國內(nèi)外傳感器技術(shù)現(xiàn)狀以及發(fā)展方向
一、傳感技術(shù)的現(xiàn)狀
傳感器技術(shù)是發(fā)展迅速的高新技術(shù)之一,也是當(dāng)代科技進(jìn)步的重要標(biāo)志。與計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字控制技術(shù)相比,國內(nèi)外傳感器技術(shù)的進(jìn)步相對落后,限制了傳感控制系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用。
傳感器技術(shù)的研究和發(fā)展始于20世紀(jì)60年代的中國。經(jīng)過多年的積累,傳感器的研究、設(shè)計(jì)、制造、可靠性提高等方面都取得了很大的進(jìn)步。初步形成了傳感器研究、開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用的體系,在相關(guān)領(lǐng)域取得了一批研究成果。但是,一般來說,它不能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展,許多傳感器、信號(hào)處理和識(shí)別系統(tǒng)仍然依賴進(jìn)口。我國傳感器技術(shù)產(chǎn)品的市場競爭優(yōu)勢尚未形成,產(chǎn)品的改進(jìn)和創(chuàng)新緩慢,市場轉(zhuǎn)化率相對較低。
世界發(fā)達(dá)國家都非常重視傳感器技術(shù)的發(fā)展,都把傳感器技術(shù)列為國家發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。2000年,美國空軍選擇了15項(xiàng)有助于提高21世紀(jì)空軍能力的關(guān)鍵技術(shù),傳感器技術(shù)位居第二。早在20世紀(jì)80年代,美國就成立了國家技術(shù)團(tuán)隊(duì),幫助政府組織企業(yè)發(fā)展傳感器技術(shù)。在日本,傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)、通信、激光半導(dǎo)體、超導(dǎo)和人工智能被列為六大核心技術(shù)。日本科學(xué)技術(shù)部90年代制定的重點(diǎn)科研項(xiàng)目的70個(gè)重點(diǎn)課題中,有18個(gè)與傳感器技術(shù)密切相關(guān)。德國將軍用傳感器作為優(yōu)先技術(shù),英法等國逐年加大對傳感器開發(fā)的投入。正是由于傳感器在世界范圍內(nèi)的普遍重視和發(fā)展,傳感器才取得了飛速的進(jìn)步。近十年來,其產(chǎn)量和市場需求的年增長率在10%以上。
二、國內(nèi)外傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢
國內(nèi)外傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)注重傳感器技術(shù)的系統(tǒng)性和傳感器、數(shù)據(jù)處理、識(shí)別技術(shù)的協(xié)同進(jìn)步。
(2)突出創(chuàng)新。新型傳感器和傳感技術(shù)體系的研發(fā),涉及新理論、新材料、新工藝等諸多方面,如生物傳感技術(shù)、光學(xué)傳感技術(shù)、微機(jī)電技術(shù)等。
注重傳感器和傳感技術(shù)的硬件系統(tǒng)和部件的小型化,提高可靠性、傳感精度、加工速度和生產(chǎn)率,降低成本,節(jié)約資源和能源。在小型化的過程中,引起全世界關(guān)注的成功技術(shù)是納米技術(shù)。
實(shí)現(xiàn)軟硬件一體化,設(shè)計(jì)多功能高精度復(fù)合傳感器。重要的是包括傳感器陣列的集成和多功能多傳感器復(fù)合傳感器的設(shè)計(jì)(如汽車油耗、酒精檢測和發(fā)動(dòng)機(jī)性能的復(fù)合傳感器);傳感系統(tǒng)硬件集成(如信息處理與傳感器集成、傳感器與處理單元和識(shí)別單元集成等。);軟硬件集成、數(shù)據(jù)集成和數(shù)據(jù)融合等。
(3)研究開發(fā)特殊環(huán)境(高溫、高壓、寒冷、水下、高腐蝕、輻射等)下的傳感器和傳感技術(shù)系統(tǒng)。),如航空、航天、軍事、高精度工業(yè)和測試設(shè)備中使用的傳感技術(shù)和產(chǎn)品。
(4)廣泛應(yīng)用于一般工業(yè)用途、農(nóng)業(yè)和服務(wù)業(yè)的傳感器技術(shù)系統(tǒng),重點(diǎn)解決可靠性、可用性和大幅降低成本的問題。
(5)將傳感信號(hào)處理與人工智能等技術(shù)有機(jī)結(jié)合,面向應(yīng)用需求,開發(fā)高可靠性、自適應(yīng)、抗干擾的智能傳感技術(shù)系統(tǒng)。
三、傳感器技術(shù)的未來前景
傳感器是一個(gè)跨學(xué)科的高科技領(lǐng)域。隨著物理、生物科學(xué)、信息
(1)功能更加全面,朝著小型化方向發(fā)展。目前,傳感器研究的重要內(nèi)容之一是可以替代生物視覺、聽覺、觸覺等感覺器官的生物傳感器,即仿生傳感器。隨著微加工和納米技術(shù)的發(fā)展,生物傳感器將會(huì)小型化,各種便攜式生物傳感器將會(huì)出現(xiàn)。
(2)智能化程度更高,操作更簡單。價(jià)格更便宜,使用壽命更長。傳感器和計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合,自動(dòng)收集和處理數(shù)據(jù)。芯片技術(shù)將越來越多地進(jìn)入傳感器領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)檢測系統(tǒng)的集成化和集成化。
傳感器相關(guān)知識(shí)文章
未來五年關(guān)于傳感器技術(shù)的需求市場在哪里?
我們來分析一下未來五年傳感器的需求市場。我們已經(jīng)看到許多市場的需求不斷增長,包括:工業(yè)IIoT、智能工廠自動(dòng)化以及機(jī)器人和機(jī)器人,包括用于預(yù)測維護(hù)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)的傳感器。
環(huán)境系統(tǒng),包括空氣質(zhì)量、暖通的空調(diào)和智能垂直農(nóng)業(yè)。家庭醫(yī)學(xué)、醫(yī)用可穿戴設(shè)備和遠(yuǎn)程手術(shù)。與智能城市、智能家居和物聯(lián)網(wǎng)相連的樓宇設(shè)備,包括樓宇安全監(jiān)控系統(tǒng)。
綠色能源,包括風(fēng)能和太陽能的遠(yuǎn)程運(yùn)行、維護(hù)和儲(chǔ)能。電動(dòng)車和自動(dòng)駕駛,包括激光雷達(dá)和電池管理系統(tǒng)。
1.什么是IIoT?
IIoT是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),它將各種具有傳感和監(jiān)控能力的采集和控制傳感器或控制器,以及移動(dòng)通信和智能分析等技術(shù)融入工業(yè)生產(chǎn)過程的各個(gè)方面,從而大大提高制造效率,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低產(chǎn)品成本和資源消耗,最終將傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提升到智能化的新階段。從應(yīng)用形式上看,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用具有實(shí)時(shí)性、自動(dòng)化、嵌入式(軟件)、安全性、信息互操作性等特點(diǎn)。
2.工業(yè)傳感器與IIoT的關(guān)系
如果沒有傳感器測量壓力、位置、溫度等重要生產(chǎn)參數(shù),工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)就起不到任何作用。因此,可以理解為,在IIoT和消費(fèi)類物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用不斷增長的情況下,傳感器市場正在起飛。傳感器技術(shù)的不斷創(chuàng)新將擴(kuò)大物聯(lián)網(wǎng)的擴(kuò)展能力。
汽車行業(yè)(自駕汽車創(chuàng)造巨大需求)和醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域(健康監(jiān)測和醫(yī)療診斷是關(guān)鍵)的傳感器較多,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于工業(yè)領(lǐng)域的大需求,占傳感器市場的三分之一以上。
3.工業(yè)傳感器在傳感器終端市場的比重
IIoT將刺激對傳感器的巨大需求。據(jù)報(bào)道,未來10年工業(yè)數(shù)據(jù)預(yù)計(jì)將翻一番。鑒于工業(yè)參與企業(yè)的專業(yè)知識(shí),IIoT技術(shù)應(yīng)該獲得更高的利潤增長機(jī)會(huì)。
作為一個(gè)成熟的終端市場,工業(yè)應(yīng)用更注重高端而不是批量生產(chǎn)。惡劣環(huán)境下使用的傳感器需要滿足高可靠性、高精度和小型化的要求。隨著機(jī)器對機(jī)器(M2M)通信變得越來越復(fù)雜,傳感器正在幫助實(shí)現(xiàn)預(yù)測性維護(hù)、資產(chǎn)監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析,以提高生產(chǎn)效率。
指出大型工業(yè)自動(dòng)化公司并不是競爭IIoT市場的唯一實(shí)體。傳感器和執(zhí)行器供應(yīng)商長期服務(wù)于工業(yè)自動(dòng)化和監(jiān)控市場,一直處于IIoT市場的前沿。隨著越來越多的計(jì)算和價(jià)值轉(zhuǎn)移到IIoT的邊緣,這樣的關(guān)鍵傳感器和執(zhí)行器公司對實(shí)現(xiàn)智能工廠變得越來越重要。這對傳感器制造商來說無疑是個(gè)好消息。
4.專業(yè)工業(yè)傳感器制造商
智火柴科技是集R&D、傳感器和物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的生產(chǎn)和銷售為一體的高科技企業(yè)。我們將秉承“融創(chuàng)高新技術(shù),為中國工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展做貢獻(xiàn)”的企業(yè)使命,瞄準(zhǔn)全球傳感器技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展前沿,推進(jìn)傳感器產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,努力成為傳感器領(lǐng)域的先鋒、創(chuàng)新者和領(lǐng)導(dǎo)者。歡迎來電咨詢合作!
智慧潤滑為您提供:解決方案。對產(chǎn)品感興趣的話,聯(lián)系我們給您發(fā)送產(chǎn)品資料和報(bào)價(jià)。
本【】能實(shí)時(shí)在線監(jiān)測設(shè)備機(jī)械的潤滑油粘度、水分、油品品質(zhì)、磨損顆粒、污染度清潔度、泄露、溫度、密度、飽和度、振動(dòng)等參數(shù)。設(shè)備具有消泡、防爆、智能預(yù)警等功能。為設(shè)備故障停機(jī)預(yù)測、維修、換油提供依據(jù)。大大提高了生產(chǎn)輸運(yùn)的安全性。