传感器——物联网大树的根基

    传感器在生产线的应用

    在生产线，各个组成环节都需要传感器进行监控，并把数据反馈给控制中心，以便对出现异常节点进行及时干预，保证工业生产正常进行。多种传感器已经普及，特别是应用于自动化机器人上机器视觉传感器以及广泛用于定位的电感式传感器（实时监控整条线的运行状态）。机械制造行业中，要对机床的静态、动态参数进行检测，从而控制加工质量；在化工、电力等行业中，要随时自动检测生产过程中温度、压力、流量等参数；在国防科研，导弹、卫星的研制中检测技术的应用更为重要。可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。

图6 传感器在生产线的应用

传感器在瓶子生产线的应用（左） 电感式传感器检测印刷电路板（右）

    传感器的应用不胜枚举，如罗尔斯-罗伊斯公司（Rolls-Royce）在研制的超扇（UltraFan）发动机风扇叶尖处安装有光纤传感器，以监控风扇健康状态。GE航空在飞机引擎上安装了数百个传感器，基于收集的数据，公司可以分析引擎实际表现与预期的差距，进一步优化引擎性能。有了GE提供的燃油消耗数据，意大利Alitalia航空公司可以辨别襟翼在降落时的位置，从而进行调整，降低油耗。美敦力公司（Medtronic）的数字血糖仪通过植入患者皮下的传感器，可以测量组织液中的血糖水平，并可通过无线联接向患者或医生发出警告。在患者血糖达到危险水平前，血糖仪可以提前最多30分钟发出警告，让患者接受及时的治疗。

    总之，传感器已经渗透到人们生产生活的方方面面。从一部智能手机、一部高档汽车，再到一个现代化智能工厂，处处都有传感器的身影。

传器行业前景展望

    在成熟的物联网时代，将会有成万上亿计的传感器被嵌入到现实世界的各种设备当中，比如移动终端、智能设备、工厂机器、楼宇建筑等等，无所不在的传感器将搜集、汇总来自世界各地的数据。

    据美国市场研究机构透明市场研究(Transparency Market Research)公司最新发布的报告显示，到2020年，全球可穿戴传感器市场将以45.2%的复合年均增长率继续成长。Yole Developpement也预测，作为传感器重要组成部分的MEMS传感器产品需求在近年增势迅猛，从2014年起平均以12%-13%的增长率增长，到2019年，产业总值预计将达到240亿美元。

    随着传感器技术新原理、新材料和新技术的研究更加深入、广泛，未来传感器行业将朝着智能化、可移动化（无线传感器）、微型化（MEMS传感器）、集成化和多样化发展。只有这样才能适应各种现代控制系统对自动化水平、复杂性以及环境适应性如高温、高速、野外、地下、高空等越来越高的要求。