作者 | 伍杏玲
出品 | CSDN（ID：CSDNnews）
隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，作為海量數(shù)據(jù)的接收和傳遞的入口——傳感器，是萬(wàn)物互聯(lián)的基礎(chǔ)。
據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院《2019年中國(guó)傳感器行業(yè)市場(chǎng)前景研究報(bào)告》顯示，2018年中國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模近1500億元，2019年市場(chǎng)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，預(yù)測(cè)今年中國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模近2000億元。
在工信部發(fā)放的《智能傳感器產(chǎn)業(yè)三年行動(dòng)指南（2017-2019）》中指出，隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能應(yīng)用的興起，推動(dòng)傳感技術(shù)由單點(diǎn)突破向系統(tǒng)化、體系化的協(xié)同創(chuàng)新轉(zhuǎn)變，大平臺(tái)、大生態(tài)主導(dǎo)核心技術(shù)走向態(tài)勢(shì)明顯，并成為發(fā)達(dá)國(guó)家和跨國(guó)企業(yè)布局的戰(zhàn)略高地。
同時(shí)，在《指南》中指出當(dāng)下我國(guó)傳感器產(chǎn)品的不足：由于起步較晚，目前仍面臨產(chǎn)品有效供給不足、技術(shù)創(chuàng)新能力不強(qiáng)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)不健全、科研生產(chǎn)與應(yīng)用不協(xié)同等問(wèn)題，由此帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)安全、信息安全挑戰(zhàn)不容忽視。
如何打造高品質(zhì)的傳感器，更智能和安全地應(yīng)用于人們的生活里呢？12月10日，涂鴉智能副總裁孫新濤、深圳市物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用研究院院長(zhǎng)林昕博士等專家集聚在涂鴉智能傳感合作伙伴大會(huì)上，探索AIoT下的傳感器應(yīng)用新場(chǎng)景。
無(wú)處不在的傳感器
回顧傳感器的發(fā)展歷程，可分為三代傳感器：第一代是結(jié)構(gòu)型傳感器，它利用結(jié)構(gòu)參量變化來(lái)感受和轉(zhuǎn)化信號(hào)。第二代是固體型傳感器，由半導(dǎo)體、電介質(zhì)、磁性材料等固體元件構(gòu)成，利用材料某些特性制成。第三代是智能傳感器，由微型計(jì)算機(jī)和檢測(cè)技術(shù)而成。
據(jù)林昕博士介紹，傳感器是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)元器件，具有微形化、數(shù)學(xué)化、網(wǎng)絡(luò)化、多功能化這四大特點(diǎn)?？勺饔门c感知信號(hào)，將各類信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)，模擬信號(hào)再轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后對(duì)數(shù)字信號(hào)做出處理，給出判斷來(lái)控制設(shè)備運(yùn)行。
傳感器有以下的應(yīng)用領(lǐng)域：
一、計(jì)算機(jī)視覺(jué)
圖像傳感的基本原理是將圖像明暗轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，基于點(diǎn)陣的CCD或CMOS，硅可以把光子轉(zhuǎn)換成電子，并集成電路進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
可應(yīng)用在人臉識(shí)別上，林昕博士舉了個(gè)實(shí)用的例子，在北京的一些公園里，管理人員發(fā)現(xiàn)廁所的紙巾總在早上開(kāi)園不久后，就很快用完。原來(lái)是被一些晨練人員拿走了。于是公園廁所手紙系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，通過(guò)圖像傳感識(shí)別，每一張人臉只能用5格紙巾，避免紙巾的浪費(fèi)。
二、聲音傳感
聲音傳感感知振動(dòng)后，轉(zhuǎn)換成電容的變化，電容變化再轉(zhuǎn)化成電信號(hào)?？捎糜诼暭y識(shí)別，例如在復(fù)雜背景中識(shí)別特定人的聲音；AI語(yǔ)音可準(zhǔn)確捕捉語(yǔ)音指令，是語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)設(shè)備的技術(shù)基礎(chǔ)；還有AI語(yǔ)意可便于分析語(yǔ)音背后的語(yǔ)意。
三、智能手機(jī)上的傳感技術(shù)
感知靜磁場(chǎng)起指南針作用，應(yīng)用與地圖的南北方向指示；掃描二維碼；重力傳感，用于手機(jī)上下方向的指示；射頻電磁波傳感，把電磁波轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。
三、汽車上的傳感技術(shù)
傳感器技術(shù)是汽車電子的關(guān)鍵核心技術(shù)之一，各類傳感器技術(shù)為駕駛安全提供可行性，如：
1、霍爾效應(yīng)管：通過(guò)感知磁場(chǎng)在半導(dǎo)體里產(chǎn)生的電流，來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)速。
2、汽車微波/毫米波雷達(dá)傳感器利用目標(biāo)對(duì)電磁波反射來(lái)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并測(cè)定其位置，從而進(jìn)行精確定位。
3、引擎溫度傳感器：PN節(jié)正向壓降隨溫度而降低的特性可使PN結(jié)作為測(cè)溫元件，可用于水箱檢測(cè)。
4、倒車攝像頭，應(yīng)用與倒車安全。
四、智能體育的傳感器：
可利用霍爾效應(yīng)傳感器、陀螺儀應(yīng)用在自行車健身器材里；利用圖像識(shí)別和處理，應(yīng)用在對(duì)跑步距離、傳球等的統(tǒng)計(jì)；利用EMES傳感技術(shù)，應(yīng)用在智能網(wǎng)球、智能劃艇上；利用圖像傳感，應(yīng)用在邊線球判斷、智能高爾夫上；利用感光二極管，應(yīng)用在激光槍上。
五、智能醫(yī)療的傳感技術(shù)：
利用壓力傳感器感應(yīng)脈搏變化；利用紅外光傳感，應(yīng)用在體溫檢測(cè)上；利用壓力傳感器、歐姆定律，進(jìn)行體重、脂肪比例測(cè)量；利用振動(dòng)傳感應(yīng)用在跑步手環(huán)，測(cè)量步數(shù)；利用高頻振動(dòng)傳感，應(yīng)用在超聲波成像、腦溢血預(yù)防上；利用高速圖像傳感，進(jìn)行遠(yuǎn)程手術(shù)。
隨著5G的發(fā)展，林昕博士相信5G帶來(lái)的傳感技術(shù)將會(huì)遍地開(kāi)花，例如VR/AR是圖像傳感器；智慧城市則需加強(qiáng)對(duì)大氣污染、水污染等的檢測(cè)；無(wú)人汽車需發(fā)展高精度導(dǎo)航、轉(zhuǎn)速；智能家居則是語(yǔ)音傳感等等，這些都離不開(kāi)傳感器的發(fā)展。
智能家居傳感器，打造家庭安防
在這么多的傳感器應(yīng)用領(lǐng)域中，有一個(gè)領(lǐng)域我們每個(gè)人都十分關(guān)注、與我們生活息息相關(guān)——智能家居。據(jù)艾瑞咨詢的數(shù)據(jù)顯示，2017 年中國(guó)智能家居市場(chǎng)規(guī)模為 3342.3 億元，預(yù)計(jì)未來(lái)三年內(nèi)，智能家居市場(chǎng)將保持21.4%的年復(fù)合增長(zhǎng)率，到2020年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到5819.3億元。
在智能家居眾多產(chǎn)品類別中，據(jù)孫新濤介紹，家庭安防是其中最大的品類之一。例如智能門(mén)鎖、控制板、智能報(bào)警、攝像機(jī)、傳感器在最近幾年有較大的增幅。
基于此，涂鴉智能與豪恩安全科技共同發(fā)布T3系列傳感器套裝新品，包括人體移動(dòng)傳感器、煙霧報(bào)警器、門(mén)窗傳感器、燃?xì)庑孤﹫?bào)警器、多功能網(wǎng)關(guān)、溫濕度傳感器、水浸傳感器和場(chǎng)景開(kāi)關(guān)等8款新品，它們有以下亮點(diǎn)：
1、T3多功能網(wǎng)關(guān)在斷網(wǎng)下仍支持聯(lián)動(dòng)，并采用路由級(jí)SOC方案，保證Wi-Fi通信更穩(wěn)定。
2、T3人體移動(dòng)傳感器通過(guò)熱釋電傳感器和新一代菲涅爾透鏡感知人體散發(fā)的紅外光線，判斷是否有人移動(dòng)，且探測(cè)方向可任意調(diào)整。
3、T3煙霧報(bào)警器，靈敏度達(dá)0.15db/m，體積壓縮達(dá)45%，一節(jié)電池，續(xù)航時(shí)長(zhǎng)增加43%。
4、T3門(mén)窗傳感器，內(nèi)置微動(dòng)開(kāi)關(guān)，非法拆動(dòng)報(bào)警。
5、T3燃?xì)庑孤﹫?bào)警器通過(guò)探測(cè)天然氣的濃度，來(lái)判斷是否發(fā)生燃?xì)庑孤?，通過(guò)指示燈和高分貝蜂鳴器發(fā)出警報(bào)。
6、T3溫濕度傳感器通過(guò)感知環(huán)境溫濕度值，將溫濕度值通過(guò)LCD屏幕顯示出來(lái)，采用雙氣流窗設(shè)計(jì)，溫濕度變化響應(yīng)速度提升60%。碎片化休眠機(jī)制，電池續(xù)航延長(zhǎng)50%。
7、T3水浸傳感器防水等級(jí)IP66，能應(yīng)對(duì)各種環(huán)境。
8、T3場(chǎng)景開(kāi)關(guān)傳感器通過(guò)三種按壓方式以及App設(shè)定好的聯(lián)動(dòng)方式，來(lái)觸發(fā)對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景，采用四懸臂平衡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可任何角度按壓，并且可隨貼隨用。
T3系列傳感器套裝可接入涂鴉智能生態(tài)，與其他智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。用戶可自由選擇多種產(chǎn)品組合，實(shí)現(xiàn)自定義場(chǎng)景功能。
談及未來(lái)，林昕博士認(rèn)為，十年后，我們每天24小時(shí)的生活都離不開(kāi)傳感技術(shù)。
這不是空穴來(lái)風(fēng)，林昕博士列舉生活中使用到傳感器的時(shí)間表：每天8小時(shí)用在AR眼鏡，動(dòng)作傳感器；每天5小時(shí)的人腦聯(lián)機(jī)，睡眠和學(xué)習(xí)；每天4小時(shí)的服務(wù)員機(jī)器人，具有語(yǔ)意傳感、表情傳感；每天4小時(shí)AR眼鏡，具備動(dòng)作傳感器，用于交友休閑娛樂(lè)購(gòu)物；每天2小時(shí)的無(wú)人駕駛，具有紅外、加速度、陀螺儀、導(dǎo)航等；每天1小時(shí)的外骨骼，具備神經(jīng)信息傳感。
無(wú)處不科技，未來(lái)已來(lái)。
對(duì)此，你怎么看？傳感器還有哪些應(yīng)用呢？歡迎來(lái)留言哦！
【End】
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