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傳感器:物聯網發展的根基

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-10-20     來源:[標簽:出處]     作者:[標簽:作者]     瀏覽次數:78
核心提示:

據工信部不完全統計,中國傳感器市場更加呈現出快速增長態勢。從2004年的154.3億元人民幣增長到2007年的307.8億元,2013年的市場突破了1300億元,部分行業的應用出現了爆發式增長,遠超國內各行業平均增長率。

當神舟飛船與天宮一號成功對接時,通過電視屏幕,人們看到航天地面指揮中心控制著這兩個飛行器的行為。因為地面指揮中心通過遙感技術不斷向神舟飛船和天宮一號傳送指令信息,使他們得以相互聯絡,并最終結合為一體。

神舟飛船與天宮一號采用什么設備或儀器聯絡?科技人員會告訴你,各種傳感器。

何為傳感器?傳感器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。

如果把相連的物體看成我們人體一樣的整體協作系統,傳感器如同我們的眼睛、鼻子、耳朵等,能夠感知到顏色、氣味、聲音等信息,并將感知的信息迅速傳送到指揮中心———大腦神經系統,再由指揮中心做出反饋命令。

未來的物聯網就是許許多多物體構成的互通互聯的協調的整體網絡系統。因此,物聯網發展的根基是傳感器。也就是說,發展物聯網,首先應發展各種各樣的傳感器。傳感器作為信息時代的標志性產品,在物聯網建設中不可或缺,成為信息產業發展的核心和關鍵技術。

“智慧夢”的技術制高點

傳感器早已滲透到工業生產、宇宙開發、海洋探測、環境保護、資源調查、醫學診斷、生物工程、甚至文物保護等等各個領域。毫不夸張地說,從茫茫的太空到浩瀚的海洋,以至各種復雜的工程系統,幾乎每一個現代化項目,都離不開各種各樣的傳感器。

因為人類有著各種各樣的“智慧夢”——智慧油田、智慧醫療、智慧農業等等。這些智慧夢想對傳感器產品提出了各種需求。在石油勘探中,需要探測油井深度、溫度、流量變化等傳感器;在醫療器械中,需要探測血壓、心跳變化的傳感器;在農業生產中,需要探測土壤溫濕度變化的傳感器。傳感器在我們的日常生活中隨處可見,如家用電器中都使用了傳感器:電冰箱、電飯煲中的溫度傳感器;空調中的溫度和濕度傳感器;洗衣機中的液位傳感器;煤氣灶中的煤氣泄漏傳感器;水表、電表、電視機和影碟機中的紅外遙控器;照相機中的光傳感器;汽車中燃料計和速度計等等。人類對“智慧”的渴望,帶來了傳感器研究的春天和市場的繁榮。

許多基礎科學研究的障礙,首先就在于對象信息的獲取存在困難,而一些新機理和高靈敏度的檢測傳感器的出現,常常促使該領域內有大的突破。一些傳感器的發展,往往是一些邊緣學科開發的先驅。

今年8月的一個傍晚,剛從勝利油田回北京的某公司首席科學家偉雄觀,從辦公室的柜子里取出一根長約10厘米、直徑1.5厘米的金屬桿向筆者介紹,管子里裝有探頭,有耐200度高溫的芯片,具有高可靠性!斑@支由Quartzdyne公司生產的管子,售價約15萬美元,美國一直對中國禁運!

他感嘆,這根管子不知道難倒了多少英雄漢。自己離開美國貝爾公司回國創業,就是因為看到了國內傳感器市場發展的潛力。回國這幾年,有幾家油田進口的鉆井深度監測探頭出了問題,外國公司提供的服務費高達每小時600美元,所以常請他到現場咨詢。

據工信部不完全統計,我國工業現代化的進程和電子信息產業以20%以上的速度連續高速增長,帶動了傳感器市場的快速成長。近幾年,傳感器在醫療、環保、氣象等專用電子設備中的應用也快速增長,所用傳感器占市場份額的15%左右。

各國搶占先機

為了控制技術制高點,搶奪市場先機,世界各國十分重視相關技術的發展,先后推出了研究傳感器技術的計劃。

早在1979年,日本在《對今后十年值得注意的技術》中,將傳感器列為首位;美國國防部于1985年在其20項軍事關鍵技術中,將傳感器技術列為第14項,同時在《星球大戰》計劃中,將傳感器視為發展重點。與此同時,歐洲共同體在其《尤里卡》計劃中,前蘇聯在其《軍事航天》計劃中,英、法、德等國家的高技術領域發展規劃中,均將傳感器列為了重點發展技術,并將傳感器的科研成果和制造工藝技術,及其裝備等,列入了國家核心技術加以管理,制定了嚴格的保密規定,禁止出口。這些發達國家,將其視為21世紀最具影響和改變世界的10大新技術之一。

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