三大物聯網傳感器技術

1、無線傳感器（UGS）

不管是(shi)(shi)在(zai)智(zhi)能交通、智(zhi)慧城市、智(zhi)能農業、工業物(wu)(wu)聯網，還是(shi)(shi)野外災害預防等領域(yu)，人類想要做到對(dui)于物(wu)(wu)理世界的(de)(de)(de)全(quan)面(mian)感(gan)(gan)知首先(xian)得確(que)保感(gan)(gan)知層(ceng)獲得的(de)(de)(de)數據要全(quan)面(mian)和(he)準確(que)，這(zhe)也就(jiu)是(shi)(shi)說物(wu)(wu)聯網系統需(xu)(xu)要根據應(ying)用(yong)的(de)(de)(de)領域(yu)和(he)具體的(de)(de)(de)需(xu)(xu)求去布置大(da)量的(de)(de)(de)傳感(gan)(gan)器，甚至有需(xu)(xu)要時會采取飛機播(bo)撒的(de)(de)(de)方式(shi)來(lai)進(jin)行大(da)范圍布置，這(zhe)樣的(de)(de)(de)話，傳感(gan)(gan)器與物(wu)(wu)聯網系統就(jiu)不可能采用(yong)物(wu)(wu)理連接的(de)(de)(de)方式(shi)，而必須采用(yong)無線信(xin)道(dao)來(lai)傳輸數據和(he)通信(xin)。

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2、智能傳感器

智能(neng)(neng)傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)是用嵌(qian)入式技術將(jiang)傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)與微處理(li)器(qi)(qi)集成(cheng)為一體，使其(qi)(qi)成(cheng)為具有(you)環境(jing)感(gan)(gan)知(zhi)、數(shu)(shu)據處理(li)、智能(neng)(neng)控制與數(shu)(shu)據通信功能(neng)(neng)的智能(neng)(neng)數(shu)(shu)據終端設備(bei)。其(qi)(qi)具有(you)自(zi)(zi)學習、自(zi)(zi)診(zhen)斷和自(zi)(zi)補償能(neng)(neng)力(li)、復合(he)感(gan)(gan)知(zhi)能(neng)(neng)力(li)以及靈活的通信能(neng)(neng)力(li)。這(zhe)樣，傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)在感(gan)(gan)知(zhi)物(wu)理(li)世界的時候(hou)反饋(kui)給(gei)物(wu)聯網(wang)系統的數(shu)(shu)據就(jiu)會更準確(que)，更全(quan)面，達到精確(que)感(gan)(gan)知(zhi)的目的。

在微電(dian)(dian)子學中講到，集(ji)成(cheng)電(dian)(dian)路(lu)的(de)特(te)征尺(chi)寸(cun)越(yue)小意(yi)味(wei)著該器件的(de)集(ji)成(cheng)度越(yue)高(gao)，運行速(su)度越(yue)快(kuai)、性(xing)(xing)能越(yue)好，物聯網系(xi)統中傳感器的(de)尺(chi)寸(cun)越(yue)小對(dui)于(yu)系(xi)統在布(bu)置時也意(yi)味(wei)著更加(jia)方便、性(xing)(xing)能更優。

MEMS（微(wei)型(xing)電子機(ji)(ji)械系統），利用傳(chuan)統的(de)半導體(ti)工(gong)藝和(he)材料(liao)，集微(wei)型(xing)傳(chuan)感(gan)器(qi)、微(wei)型(xing)執行器(qi)、微(wei)機(ji)(ji)械機(ji)(ji)構，以及信(xin)號(hao)處理和(he)控制電路，直(zhi)至(zhi)接口、通信(xin)和(he)電源等于一體(ti)的(de)微(wei)型(xing)器(qi)件或系統。這種(zhong)小體(ti)積、低成本(ben)、集成化(hua)、智能化(hua)傳(chuan)感(gan)系統是(shi)未來(lai)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)重(zhong)要發展方向，也是(shi)物聯網(wang)的(de)核(he)心。也因此，MEMS傳感器領域成(cheng)為相關企業布局的重中(zhong)之重。

3、無線自組網（Ad hoc）

說到這個無(wu)(wu)線自(zi)組(zu)網(wang)，可(ke)能很多(duo)讀(du)者(zhe)會比(bi)較陌生(sheng)一點，但是(shi)它的重要(yao)性不容忽(hu)視。相比(bi)于傳統的網(wang)絡，無(wu)(wu)線自(zi)組(zu)網(wang)采用的是(shi)一種(zhong)不需要(yao)基(ji)站的“對(dui)等結構”移動(dong)通信模式，網絡中(zhong)(zhong)所有聯(lian)網設備可以在移動(dong)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)動(dong)態組網。

物聯網技術發展現狀

眾所(suo)周知(zhi)，傳(chuan)感器作為物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)組成部分，承擔著數據采集(ji)和傳(chuan)輸的(de)(de)(de)重(zhong)任。而傳(chuan)感技術(shu)和芯片技術(shu)是(shi)物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)的(de)(de)(de)核心。在過(guo)去，傳(chuan)感技術(shu)不(bu)夠發達，在感知(zhi)層面做(zuo)得并(bing)不(bu)好(hao)，更不(bu)要(yao)說網(wang)絡和應(ying)用了(le)，這是(shi)無法形(xing)成體系的(de)(de)(de)一(yi)個重(zhong)要(yao)原因。在互聯(lian)(lian)網(wang)向物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)轉變的(de)(de)(de)過(guo)程中，至少有(you)兩點制約影響了(le)物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)發展，一(yi)是(shi)傳(chuan)感技術(shu)、二是(shi)研究(jiu)方向。

目前，我(wo)國芯片、傳感器(qi)、操作(zuo)系統(tong)等核心(xin)基礎能(neng)力(li)依然十分薄弱，中高端傳感器(qi)進口比例達80%，傳感芯片進口比(bi)例更是在90%左右(you)。很多廠商(shang)只能制造一些諸如煙霧(wu)報警感(gan)應設備等(deng)簡(jian)單的傳(chuan)感(gan)器，原始(shi)創新能力與美、德等(deng)發達國(guo)家(jia)相比，也(ye)有很大(da)差距。

北京信息科技大學自動(dong)化(hua)學院控(kong)制(zhi)工程系副教授、中國(guo)仿真學會智能(neng)物聯專業委員會秘書長吳迎年(nian)表示，目前，物聯網概念(nian)在(zai)國(guo)內雖然一(yi)直很火(huo)，但(dan)距離真正落地普及還(huan)有(you)至少5到(dao)10年(nian)的(de)時間。物聯網(wang)主要由感知層(ceng)(ceng)(ceng)、網(wang)絡層(ceng)(ceng)(ceng)和應用層(ceng)(ceng)(ceng)構成，前兩者的(de)核心技術是傳感器(qi)和通信芯片，后(hou)者主要是操(cao)作系統和軟件。他認為(wei)，未來5G網(wang)絡的普及應用，能加速物聯網(wang)的發展進程。

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(xian)在的(de)4G，以及未來(lai)的(de)5G，網絡(luo)對物(wu)聯網發展的重要(yao)性毋(wu)庸置(zhi)疑。吳迎(ying)年介紹，未來(lai)5G的(de)網(wang)速會(hui)是(shi)4G網(wang)速的10~100倍，實時(shi)流暢的網絡連(lian)接將導致傳輸延時(shi)大大減小，能為(wei)萬物互聯提供(gong)更好的基礎(chu)通信設(she)施服務。

總(zong)的來(lai)說，目前物聯網在農業(ye)、交通(tong)(tong)、醫療(liao)、物流、工(gong)業(ye)、安防等許多(duo)行業(ye)都(dou)可以應用。目前我國(guo)的物聯網發(fa)展(zhan)，在諸如(ru)交通(tong)(tong)、醫療(liao)、家(jia)居等方(fang)面已(yi)經展(zhan)現(xian)了一定的發(fa)展(zhan)實力，也出現(xian)了一批技(ji)術(shu)優(you)秀的公司。但距(ju)離真正(zheng)造(zao)福老百姓，真正(zheng)方(fang)便大眾，還(huan)有(you)不(bu)小差距(ju)，還(huan)要做很多(duo)努力。