三大物聯網傳感器技術

1、無線傳感器（UGS）

不(bu)管是(shi)在智(zhi)能交通、智(zhi)慧城市、智(zhi)能農業、工業物聯網，還是(shi)野外災害(hai)預防等領域(yu)，人類想要做到(dao)對(dui)于物理(li)世(shi)界的(de)全面感(gan)知(zhi)首先(xian)得確保感(gan)知(zhi)層獲得的(de)數(shu)據要全面和(he)準確，這(zhe)也就是(shi)說(shuo)物聯網系統(tong)需(xu)要根據應(ying)用(yong)的(de)領域(yu)和(he)具體的(de)需(xu)求去布(bu)置大量的(de)傳(chuan)感(gan)器，甚至有需(xu)要時會采(cai)取飛機播(bo)撒的(de)方式(shi)來進行大范圍布(bu)置，這(zhe)樣的(de)話，傳(chuan)感(gan)器與物聯網系統(tong)就不(bu)可能采(cai)用(yong)物理(li)連接(jie)的(de)方式(shi)，而必須采(cai)用(yong)無線信(xin)道來傳(chuan)輸(shu)數(shu)據和(he)通信(xin)。

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2、智能傳感器

智能(neng)(neng)(neng)傳感(gan)(gan)器(qi)是用(yong)嵌入式技術將(jiang)傳感(gan)(gan)器(qi)與微處理器(qi)集成為一體，使其成為具有(you)環境(jing)感(gan)(gan)知(zhi)(zhi)、數(shu)(shu)(shu)據(ju)處理、智能(neng)(neng)(neng)控制與數(shu)(shu)(shu)據(ju)通信(xin)功能(neng)(neng)(neng)的(de)智能(neng)(neng)(neng)數(shu)(shu)(shu)據(ju)終端設備(bei)。其具有(you)自學習、自診斷和自補償能(neng)(neng)(neng)力(li)、復合感(gan)(gan)知(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)力(li)以及靈活的(de)通信(xin)能(neng)(neng)(neng)力(li)。這樣，傳感(gan)(gan)器(qi)在感(gan)(gan)知(zhi)(zhi)物(wu)理世界的(de)時(shi)候反饋給物(wu)聯(lian)網系(xi)統的(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)就會(hui)更準確，更全面，達到精確感(gan)(gan)知(zhi)(zhi)的(de)目的(de)。

在微電(dian)子學(xue)中(zhong)講到，集(ji)(ji)成電(dian)路的特征尺寸(cun)越小(xiao)意(yi)味著(zhu)該器(qi)件的集(ji)(ji)成度(du)越高，運行(xing)速(su)度(du)越快(kuai)、性能(neng)越好，物聯網系統(tong)中(zhong)傳感器(qi)的尺寸(cun)越小(xiao)對于系統(tong)在布(bu)置(zhi)時也意(yi)味著(zhu)更(geng)加方便、性能(neng)更(geng)優。

MEMS（微型(xing)電(dian)子機械系(xi)統），利用傳(chuan)(chuan)(chuan)統的(de)半導體(ti)工藝和材料，集(ji)微型(xing)傳(chuan)(chuan)(chuan)感器、微型(xing)執行器、微機械機構，以及信號處(chu)理(li)和控制電(dian)路，直至(zhi)接口(kou)、通信和電(dian)源等于一(yi)體(ti)的(de)微型(xing)器件或系(xi)統。這種小體(ti)積(ji)、低成本、集(ji)成化、智能化傳(chuan)(chuan)(chuan)感系(xi)統是未來傳(chuan)(chuan)(chuan)感器的(de)重要(yao)發展方向，也是物聯網的(de)核心。也因此，MEMS傳感(gan)器(qi)領(ling)域成為相關企業(ye)布局(ju)的(de)重(zhong)中(zhong)之重(zhong)。

3、無線自組網（Ad hoc）

說到這(zhe)個無(wu)線自組網(wang)，可能很多(duo)讀(du)者會比較(jiao)陌生(sheng)一點(dian)，但是(shi)(shi)它的(de)(de)重要性不容忽(hu)視。相(xiang)比于傳統的(de)(de)網(wang)絡，無(wu)線自組網(wang)采(cai)用(yong)的(de)(de)是(shi)(shi)一種不需要基站的(de)(de)“對等結構”移(yi)動通信模式，網(wang)絡中所(suo)有聯網(wang)設備可以(yi)在(zai)移(yi)動過程中動態組網(wang)。

物聯網技術發展現狀

眾(zhong)所周知，傳感(gan)器作為物(wu)聯(lian)網(wang)的(de)重(zhong)要組(zu)成部分，承擔著數據采(cai)集和(he)傳輸的(de)重(zhong)任。而(er)傳感(gan)技(ji)術(shu)和(he)芯片技(ji)術(shu)是(shi)(shi)物(wu)聯(lian)網(wang)的(de)核心。在過(guo)去，傳感(gan)技(ji)術(shu)不(bu)(bu)夠(gou)發達，在感(gan)知層面做得并不(bu)(bu)好，更不(bu)(bu)要說網(wang)絡和(he)應用了(le)，這(zhe)是(shi)(shi)無法形成體系的(de)一個(ge)重(zhong)要原因。在互聯(lian)網(wang)向物(wu)聯(lian)網(wang)轉變的(de)過(guo)程(cheng)中，至(zhi)少有兩點制約影響(xiang)了(le)物(wu)聯(lian)網(wang)發展，一是(shi)(shi)傳感(gan)技(ji)術(shu)、二(er)是(shi)(shi)研究方向。

目(mu)前，我國(guo)芯片、傳(chuan)感器、操(cao)作(zuo)系統(tong)等核(he)心(xin)基礎能力依(yi)然十分薄弱，中(zhong)高端傳(chuan)感器進口比例達80%，傳感芯片進口比(bi)例更是(shi)在90%左右。很(hen)多廠(chang)商只能制(zhi)造一些(xie)諸如(ru)煙霧報警感應(ying)設(she)備等(deng)簡單(dan)的傳(chuan)感器，原始創(chuang)新能力(li)與美、德等(deng)發達(da)國家相比(bi)，也有很(hen)大(da)差距。

北京信息科(ke)技(ji)大學自動化(hua)學院控制工程系(xi)副教授、中國仿(fang)真(zhen)(zhen)學會智能物(wu)聯專業委員會秘書長(chang)吳迎(ying)年表示(shi)，目前(qian)，物(wu)聯網概念在國內雖(sui)然一直很(hen)火，但距離真(zhen)(zhen)正落地普及還(huan)有至少5到10年的時間。物(wu)聯(lian)網主要(yao)由感(gan)知層、網絡層和應用層構成，前兩者(zhe)的核心技(ji)術是(shi)傳感(gan)器和通信芯片，后者(zhe)主要(yao)是(shi)操(cao)作系統和軟件。他認為，未來5G網絡(luo)的普及應(ying)用，能加速物(wu)聯網的發(fa)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(xian)在的4G，以及未來的5G，網絡對物聯(lian)網發展的重(zhong)要性毋(wu)庸置疑。吳迎年介紹，未來5G的網速(su)會是(shi)4G網速的10~100倍，實(shi)時流(liu)暢的網絡(luo)連接將(jiang)導致傳輸(shu)延(yan)時大大減小(xiao)，能(neng)為萬(wan)物互(hu)聯提供更好的基礎通信(xin)設施服務。

總的來說(shuo)，目前(qian)物(wu)聯網在農(nong)業、交通、醫(yi)療、物(wu)流(liu)、工(gong)業、安防等許多行業都可(ke)以應用。目前(qian)我國的物(wu)聯網發(fa)展(zhan)，在諸如交通、醫(yi)療、家居等方面已經展(zhan)現了一定的發(fa)展(zhan)實力，也出(chu)現了一批技術優秀(xiu)的公司。但距(ju)離(li)真正造福(fu)老百姓，真正方便大(da)眾，還有不小差距(ju)，還要做很多努力。