三大物聯網傳感器技術

1、無線傳感器（UGS）

不(bu)管(guan)是在(zai)智能(neng)交通(tong)、智慧城(cheng)市、智能(neng)農業、工業物(wu)聯(lian)網，還(huan)是野(ye)外災害預防等領域，人類想要(yao)做到對于(yu)物(wu)理世界的(de)全面感知(zhi)首先得(de)確保感知(zhi)層獲得(de)的(de)數據要(yao)全面和準確，這(zhe)也就是說物(wu)聯(lian)網系統需要(yao)根據應(ying)用的(de)領域和具體的(de)需求(qiu)去(qu)布置大量的(de)傳感器，甚至有(you)需要(yao)時會采(cai)取飛機播撒的(de)方(fang)式(shi)來進(jin)行(xing)大范圍布置，這(zhe)樣的(de)話(hua)，傳感器與物(wu)聯(lian)網系統就不(bu)可(ke)能(neng)采(cai)用物(wu)理連接的(de)方(fang)式(shi)，而必須采(cai)用無線信道來傳輸數據和通(tong)信。

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2、智能傳感器

智(zhi)能(neng)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)是(shi)用(yong)嵌入式(shi)技術(shu)將傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)與(yu)微處(chu)理器(qi)集成(cheng)為一(yi)體(ti)，使(shi)其(qi)成(cheng)為具有環境感(gan)知(zhi)、數據處(chu)理、智(zhi)能(neng)控制與(yu)數據通信功能(neng)的(de)智(zhi)能(neng)數據終端設備(bei)。其(qi)具有自(zi)學習(xi)、自(zi)診斷(duan)和(he)自(zi)補償能(neng)力(li)、復合感(gan)知(zhi)能(neng)力(li)以及(ji)靈(ling)活的(de)通信能(neng)力(li)。這樣，傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)在感(gan)知(zhi)物理世界的(de)時候反饋(kui)給物聯(lian)網系統的(de)數據就會更準(zhun)確，更全面(mian)，達到精確感(gan)知(zhi)的(de)目的(de)。

在(zai)微(wei)電(dian)子學中講到，集成電(dian)路的特征尺寸(cun)越小(xiao)意味著該器件的集成度越高，運行速度越快、性能越好，物聯網系(xi)統中傳感(gan)器的尺寸(cun)越小(xiao)對于系(xi)統在(zai)布置時也意味著更(geng)加方(fang)便(bian)、性能更(geng)優。

MEMS（微型(xing)電子機械(xie)系(xi)統(tong)），利用傳(chuan)統(tong)的(de)半(ban)導體(ti)工藝和(he)材料，集微型(xing)傳(chuan)感器(qi)、微型(xing)執行器(qi)、微機械(xie)機構，以及信號處(chu)理和(he)控制(zhi)電路，直至(zhi)接口、通信和(he)電源等于(yu)一(yi)體(ti)的(de)微型(xing)器(qi)件(jian)或系(xi)統(tong)。這種小體(ti)積、低成本、集成化(hua)、智能(neng)化(hua)傳(chuan)感系(xi)統(tong)是未來(lai)傳(chuan)感器(qi)的(de)重要發展(zhan)方向，也是物(wu)聯(lian)網的(de)核心。也因(yin)此(ci)，MEMS傳感(gan)器領域成為相關企(qi)業布局的重(zhong)中之(zhi)重(zhong)。

3、無線自組網（Ad hoc）

說到這個(ge)無(wu)線自組網(wang)，可能很多(duo)讀者會(hui)比較(jiao)陌(mo)生一點，但是它的重(zhong)要性不容忽視。相比于傳統的網(wang)絡，無(wu)線自組網(wang)采用的是一種不需要基站的“對等結構”移(yi)動通信(xin)模(mo)式，網(wang)絡中所有(you)聯(lian)網(wang)設備可(ke)以在移(yi)動過程中動態組網(wang)。

物聯網技術發展現狀

眾所周知，傳(chuan)感(gan)器作為物聯網的(de)(de)重(zhong)要(yao)組成(cheng)部分(fen)，承擔著數據采集和傳(chuan)輸的(de)(de)重(zhong)任。而傳(chuan)感(gan)技(ji)術和芯片(pian)技(ji)術是(shi)物聯網的(de)(de)核心。在過去，傳(chuan)感(gan)技(ji)術不夠(gou)發達(da)，在感(gan)知層面(mian)做得并(bing)不好，更不要(yao)說網絡和應用了，這是(shi)無(wu)法形(xing)成(cheng)體系的(de)(de)一個重(zhong)要(yao)原因。在互聯網向物聯網轉變的(de)(de)過程中，至少(shao)有(you)兩(liang)點制(zhi)約影響了物聯網發展，一是(shi)傳(chuan)感(gan)技(ji)術、二是(shi)研究方向。

目前，我(wo)國芯(xin)片、傳感器(qi)、操作系統等核心基礎能力依然十分薄弱，中(zhong)高端傳感器(qi)進口(kou)比例(li)達80%，傳感芯(xin)片進(jin)口比例(li)更是在90%左右(you)。很多(duo)廠商(shang)只能制造一些諸如(ru)煙(yan)霧報警(jing)感應設(she)備等簡單(dan)的傳感器，原(yuan)始創(chuang)新能力(li)與美、德等發達國家相比，也有很大(da)差(cha)距。

北京信息科技大學自動(dong)化學院控制(zhi)工程系(xi)副教授、中國(guo)仿(fang)真(zhen)學會(hui)智(zhi)能物聯(lian)專業委員會(hui)秘書長吳迎年表示(shi)，目前，物聯(lian)網(wang)概念在國(guo)內(nei)雖然一直(zhi)很火，但距離真(zhen)正(zheng)落(luo)地普及還有至少5到10年的時間。物(wu)聯網(wang)主(zhu)要(yao)由感(gan)知層(ceng)、網(wang)絡層(ceng)和(he)應用層(ceng)構成，前兩(liang)者(zhe)的核心技術是傳感(gan)器和(he)通信芯片，后者(zhe)主(zhu)要(yao)是操作系統和(he)軟(ruan)件(jian)。他(ta)認(ren)為(wei)，未(wei)來(lai)5G網絡的普及應(ying)用，能加(jia)速物聯網的發展進程。

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到現在(zai)的4G，以及未來(lai)的5G，網絡(luo)對物聯網發展的重(zhong)要性毋庸置疑。吳迎年介紹，未(wei)來5G的網速會是(shi)4G網速(su)的10~100倍，實(shi)時(shi)流暢的網絡連(lian)接(jie)將導(dao)致傳(chuan)輸延時(shi)大大減小，能為萬(wan)物互聯提供更好的基礎通信設施服務。

總的來說(shuo)，目前物聯網在農業、交(jiao)通、醫療、物流、工業、安防等(deng)許(xu)多(duo)行業都可以(yi)應(ying)用。目前我國的物聯網發(fa)展(zhan)(zhan)，在諸(zhu)如交(jiao)通、醫療、家(jia)居等(deng)方面已經展(zhan)(zhan)現了(le)一(yi)定的發(fa)展(zhan)(zhan)實力，也出現了(le)一(yi)批技(ji)術優秀的公司。但(dan)距離真(zhen)正造福(fu)老百姓(xing)，真(zhen)正方便大眾，還(huan)有(you)不小差距，還(huan)要做(zuo)很(hen)多(duo)努(nu)力。