三大物聯網傳感器技術

1、無線傳感器（UGS）

不管是(shi)在智能(neng)交通、智慧城市、智能(neng)農業(ye)、工(gong)業(ye)物(wu)聯(lian)網，還是(shi)野外災害預防(fang)等領域(yu)，人(ren)類(lei)想要(yao)做到對(dui)于物(wu)理世界的(de)(de)全(quan)面感(gan)知(zhi)首先得(de)(de)確保感(gan)知(zhi)層獲得(de)(de)的(de)(de)數據要(yao)全(quan)面和準確，這也就(jiu)(jiu)是(shi)說物(wu)聯(lian)網系(xi)統需(xu)要(yao)根(gen)據應用的(de)(de)領域(yu)和具(ju)體的(de)(de)需(xu)求去布(bu)置(zhi)大量的(de)(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)，甚至有(you)需(xu)要(yao)時會采取飛機播撒的(de)(de)方(fang)式來(lai)進行大范圍布(bu)置(zhi)，這樣的(de)(de)話，傳(chuan)感(gan)器(qi)與物(wu)聯(lian)網系(xi)統就(jiu)(jiu)不可(ke)能(neng)采用物(wu)理連接的(de)(de)方(fang)式，而必須采用無線信道來(lai)傳(chuan)輸數據和通信。

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2、智能傳感器

智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)傳感(gan)(gan)器(qi)是用嵌入式技術將傳感(gan)(gan)器(qi)與微處理器(qi)集成(cheng)(cheng)為一體，使(shi)其成(cheng)(cheng)為具有(you)環境感(gan)(gan)知(zhi)、數(shu)據(ju)處理、智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)控制(zhi)與數(shu)據(ju)通信功能(neng)(neng)的(de)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)數(shu)據(ju)終端設備。其具有(you)自學習、自診斷(duan)和自補償能(neng)(neng)力(li)、復(fu)合感(gan)(gan)知(zhi)能(neng)(neng)力(li)以及靈活的(de)通信能(neng)(neng)力(li)。這樣，傳感(gan)(gan)器(qi)在感(gan)(gan)知(zhi)物理世界的(de)時候反饋給物聯網系(xi)統的(de)數(shu)據(ju)就會(hui)更準確(que)，更全面，達到精確(que)感(gan)(gan)知(zhi)的(de)目的(de)。

在微電子學中(zhong)(zhong)講到，集(ji)成(cheng)電路的(de)特征尺寸越小(xiao)意(yi)味(wei)著該器件的(de)集(ji)成(cheng)度越高，運行速(su)度越快、性能(neng)越好(hao)，物聯(lian)網(wang)系統(tong)中(zhong)(zhong)傳感器的(de)尺寸越小(xiao)對于(yu)系統(tong)在布置(zhi)時也(ye)意(yi)味(wei)著更加方(fang)便、性能(neng)更優(you)。

MEMS（微(wei)型(xing)電(dian)子機械系(xi)統(tong)(tong)），利(li)用傳(chuan)統(tong)(tong)的(de)半(ban)導體工藝和(he)材料，集微(wei)型(xing)傳(chuan)感器(qi)、微(wei)型(xing)執行器(qi)、微(wei)機械機構(gou)，以及信號處理和(he)控制電(dian)路，直至接口、通信和(he)電(dian)源等于一(yi)體的(de)微(wei)型(xing)器(qi)件或系(xi)統(tong)(tong)。這種小體積、低成(cheng)本、集成(cheng)化、智能化傳(chuan)感系(xi)統(tong)(tong)是未來(lai)傳(chuan)感器(qi)的(de)重要發(fa)展方向，也(ye)是物(wu)聯網的(de)核心。也(ye)因此(ci)，MEMS傳感器領域成為相關企業布局的(de)重中之重。

3、無線自組網（Ad hoc）

說到(dao)這個無(wu)線自組網，可(ke)能很多讀者(zhe)會比較陌生一點，但是它的(de)(de)重要性(xing)不(bu)容忽視。相(xiang)比于傳統的(de)(de)網絡，無(wu)線自組網采用的(de)(de)是一種(zhong)不(bu)需(xu)要基站(zhan)的(de)(de)“對(dui)等結構”移動通(tong)信(xin)模式，網(wang)絡中(zhong)所有聯(lian)網(wang)設備可以在移動過程中(zhong)動態組網(wang)。

物聯網技術發展現狀

眾所周知(zhi)，傳(chuan)感(gan)(gan)器作為(wei)物(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)的重要組成部分，承擔著數據采集和(he)傳(chuan)輸的重任。而(er)傳(chuan)感(gan)(gan)技術(shu)和(he)芯片技術(shu)是物(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)的核心(xin)。在過去，傳(chuan)感(gan)(gan)技術(shu)不(bu)夠發達，在感(gan)(gan)知(zhi)層(ceng)面(mian)做得并不(bu)好，更不(bu)要說網(wang)絡和(he)應用了，這是無法(fa)形成體系的一(yi)個(ge)重要原因。在互(hu)聯(lian)(lian)網(wang)向(xiang)物(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)轉變(bian)的過程中，至少有兩(liang)點制(zhi)約影響(xiang)了物(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)發展，一(yi)是傳(chuan)感(gan)(gan)技術(shu)、二是研(yan)究方向(xiang)。

目前(qian)，我國芯片、傳(chuan)感(gan)器(qi)、操作系統等核心基礎能力依然十(shi)分薄(bo)弱，中高端(duan)傳(chuan)感(gan)器(qi)進口比例達80%，傳(chuan)感芯片進口比(bi)例更是在90%左右。很多(duo)廠商只能制造一(yi)些諸(zhu)如煙霧報警感應(ying)設備等(deng)簡單(dan)的傳感器，原始(shi)創新能力(li)與美、德等(deng)發(fa)達國家相比，也有很大差距(ju)。

北京信(xin)息科技大學(xue)(xue)自動化學(xue)(xue)院控制工程系副教授(shou)、中國(guo)仿真學(xue)(xue)會(hui)智能物聯專業委員會(hui)秘書(shu)長吳迎年(nian)表示，目前，物聯網概(gai)念(nian)在(zai)國(guo)內雖然一(yi)直很火，但距(ju)離真正落(luo)地普及(ji)還有(you)至少5到10年的時間(jian)。物聯(lian)網主(zhu)要由感知層、網絡層和應用層構成，前(qian)兩者的核(he)心技術是(shi)傳感器和通信芯片(pian)，后者主(zhu)要是(shi)操作(zuo)系統和軟件。他認(ren)為(wei)，未(wei)來5G網絡的(de)普及應(ying)用，能加(jia)速物(wu)聯網的(de)發展進程。

物聯網發展從來離不開通信技術的進步，更離不開網絡的發展。從曾經的2G到現在的4G，以(yi)及未來的5G，網絡對物聯網發展的(de)重要性毋(wu)庸置疑。吳迎年介紹，未來5G的網(wang)速會(hui)是4G網速的10~100倍，實時流(liu)暢的(de)網絡(luo)連(lian)接將導致傳輸延時大大減小，能為(wei)萬(wan)物(wu)互聯提供更(geng)好(hao)的(de)基礎通信設施服(fu)務(wu)。

總的來說，目(mu)前物(wu)(wu)聯(lian)網在(zai)農業(ye)、交通、醫(yi)療(liao)、物(wu)(wu)流(liu)、工業(ye)、安防等(deng)許多行(xing)業(ye)都(dou)可以應用。目(mu)前我國的物(wu)(wu)聯(lian)網發(fa)展，在(zai)諸如交通、醫(yi)療(liao)、家居等(deng)方面已經展現了一定的發(fa)展實力，也出現了一批技術優(you)秀的公(gong)司(si)。但距離(li)真正(zheng)造福老百姓(xing)，真正(zheng)方便大眾，還有不(bu)小差距，還要做很(hen)多努力。