作者 | 伍杏玲
出品 | CSDN（ID：CSDNnews）
隨著物聯(lián)網(wǎng)時代的到來，作為海量數(shù)據(jù)的接收和傳遞的入口——傳感器，是萬物互聯(lián)的基礎(chǔ)。
據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院《2019年中國傳感器行業(yè)市場前景研究報告》顯示，2018年中國傳感器市場規(guī)模近1500億元，2019年市場規(guī)模進一步擴大，預(yù)測今年中國傳感器市場規(guī)模近2000億元。
在工信部發(fā)放的《智能傳感器產(chǎn)業(yè)三年行動指南（2017-2019）》中指出，隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能應(yīng)用的興起，推動傳感技術(shù)由單點突破向系統(tǒng)化、體系化的協(xié)同創(chuàng)新轉(zhuǎn)變，大平臺、大生態(tài)主導(dǎo)核心技術(shù)走向態(tài)勢明顯，并成為發(fā)達國家和跨國企業(yè)布局的戰(zhàn)略高地。
同時，在《指南》中指出當下我國傳感器產(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、產(chǎn)業(yè)生態(tài)不健全、科研生產(chǎn)與應(yīng)用不協(xié)同等問題，由此帶來的產(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)用研究院院長林昕博士等專家集聚在涂鴉智能傳感合作伙伴大會上，探索AIoT下的傳感器應(yīng)用新場景。
無處不在的傳感器
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)參量變化來感受和轉(zhuǎn)化信號。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，由微型計算機和檢測技術(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?？勺饔门c感知信號，將各類信號轉(zhuǎn)換成模擬電信號，模擬信號再轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后對數(shù)字信號做出處理，給出判斷來控制設(shè)備運行。
傳感器有以下的應(yīng)用領(lǐng)域：
一、計算機視覺
圖像傳感的基本原理是將圖像明暗轉(zhuǎn)變成電信號，基于點陣的CCD或CMOS，硅可以把光子轉(zhuǎn)換成電子，并集成電路進行模數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。
可應(yīng)用在人臉識別上，林昕博士舉了個實用的例子，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園不久后，就很快用完。原來是被一些晨練人員拿走了。于是公園廁所手紙系統(tǒng)應(yīng)運而生，通過圖像傳感識別，每一張人臉只能用5格紙巾，避免紙巾的浪費。
二、聲音傳感
聲音傳感感知振動后，轉(zhuǎn)換成電容的變化，電容變化再轉(zhuǎn)化成電信號?？捎糜诼暭y識別，例如在復(fù)雜背景中識別特定人的聲音；AI語音可準確捕捉語音指令，是語音驅(qū)動設(shè)備的技術(shù)基礎(chǔ)；還有AI語意可便于分析語音背后的語意。
三、智能手機上的傳感技術(shù)
感知靜磁場起指南針作用，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。
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：通過感知磁場在半導(dǎo)體里產(chǎn)生的電流，來測量轉(zhuǎn)速。
2、汽車微波/毫米波雷達傳感器利用目標對電磁波反射來發(fā)現(xiàn)目標并測定其位置，從而進行精確定位。
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)作為測溫元件，可用于水箱檢測。
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；利用圖像識別和處理，應(yīng)用在對跑步距離、傳球等的統(tǒng)計；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)用在體溫檢測上；利用壓力傳感器、歐姆定律，進行體重、脂肪比例測量；利用振動傳感應(yīng)用在跑步手環(huán)，測量步數(shù)；利用高頻振動傳感，應(yīng)用在超聲波成像、腦溢血預(yù)防上；利用高速圖像傳感，進行遠程手術(shù)。
隨著5G的發(fā)展，林昕博士相信5G帶來的傳感技術(shù)將會遍地開花，例如VR/AR是圖像傳感器；智慧城市則需加強對大氣污染、水污染等的檢測；無人汽車需發(fā)展高精度導(dǎo)航、轉(zhuǎn)速；智能家居則是語音傳感等等，這些都離不開傳感器的發(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，有一個領(lǐng)域我們每個人都十分關(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 年中國智能家居市場規(guī)模為 3342.3 億元，預(yù)計未來三年內(nèi)，智能家居市場將保持21.4%的年復(fù)合增長率，到2020年市場規(guī)模將達到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。例如智能門鎖、控制板、智能報警、攝像機、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，包括人體移動傳感器、煙霧報警器、門窗傳感器、燃氣泄漏報警器、多功能網(wǎng)關(guān)、溫濕度傳感器、水浸傳感器和場景開關(guān)等8款新品，它們有以下亮點：
1、T3多功能網(wǎng)關(guān)在斷網(wǎng)下仍支持聯(lián)動，并采用路由級SOC方案，保證Wi-Fi通信更穩(wěn)定。
2、T3人體移動傳感器通過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，且探測方向可任意調(diào)整。
3、T3煙霧報警器，靈敏度達0.15db/m，體積壓縮達45%，一節(jié)電池，續(xù)航時長增加43%。
4、T3門窗傳感器，內(nèi)置微動開關(guān)，非法拆動報警。
5、T3燃氣泄漏報警器通過探測天然氣的濃度，來判斷是否發(fā)生燃氣泄漏，通過指示燈和高分貝蜂鳴器發(fā)出警報。
6、T3溫濕度傳感器通過感知環(huán)境溫濕度值，將溫濕度值通過LCD屏幕顯示出來，采用雙氣流窗設(shè)計，溫濕度變化響應(yīng)速度提升60%。碎片化休眠機制，電池續(xù)航延長50%。
7、T3水浸傳感器防水等級IP66，能應(yīng)對各種環(huán)境。
8、T3場景開關(guān)傳感器通過三種按壓方式以及App設(shè)定好的聯(lián)動方式，來觸發(fā)對應(yīng)的場景，采用四懸臂平衡結(jié)構(gòu)設(shè)計，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)備實現(xiàn)互聯(lián)互通。用戶可自由選擇多種產(chǎn)品組合，實現(xiàn)自定義場景功能。
談及未來，林昕博士認為，十年后，我們每天24小時的生活都離不開傳感技術(shù)。
這不是空穴來風(fēng)，林昕博士列舉生活中使用到傳感器的時間表：每天8小時用在AR眼鏡，動作傳感器；每天5小時的人腦聯(lián)機，睡眠和學(xué)習(xí)；每天4小時的服務(wù)員機器人，具有語意傳感、表情傳感；每天4小時AR眼鏡，具備動作傳感器，用于交友休閑娛樂購物；每天2小時的無人駕駛，具有紅外、加速度、陀螺儀、導(dǎo)航等；每天1小時的外骨骼，具備神經(jīng)信息傳感。
無處不科技，未來已來。
對此，你怎么看？傳感器還有哪些應(yīng)用呢？歡迎來留言哦！
【End】
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