智能微传感器调研报告

智能微传感器调研报告

问:什么是智能传感器,它在物联网领域,面临哪些挑战
  1. 答:智能传感器(intelligent sensor)是具有信息处理功能的传感器。智能传感器带有微处理机,具有采集、处理、交换信息的能力,是亮世传感器集成化与微处理机相结合的产物。与一般传感器相比,智能传感器具有以下三个优点:通过软件技术可实现高精度的信息采集,而且成本低;具有一定的编程自动化能力;功能多样化。
    面临三大挑战:
    第一个挑战是技术本身。供应商欲利用其核心MEMS和系统技术来完成这项不可能完成的任务。对于工程师来说,这是一种物理限制的挑战。封装尺寸不能无限缩小,而对低能耗和高性能的要求也不断提高。供应商不得不改进系统,使其更智能、更具感知性。要实现这一目标就必须使技术跨越多个产品平台。
    第二个挑战源于行业宽泛的敬卖肢分散特性。当下,MEMS传感器的大部分收益来源于智能手机每年智能手机销量超过十亿部,每台智能手机至少包含一台MEMS传感器。根据配枝智能手机原始设备制造商(OEM)设定的规格,BoschSensortec等厂商开发了相应的MEMS传感器。
    最后的挑战则是呈几何式增长的复杂性。物联网系统本身十分复杂,只提供组件已不能满足原始设备制造商的需求,通常需要一站式解决方案或参考设计。
问:什么是智能传感器?实现智能传感器的途径和性能特点有哪些?
  1. 答:智能传感器就是一种带有微处理器兼有检测信息和信息处理功能的传感器,它具备学习、推理、感知、通信以及管理功能。这种功能相当于一个具备知识与经验丰富的专家的能力,然而知识的最大特点是其所具有的模糊性。智能型塌传感器实现的途径:①非集成化实现;②集成携颤化实现;③混合实现。
    智能传感器系统具有非线性自动校正功能。与经典传感器技术不同的是,智能化非线性自动校正技术是通过软件来实现的。它不在乎测量系统中任一环节具有多么严重的非线性特性,也不需要再为改善测量系统中每一个测量环节的非线性而耗费精力,而只要求它们的输入一输出特性具有重复性。
    智能传感器系统具有自校零与自校准功能。在智能化软件程序的导引下实时进行自动校零和实时自动校准/标定,使得系统的固定系统卜隐圆误差和在某些干扰因素,如温度、电源电压波动等引起的可变系统误差得以排除,从而提高了智能传感器系统的精度与稳定性。
    智能传感器系统具有数据存储、记忆与信息处理功能。通过智能化软件可进行数字滤波、相关分析、统计平均处理等,并可消除偶然误差、排除内部或外部引入的干扰,将有用信号从噪声中提取出来,从而使智能传感系统具有高的信噪比与高的分辨率。智能传感器系统所具有的抑制噪声的智能化功能也是由强大的软件来实现的,这就使智能传感器系统集经典传感器获取信息的功能与信息处理功能于一身,冲破了“传感器”与“仪器”之间不可逾越的界线。
    智能传感器系统能够根据工作条件的变化,自动选择改换量程,定期进行自校验、自寻故障、自行诊断等多项措施,保证系统可靠地工作。在传感器阵列化基础上经过信息处理技术不但可给出数值测量结果,而且还可将目标参量的场分布状况进行图像处理并显示。
问:智能传感器行业的发展前景如何?中国有哪些值得关注的企业?
  1. 答:据有关数据显示,2021年起全球激光雷达市场将迎来快速发展时期,到2025年全球激光雷达市场规模将达到135.4亿美元,2021-2025年复合增长率为61.3%。在良好的传感器国际趋势下,国内传感器市场也迎来了“大跃进”时期,目前我国已有1700多家从事智能传感器的生产和研发的企业。我国智能传感器行业的复合增长率平均已达30%,中国智能传感器市场规模达2188.8亿元,同比增长12.7%,预计2022年智能传感器市场规模达到2700亿元。
    EAI科技、禾赛科技、乐动、欢创科技、镭神智能等都是国内优秀的智能传感器厂家。其中,EAI科技虽然只成立了6年的时间,但是在2020年,年产量就突破了百万台,据悉,今年EAI科盯档辩技的年产量突破了200万台,实现了200%的增速,增长之快,与EAI科技蠢液的战略布局、过硬的技术沉淀、高效的自动化产线和注重品质有关。据悉,市场上70%的头部扫地机厂家是EAI科技的合作伙伴,同时EAI科技基于市场需求,在不断拓宽产品品类,挖掘新的应用领域,如商用服务机器人、工业自动化、数字多媒体互凯缺动等领域。
  2. 答:随着技术发展,数字化革命正在全面改变着当今社会,而传感器作为联接物理世界和数字世界的核心技术,近年来发展迅猛,成为各行业实现樱渗数字化和智能化的关键所在。
    中国十四五规划和2035年远景目标中,明确提出“加快数字化发展,建设数字中国”春颂毁的扒备目标,传感器技术将成为信息产业发展新阶段的重要推动力;依托国内巨大市场,传感器产业将迎来历史性的重要机遇。
    为了完善传感及智能技术产业链,提升产业全球竞争力,推动高端创新创业资源集聚,首届深圳国际传感器与应用技术展览会(Sensor Shenzhen)将于2022年5月15-17日在深圳会展中心举办。
  3. 答:一、利用新发现的现象、效应。传感器本来就是基于一系列效应制造出来的,目前应用的效应很多,比如压电效应、压阻效应等等,还有一些效应是我们未知的,等着我们去认识。二、采用高新技术。随着计算机、电子技术以及制造加工技术的发展,传感器也进入高速发展时期,这些技术都是开发和设计传感器的基础。高科技含量的传感器是未来产业化的一个方向。三、新材料的开发。传感器的感应元件、传感器保护的基础都是各种材料,随着人们对新材料性能的掌握,将大大促进传感器的发展。近年,广泛应用的材料有陶瓷、光纤、高分子有机材料等。四、不断提高传感器的性能。影响传感器唯纯的性能因素很多,有系统的,还有检测的。随着检测技术跟精密制造的发展,这方面也将得到大大提高。五、传感器应用的禅山绝扩展。物联网的横空出世,传感器应用也在不断拓展。近些年,地震灾害、海啸灾害、食品危机不断,对研究人员来说,也是个挑战,开发出各种传感器检测这些现象的发生,及早预警。六、传感器的集成化和贺姿多功能化。以前的传感器一般只能检测一种物理量,一个系统光传感器就需要很口。现在,已经出现了多功能和集成化的传感器,比如温湿度和检测各种气体的集成传感器,这也将是以后发展的一个趋势。七、微型与低功耗化。有些精密仪器或设备,体积本身就小,还需要接上各种传感器进行感知和控制,这也对传感器提出了更高的要求。
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