國(guó)產(chǎn)傳感器進(jìn)化史突顯差距

　　當(dāng)下，隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的開(kāi)啟，各式各樣的傳感器正成為無(wú)處不在的神經(jīng)元，全球?qū)τ趥鞲衅鞯男枨笠查_(kāi)始呈現(xiàn)爆發(fā)性的增長(zhǎng)。但是，在這一次盛宴開(kāi)啟的前夜，業(yè)界又遺憾地發(fā)現(xiàn)，中國(guó)似乎又落伍了。

　　在傳感器這一概念“出現(xiàn)”之前，早期的測(cè)量?jī)x器中其實(shí)就有傳感器，只不過(guò)是以整套儀器中一個(gè)部件的形式出現(xiàn)。所以，中國(guó)在1980年以前，介紹傳感器的教科書(shū)叫做“非電量的電測(cè)量”。

　　傳感器概念的出現(xiàn)其實(shí)是測(cè)量?jī)x器逐步走向模塊化的結(jié)果。此后，傳感器從整套儀器系統(tǒng)中獨(dú)立出來(lái)，單獨(dú)作為一個(gè)功能器件進(jìn)行研究、生產(chǎn)、銷(xiāo)售。

　　根據(jù)傳感器工作原理，可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器兩大類(lèi)。物理傳感器應(yīng)用的是物理效應(yīng)，將被測(cè)信號(hào)量的微小變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，諸如壓電效應(yīng)，磁致伸縮現(xiàn)象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)。

　　化學(xué)傳感器則是以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器。近年來(lái)，出現(xiàn)了利用各種生物特性做成的生物型傳感器，用以檢測(cè)與識(shí)別生物體內(nèi)化學(xué)成分。

　　嚴(yán)格來(lái)說(shuō)傳感器不算是一個(gè)單純的學(xué)科方向，因?yàn)楦鱾€(gè)學(xué)科都有研究傳感器的。依據(jù)新發(fā)現(xiàn)的物理現(xiàn)象、化學(xué)效應(yīng)制造的新的傳感器，實(shí)際上是對(duì)別的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)研究成果的二次開(kāi)發(fā)。伴隨電子電路技術(shù)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的測(cè)量問(wèn)題集中到了傳感器這一環(huán)節(jié)上。最終，傳感器的性能決定了整套測(cè)量?jī)x器的性能。這是傳感器發(fā)展最重要的推動(dòng)力。

　　傳感器的市場(chǎng)，其實(shí)是由應(yīng)用推動(dòng)的。比如，化學(xué)工業(yè)中，壓力、流量傳感器市場(chǎng)相當(dāng)大;汽車(chē)工業(yè)中，轉(zhuǎn)速、加速度等傳感器市場(chǎng)非常大。基于微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）的加速度傳感器現(xiàn)在技術(shù)較為成熟，對(duì)汽車(chē)工業(yè)的需求拉動(dòng)功不可沒(méi)。

　　MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems）是指可批量制作的，集微型機(jī)械結(jié)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器、通信等于一體的微型器件或系統(tǒng)。它體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高，適于批量化生產(chǎn)，易于集成和實(shí)現(xiàn)智能化，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)某些傳統(tǒng)機(jī)械傳感器所不能實(shí)現(xiàn)的功能。

　　谷歌已經(jīng)花費(fèi)了五年的時(shí)間來(lái)研發(fā)無(wú)人駕駛汽車(chē)。這些汽車(chē)上已經(jīng)沒(méi)有了加速踏板、剎車(chē)踏板和后視鏡，而是通過(guò)內(nèi)部的傳感器和車(chē)載電腦來(lái)控制汽車(chē)的運(yùn)行。在各類(lèi)傳感器的幫助下，過(guò)去屬于人與人之間的互聯(lián)網(wǎng)，延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間。

　　1999年，在美國(guó)召開(kāi)的移動(dòng)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)國(guó)際會(huì)議就提出，“傳感網(wǎng)是下一個(gè)世紀(jì)人類(lèi)面臨的又一個(gè)發(fā)展機(jī)遇”;2003年，美國(guó)《技術(shù)評(píng)論》提出傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是未來(lái)改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首。

　　2005年國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》。該報(bào)告指出，無(wú)所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時(shí)代即將來(lái)臨，世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過(guò)因特網(wǎng)主動(dòng)進(jìn)行交換。射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)將得到更加廣泛的應(yīng)用。

　　美國(guó)權(quán)威咨詢(xún)機(jī)構(gòu)FORRESTER預(yù)測(cè)，到2020年，世界上物物互聯(lián)的業(yè)務(wù)，跟人與人通信的業(yè)務(wù)相比，將達(dá)到30比1，因此，“物聯(lián)網(wǎng)”被稱(chēng)為是下一個(gè)萬(wàn)億級(jí)的通信業(yè)務(wù)。

　　M2M就是把物與物聯(lián)系起來(lái)，以達(dá)到人與物、物與物的實(shí)時(shí)交流，是物聯(lián)網(wǎng)的最直接實(shí)現(xiàn)方式。

　　M2M技術(shù)，可以在運(yùn)輸過(guò)程中確保昂貴貨物的安全，可以為運(yùn)輸中的冷藏貨柜監(jiān)測(cè)位置和溫度，可以遠(yuǎn)程診斷發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)，車(chē)主還可以實(shí)時(shí)接受導(dǎo)航和交通信息。

　　根據(jù)AT&T的評(píng)估，到2020年，全球M2M的連接數(shù)量將達(dá)到500億。實(shí)際上，隨著M2M解決方案的日漸成熟，通信、傳感設(shè)備成本的下降，物聯(lián)網(wǎng)將逐步滲入各個(gè)行業(yè)。

　　汽車(chē)、機(jī)械、大型設(shè)備等機(jī)器的全球互聯(lián)，利用新的分析技術(shù)和商業(yè)智能解決方案，可以從海量數(shù)據(jù)中抽取出更多有價(jià)值的信息，也可以為客戶(hù)提供更多的增值服務(wù)。

　　“物聯(lián)網(wǎng)最核心、最基礎(chǔ)的就是傳感器。”中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心主任葉甜春對(duì)財(cái)新記者說(shuō)，沒(méi)有傳感器就沒(méi)有辦法讓機(jī)器自動(dòng)感知信息。正是因?yàn)橛辛藗鞲衅骷尤刖W(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)的概念才被提出來(lái)。