就是“大量應用”。用市場來驅(qū)動技術，降低成本，進而規(guī)?；瘧茫呦蛄夹匝h(huán)。物聯(lián)網(wǎng)就是為我們提供了這樣的市場和機會。因而，目前是快速發(fā)展傳感器技術的大好時機。

四、中星測控公司的傳感器與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品

1、壓力傳感器

中星測控自主研發(fā)生產(chǎn)多種壓力傳感器，其中包括了空壓機專用壓力傳感器、空調(diào)制冷系統(tǒng)專用壓力傳感器、汽車專用壓力傳感器、擴散硅壓力變送器、智能壓力變送器、濺射薄膜壓力變送器、陶瓷電阻壓力變送器、高精度壓力變送器、液位變送器、無線壓力傳感器及無線液位傳感器。

2、慣性傳感器

主要為基于MEMS技術研發(fā)生產(chǎn)的慣性傳感器產(chǎn)品有角速率傳感器(陀螺儀)、加速度傳感器、傾角傳感器、垂直陀螺儀、汽車慣性傳感器、慣性測量單元、航姿系統(tǒng)、組合導航系統(tǒng)、無線傾角計及無線加速度計。

3、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品

1)感知企業(yè)系統(tǒng)(SES)

感知企業(yè)系統(tǒng)是通過監(jiān)測企業(yè)各種環(huán)境和管理信息并進行分析匯總，以保證企業(yè)的正常運行及為員工提供舒適的工作環(huán)境，提高企業(yè)生產(chǎn)、管理效率。感知企業(yè)系統(tǒng)主要包括三個子系統(tǒng)：感知環(huán)境、感知安防、感知管理等，無線傳輸方式可選用Zigbee、GSM及GPRS。

2)感知家庭系統(tǒng)(SHS)

感知家庭系統(tǒng)由網(wǎng)絡傳輸和感知系統(tǒng)兩個部分組成。網(wǎng)絡傳輸負責將感知到的各種參數(shù)傳遞給手機或電腦，可以通過ZIGBEE、GPRS、GSM等無線傳輸;感知系統(tǒng)以智能服務器為核心，采集家庭的環(huán)境、安全信息，并接收來自手機或電腦的控制命令。感知家庭系統(tǒng)根據(jù)功能可分為三個子系統(tǒng)：感知安防、感知救助、感知環(huán)境。不同家庭可根據(jù)具體需求，選擇適合的子系統(tǒng)。

3)跌倒報警器

隨著人口老齡化趨勢的加劇，老年人的家庭護理需求日益增多。跌倒報警器實時監(jiān)測老人身體的運動狀態(tài)，老人意外摔倒時，跌倒報警器通過GSM/GPRS自動發(fā)送報警短信，也可在老人感覺身體不適時手動發(fā)送求助報警短信，及時通知子女或指定人員，以便得到及時救援。跌倒器還可應用于貴重物品防盜、站崗哨兵所遇緊急情況跌倒時的自動報警。

五、傳感技術的發(fā)展決定物聯(lián)網(wǎng)的成敗

綜上所述，傳感技術已經(jīng)大大地滯后了，尤其是中國物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，傳感器技術已經(jīng)擺到了十分重要、十分必要、十分緊迫的地位，成為提高、完善物聯(lián)網(wǎng)的關鍵要素。沒有傳感器，勿談物聯(lián)網(wǎng)。尤其是全球、全面意義上的物聯(lián)網(wǎng)。沒有傳感器，就沒有物聯(lián)網(wǎng)，就沒有感知中國，就沒有智慧地球。就如同智慧人類，卻沒有眼睛、耳朵、鼻子、皮膚一樣。