淺析物聯網感知技術的機遇與挑戰
“物聯網”可以在任意時間、任意地點與任何物品相聯系,物聯網的推出將是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的又一次信息產業浪潮,同時也是信息產業發展的主要趨勢。下面我們就物聯網感知技術未來的發展以及挑戰,做個簡單的分析。
淺析物聯網感知技術的機遇與挑戰
物聯網包括各種信息傳感設備,如射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統、遙感系統、無線傳感器網絡、激光掃描器等,其目的是讓入網的物品具有感知(包括傳感設備的信號采集、協同處理、智能組網,甚至信息服務等)能力,從而實現物品的遠程操控,造就一個智能的生活體系。
物聯網傳感器技術的主要應用
傳感器技術是關于敏感元器件及傳感器的設計制造、測試、應用的綜合性技術,是構成現代信息技術和自動化技術的主要支柱之一。由于傳感器技術與物聯網的建設密切相關,因此,傳感器技術水平的高低不但直接影響信息技術水平,而且還影響信息技術的發展與應用。
目前,傳感器技術應用已滲透到科學和國民經濟的各個領域。
在工業生產領域,其自動流水生產線、全自動加工設備、智能化檢測儀器設備等都大量地采用了各種各樣的傳感器。在家用電器領域,像全自動洗衣機、電飯煲和微波爐等都離不開傳感器
在醫療衛生領域,電子脈搏儀、體溫計、醫用呼吸機、超聲波診斷儀、斷層掃描(CT)及核磁共振診斷設備等也都是靠傳感器技術發揮作用。
在軍事國防領域,各種偵測設備、紅外夜視探測、雷達跟蹤、武器的精確制導,沒有傳感器是難以實現的。
在航空航天領域,空中管制、導航、飛機的飛行管理和自動駕駛、儀表著陸盲降系統等都需要傳感器的參與。而且,人造衛星的遙感遙測也與傳感器技術的應用緊密相關。
此外,在礦產資源、海洋開發、生命科學、生物工程等領域,傳感器也有著廣泛的應用。傳感技術的廣泛應用,為物聯網的建立奠定了堅實的基礎。但同時,傳感器技術也開始面臨新的挑戰和新的機遇。
傳感器技術所面臨的新挑戰
現在的傳感器不能滿足人們要求改變落后信息攝取方式的需求。傳感器技術的落后,一方面表現為傳感器在感知信息方面的落后;另一方面也表現為傳感器自身在智能化和網絡化方面的技術落后。
傳感器技術所面臨的新機遇
首先,技術推動是加速傳感器技術發展的保證。未來10~20年,傳統硅技術將進入成熟期。屆時,?300mm硅晶片將大量用于生產,使硅的低成本制造技術和應用技術得到空前的發展,這將為研制生產微型傳感器、智能傳感器等新型傳感器提供技術保障。
其次,多學科、多種高新技術的交叉融合,推動了新一代傳感器的誕生與發展。例如當前我國正在重點開發的MEMS(微電子與微機械的結合)、MOMES(MEMS與微光學的結合)、智能傳感器(MEMS與CPU、信息控制技術的結合)、生物化學傳感器(MEMS與生物技術、電化學的結合)等,以及今后將大力開發的網絡化傳感器(MEMS網絡技術的結合)、納米傳感器(納米技術與傳感技術的結合),均是多學科、多種學科技術交叉融合的新一代傳感器。
最后,傳感器是物聯網的基礎,沒有它,物聯網就是無源之水、無本之木。各國對物聯網建設的高度重視,必將推進傳感器技術的快速發展。以目前傳感器發展的形式看,傳感器技術發展的趨勢將是開發新材料與傳感器智能化發展相結合。