從三大領(lǐng)域看傳感器未來發(fā)展
隨著微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化的要求,傳感器也向著小、快、靈等方向發(fā)展,我愛方案網(wǎng)預(yù)測未來傳感器在下面這三大領(lǐng)域?qū)蠓女惒省?/p>
據(jù)國內(nèi)領(lǐng)先的智能產(chǎn)品開發(fā)外包服務(wù)平臺快包大數(shù)據(jù)顯示,傳感器類任務(wù)占2016年快包上半年開發(fā)需求比例為8%,其中基于可穿戴、智能醫(yī)療、工業(yè)控制三大領(lǐng)域的應(yīng)用開發(fā)需求占整個傳感器開發(fā)達(dá)80%,未來三大領(lǐng)域?qū)鞲衅鞯男枨罅繉艽蟆?/p>
一、可穿戴式應(yīng)用領(lǐng)域
據(jù)美國ABI調(diào)查公司預(yù)測,2017年可穿戴式傳感器的數(shù)量將會達(dá)到1.6億。以谷歌眼鏡為代表的可穿戴設(shè)備是適合受關(guān)注的硬件創(chuàng)新。谷歌眼鏡內(nèi)置多達(dá)10余種的傳感器,包括陀螺儀傳感器、加速度傳感器、磁力傳感器、線性加速傳感器等,實現(xiàn)了一些傳統(tǒng)終端無法實現(xiàn)的功能,如使用者僅需眨一眨眼睛就可完成拍照。當(dāng)前,可穿戴設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域正從外置的手表、眼鏡、鞋子等向更廣闊的領(lǐng)域擴(kuò)展,如電子肌膚等。日前,東京大學(xué)已開發(fā)出一種可以貼在肌膚上的柔性可穿戴式傳感器。該傳感器為薄膜狀,單位面積重量只有3g/m2,是普通紙張的1/27左右,厚度也只有2微米。
二、智能醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域
國內(nèi)外眾多醫(yī)療研究機(jī)構(gòu),包括國際著名的醫(yī)療行業(yè)巨頭在傳感器技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域方面已取得重要進(jìn)展。如羅姆公司目前正在開發(fā)一種使用近紅外光(NIR)的圖像傳感器,其原理是照射近紅外光LED后,使用專用攝像元件拍攝反射光,通過改變近紅外光的波長獲取圖像,然后通過圖像處理使血管等更加鮮明地呈現(xiàn)出來。一些研究機(jī)構(gòu)在能夠嵌入或吞入體內(nèi)的材料制造傳感器方面已取得進(jìn)展。如美國佐治亞理工學(xué)院正在開發(fā)具備壓力傳感器和無線通信電路等的體內(nèi)嵌入式傳感器,該器件由導(dǎo)電金屬和絕緣薄膜構(gòu)成,能夠根據(jù)構(gòu)成的共振電路的頻率變化檢測出壓力的變化,發(fā)揮完作用之后就會溶解于體液中。
三、工業(yè)控制應(yīng)用領(lǐng)域
2012年,GE公司在《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng):突破智慧與機(jī)器的界限》報告中提出,通過智能傳感器將人機(jī)連接,并結(jié)合軟件和大數(shù)據(jù)分析,可以突破物理和材料科學(xué)的限制,并將改變世界的運行方式。報告同時指出,美國通過部署工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),各行業(yè)可實現(xiàn)1%的效率提升,15年內(nèi)能源行業(yè)將節(jié)省1%的燃料(約660億美元)。2013年1月,GE在紐約一家電池生產(chǎn)企業(yè)共安裝了1萬多個傳感器,用于監(jiān)測生產(chǎn)時的溫度、能源消耗和氣壓等數(shù)據(jù),而工廠的管理人員可以通過iPad獲取這些數(shù)據(jù),從而對生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)督。超聲波氣象站集合了7個傳感器,為工業(yè)生產(chǎn)提供了一流的天氣監(jiān)測信息,為預(yù)防一些災(zāi)害事件提供可靠信息,從而提高效率,降低和總的成本。
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