解析智慧感測器在智慧交通中的應用

到2020年,全球接入物聯網的終端將達到500億個。毫無疑問,物聯網將成為全球資訊通信行業的又一個萬億級新興產業。中國在智慧電網、智慧交通、智慧安防等領域,相關物聯網的實質性建設與試點規劃工作已經展開。

物聯網的基本要求是物物相連,每一個需要識別和管理的物體上,都需要安裝與之對應的感測器。因此,感測器的升級換代成為物聯網能否快速發展的關鍵。隨著物聯網技術的進步,不僅僅要求感測器具備基礎的資訊收集處理功能,高度智慧化也成為衡量其性能高低的基本依據。

所謂智慧感測器,就是指感測器在基本的功能之外,具有自動調零、自校準、自標定功能,同時具備邏輯判斷和資訊處理能力,能對被測量信號進行信號調理或信號處理。

智慧感測器在智慧交通中的應用

與國外相比,我國智慧感測器的研究主要集中在以下幾方面:

一是採用先進的微電子技術、電腦技術,研究開發出將感測器和微處理器結合、具有各種功能的單片集成化智慧感測器,這是當前智慧感測器的主要發展方向之一;

二是針對感測器的材料,利用生物工藝和納米技術,開發分子和原子生物感測器,這將為以後智慧感測器的發展奠定基礎;

三是整合國內外晶片技術,結合敏感電子元件,研發出混合型集成智慧感測器,這種感測器精度更高、成本更低、穩定性更好。我國在集成智慧感測器領域已經取得了重大突破,國產感測器逐步打開了智慧感測器的市場份額。

智慧感測器發展主要分為三個階段,即數位化階段、智慧化補償和校準階段、智慧化應用和網路階段。達到第三階段的感測器,擁有信號的檢測和處理、邏輯判斷、雙向通信、閉環控制、自檢和自診斷、智慧校正和補償、功能計算、網路通信等多種功能。但目前國內僅有少部分製造商達到這一階段,未能大規模普及。

感測器的另一個發展方向是微型化。在汽車電子化、智慧化工程中,傳統感測器的體積和重量大、成本高,應用受到限制,在此情況下,微型感測器應運而生。

微型感測器不僅僅指感測器的體積小、品質輕。就單一的感測器而言,微感測器是指尺寸微小的感測器,如敏感元件的尺寸從微米級到毫米級、甚至達到納米級,主要採用精密加工、微電子以及微機電系統技術,實現感測器尺寸的縮小;就集成的感測器而言,微感測器是指將微小的敏感元件、信號處理器、資料處理裝置封裝在一塊晶片上而形成的集成感測器;就感測器系統而言,微感測器是指傳感系統中不但包括微感測器,還包括微執行器,可以獨立工作,甚至由多個微感測器組成感測器網路,或者可實現異地聯網。

就市場佔有率來講,微型感測器是目前最為成功並最具實用性的微型機電器件,目前,微型感測器已在汽車應用和提高員工效率等方面積累了良好的應用經驗。其次,由於微型傳感器具有體積小、功能新、便於大批量生產、單件成本低等優勢,其未來市場前景也非常光明。

 

 

 

 

 

 

 

原文:http://instrument.ofweek.com/2013-08/ART-320042-8420-28715565.html

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