傳感器的地位:傳感器的作用與地位
傳感器是一種檢測裝置,能感慨感染到被丈量的信息,并能將檢測感慨感染到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以知足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記實和控制等要求。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。傳感器一般由敏感元件、轉換元件、基本轉換電路三部門組成.
人們為了從外界獲守信息,必需借助于感覺器官。而單靠人們自身的感覺器官,在研究天然現象和規律以及出產流動中它們的功能就遠遠不夠了。為適應這種情況,就需要傳感器。因此可以說,傳感器是人類五官的延長,又稱之為電五官。
現代科學技術的發展,進入了很多新領域:例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙,微觀上觀察小到cm的粒子世界,縱向上要觀察長達數十萬年的天體演化,短到s的瞬間反應。此外,還泛起了對深化物質熟悉、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術研究,如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、超強磁場、超弱磁碭等等。顯然,要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息,沒有相適應的傳感器是不可能的。很多基礎科學研究的障礙,首先就在于對象信息的獲取存在難題,而一些新機理和高敏捷度的檢測傳感器的泛起,往往會導致該領域內的突破。一些傳感器的發展,往往是一些邊沿學科開發的前驅。
傳感器早已滲透滲出到諸如產業出產、宇宙開發、海洋探測、環境保護、資源調查、醫學診斷、生物工程、甚至文物保護等等極其之泛的領域。
傳感器的地位:傳感器的地位為什么越來越高
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當今,隨著智能化水平的不斷提升,傳感器變得越來越重要了。傳感器是物聯世界的重要神經觸角,其應用范圍遍布全球的各行各業中。當前,全球各國都十分重視對傳感器技術的發展。
當今社會正步入“感知”時代,傳感器等非數字芯片市場需求快速增長。據國外知名市場研究機構BCC Research預測,2016至2021年,全球傳感器市場規模復合增長率為11%,2021年市場規模接近2000億美元,市場空間廣闊。近年來,國內傳感器市場持續快速增長,2015年中國傳感器市場規模約為1200億元,預計2020年將突破1800億元。
在2019年9月6日舉行的中歐物聯網無錫峰會上,中科院微電子研究所副所長、無錫物聯網創新促進中心主任陳大鵬表示,傳感器的定制化和差別化等特點在一定程度上降低了傳感器制造的標準化、規?;?,未來與集成電路在各環節的融合發展將成為我國傳感器制造的重要趨勢。
雖然傳感器是集成電路的細分領域,但兩者的產業特點具有較大差別。與集成電路相比,傳感器從設計到制造的定制化程度較高,對產品開發人員要求也較高,導致產品開發周期時間長;同時,傳感器制造材料種類繁多、加工工藝復雜,標準化技術元器件缺乏導致封裝測試的自動化程度較低,這些因素影響了傳感器制造的規?;?、標準化水平。
陳大鵬說,下一步通過設計工具、模型表達、可測性設置和工藝整合等途徑,逐漸與集成電路產業實現融合,是我國傳感器制造的重要發展方向和主流趨勢。
在設計工具上,推進MEMS和集成電路Ansys、Candence定制仿真平臺的集成融合,實現一體化設計;在模型表達仿真上,逐漸趨向集成電路的表達方式,通過建立傳感器生產制造的IP模型,實現規?;慨a;在可測性設置上采用數字測試方式,利用數字電路產生模擬物理機理,實現機理轉化;最后,在工藝整合上,積極發展傳感器3D封裝技術,實現芯片到處理器的集成化封裝。
總的來說,在產業發展方面,集成電路處于整個電子信息產業鏈的上游,發展好集成電路有望大大促進我國電子信息產業邁向價值鏈的中高端。而傳感器作為智能裝備感知外部環境信息的自主輸入裝置,對智能裝備的應用起著技術牽引和場景升級的作用,并將在產業化浪潮中優先受益。
華為將為自動駕駛汽車開發雷達建車載傳感器生態系統
據路透社報道,華為輪值董事長徐直軍表示,未來華為將基于5G技術打造毫米波雷達,同時研發激光雷達,以解決其當前智能汽車的成本問題和性能問題。
徐直軍稱,華為將構建一個車載傳感器的“生態系統”?!叭A為想打造一個智能駕駛平臺。通過這個平臺,建立廣泛生態,最終通過開放合作,促進整個汽車產業走向智能化?!?br />
目前,全球汽車制造商和科技公司已經在自動駕駛汽車上投入了數十億美元。然而,業內人士指出,自動駕駛汽車要達到“L4”級,即全自動駕駛標準,還需要數年時間。在“L4”級標準中,自動駕駛汽車車輛可以在無人干預的大多數情況下,處理駕駛中遇到的各方面問題。
毫米波雷達和激光雷達傳感器被自動駕駛汽車制造商用來收集車輛周圍環境的信息。但華為沒有提供具體的產品開發時間表。
鄭州打造智能傳感器產業小鎮,促智能傳感產業集聚發展
鄭州市擬在高新區打造一個3至4平方公里的中國(鄭州)智能傳感谷。
據鄭州高新區網站報道,近日,中國(鄭州)智能傳感谷產業發展規劃終期論證會在河南鄭州召開,中國工程院院士、清華大學副校長尤政,大連理工大學教授唐禎安等與會專家圍繞規劃提升優化提出建議和意見。
大連理工大學教授唐禎安、北京耐威科技股份有限公司董事長楊云春、航天九院704所研究員陳青松、木華資本管理合伙人穆振洲作為評委出席論證會。
規劃評審會議指出,編制中國(鄭州)智能傳感谷產業發展規劃,對于發展鄭州智能傳感產業進行頂層設計,明確鄭州智能傳感谷發展指導思想、總體目標、戰略定位、發展方向、發展路徑、發展動力、發展步驟,引領鄭州智能傳感產業高質量發展具有重大推動作用。
2019年年初,經過公開招標,鄭州高新區正式委托工信部直屬事業單位賽迪研究院編制中國(鄭州)智能傳感谷產業發展規劃。規劃主要包含六部分內容:一是智能傳感器產業背景和趨勢;二是本地產業基礎;三是發展思路與目標;四是發展重點與路徑;五是重大工程與應用;六是配套政策與保障措施。
規劃提出,以鄭州高新區為核心,謀劃3至4平方公里的智能傳感器產業小鎮,打造智能傳感器材料、智能傳感器系統、智能傳感器終端“三個產業集群”,發展環境傳感器、智能終端傳感器、汽車傳感器“三個特色產業鏈”,推動鄭州市智能傳感器產業規?;?、特色化、差異化、高端化發展。
專家聲音:
傳感器是智能制造產業細分行業,產業擴散能量非常大
據麥姆斯咨詢此前報道,2018年11月,“首屆世界傳感器大會”在鄭州開幕,與會專家發表相關見解:
“鄭州高新區對基地的建設非常支持,智能傳感器產業將是鄭州的一個支撐產業?!敝袊こ淘涸菏渴Y莊德介紹,傳感器是智能制造產業的一個細分行業、細分市場,無所不包、無所不用,在汽車、機械、航天航空等諸多制造行業有重要應用,產業擴散能量非常大。蔣莊德分析,鄭州在傳感器產業方面的發展,居于全國中間位置,擁有“后發優勢”,既有發達地區的經驗可以借鑒,又對資金、技術、人才充滿渴求,正是發力的時候。
中國工程院院士周立偉建議,鄭州應該制定10~20年的傳感器產業發展規劃,將國內和世界上相關優秀人才都吸引過來;同時,注重本地人才培養,與國內外一些高校聯合培養科研人才?!班嵵莅l展傳感器產業非常聰明,就像武漢搞‘光谷’一樣?!敝芰フf。
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傳感器的地位:傳感器的地位和作用.ppt
檢測技術作為信息科學的一個重要分支,與計算機技術、自動控制技術和通信技術等一起構成了信息技術的完整學科。在人類進入信息時代的今天,人們的一切社會活動都是以信息獲取與信息轉換為中心,傳感器作為信息獲取與信息轉換的重要手段,是信息科學最前端的一個陣地,是實現信息化的基礎技術之一。 第一節 傳感器的地位和作用 傳感器是人類五官的延長,又稱之為電五官。 傳感器是獲取信息的主要途徑與手段。 沒有傳感器,現代化生產就失去了基礎。 傳感器是邊緣學科開發的先驅。 第二節 傳感器的定義 ①傳感器是測量裝置,能完成檢測任務; ②輸入量是某一被測量,可能是物理量,也可能是化學量、生物量等; ③輸出量是某種物理量,便于傳輸、轉換、處理、顯示等,可以是氣、光、電物理量,主要是電物理量; ④輸出輸入有對應關系,且應有一定的精確程度。 第三節 傳感器的組成 傳感器特性主要是指輸出與輸入之間的關系。 設擬合直線方程: 即得到k和b的表達式 2.遲滯 3.重復性 一、與測量條件有關的因素 (1)測量的目的; (2)被測試量的選擇; (3)測量范圍; (4)輸入信號的幅值,頻帶寬度; (5)精度要求; (6)測量所需要的時間。 二、與傳感器有關的技術指標 (1)精度; (2)穩定度; (3)響應特性; (4)模擬量與數字量; (5)輸出幅值; (6)對被測物體產生的負載效應; (7)校正周期; (8)超標準過大的輸入信號保護。 三、與使用環境條件有關的因素 (1)安裝現場條件及情況; (2)環境條件(濕度、溫度、振動等); (3)信號傳輸距離; (4)所需現場提供的功率容量。 第六章 磁敏傳感器 第二章 磁敏傳感器 7.1 熱電偶傳感器 7.2 熱電阻傳感器 7.3 半導體熱敏電阻傳感器 7.4 集成溫度傳感器 多傳感器信息融合技術 概 述 傳感器信息融合的分類和結構 傳感器信息融合的一般方法 傳感器信息融合的實例 第一節 概 述 傳感器信息融合又稱數據融合,是對多種信息的獲取、表示及其內在聯系進行綜合處理和優化的技術。傳感器信息融合技術從多信息的視角進行處理及綜合,得到各種信息的內在聯系和規律,從而剔除無用的和錯誤的信息,保留正確的和有用的成分,最終實現信息的優化。它也為智能信息處理技術的研究提供了新的觀念。 定義:將經過集成處理的多傳感器信息進行合成,形成一種對外部環境或被測對象某一特征的表達方式。單一傳感器只能獲得環境或被測對象的部分信息段,而多傳感器信息經過融合后能夠完善地、準確地反映環境的特征。經過融合后的傳感器信息具有以下特征:信息冗余性、信息互補性、信息實時性、信息獲取的低成本性。 二、意義及應用 信息融合技術的實現和發展以信息電子學的原理、方法、技術為基礎。信息融合系統要采用多種傳感器收集各種信息,包括聲、光、電、運動、視覺、觸覺、力覺以及語言文字等。信息融合技術中的分布式信息處理結構通過無線網絡、有線網絡,智能網絡,寬帶智能綜合數字網絡等匯集信息,傳給融合中心進行融合。除了自然(物理)信息外,信息融合技術還融合社會類信息,以語言文字為代表,涉及到大規模漢語資料庫、語言知識的獲取理論與方法、機器翻譯、自然語言解釋與處理技術等,信息融合采用分形、混沌、模糊推理、人工神經網絡等數學和物理的理論及方法。它的發展方向是對非線性、復雜環境因素的不同性質的信息進行綜合、相關,從各個不同的角度去觀察、探測世界。 2、在計算機科學領域 在計算機科學中,目前正開展著并行數據庫、主動數據庫、多數據庫的研究。信息融合要求系統能適應變化的外部世界,因此,空間、時間數據庫的概念應運而生,為數據融合提供了保障??臻g意味著不同種類的數據來自于不同的空間地點,時間意味著數據庫能隨時間的變化適應客觀環境的相應變化。信息融合處理過程要求有相應的數據庫原理和結構,以便融合隨時間、空間變化了的數據。在信息融合的思想下,提出的空間、時間數據庫,是計算機科學的一個重要的研究方向。 3、在自動化領域 以各種控制理論為基礎,信息融合技術采用模糊控制、智能控制、進化計算等系統理論,結合生物、經濟、社會、軍事等領域的知識,進行定性、定量分析。按照人腦的功能和原理進行視覺、聽覺、觸覺、力覺、知覺、注意、記憶、學習和更高級的認識過程,將空間、時間的信息進行融合,對數據和信息進行自動解釋,對環境和態勢給予判定。目前的控制技術,已從程序控制進入了建立在信息融合基礎上的智能控制。智能控制系統不僅用于軍事,還應用于工廠企業的生產過程控制和產供銷管理、城市建設規劃、道路交通管理、商業管理、金融管理與預測、地質礦產資源管理、環境監測與保護
傳感器的地位:傳感器的地位和作用
不僅工程技術領域中如此,就是在基礎科學研究中,由于新機理和高靈敏度檢測傳感器的出現,也會導致該領域的突破,例如約瑟夫遜效應器件的出現,不僅解決了對于10-3T超弱磁場的檢測.同時還解決了對10一12A及10-23J等物理量的高精度檢測,還發現和證實了磁單極子的存在,對于多種基礎科學的研究和精密計量產生了巨大的影響。所以,20世紀80年代以來,世界各國都將傳感器技術列為重點發展的高新技術,備受關注。
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文章標簽:傳感器技術的發展 , 傳感器的地位
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