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    物聯網發展的核心和關鍵技術 帶你感受傳感器的力量
    信息來源:本站 作者:hbxckjgs 更新日期:2016/3/28 14:51:59

    “正如眼睛、鼻子、耳朵和皮膚在人體中的作用一樣,它在硬件中充當一個從外界接受信息的角色”。這句話描述的正是傳感器。自從發明以來,它就一直被應用在工控和其他領域,作為一個重要的設備前端,傳感器的功能幾近是不可代替的。在現在步入了物聯網時代,傳感器變得尤其重要。

      據美國市場研究機構透明市場研究(Transparency Market Research)公司最新發布的報告顯示,到2020年,全球可穿戴傳感器市場將以45.2%的復合年均增長率繼續成長。Yole Developpement 也預測,作為傳感器重要組成部分的 MEMS 傳感器產品需求在近年增勢迅猛,從2014年起平均以12%-13%的增長率增長,到2019 年,產業總值預計將達到 240 億美元。

      面對這這么一個龐大市場,很多廠商正在加緊研發,攻城略地。

      什么是傳感器

      在對傳感器進行詳細分析之前,我們需要了解一下什么是傳感器,并且了解一下這些傳感器可以被應用到哪些領域。

      按照國家標準GB7665-87對傳感器下的定義是“能感受規定的被測量并按照一定的規律轉換成可用信號的器件或裝置,通常由敏感元件和轉換元件組成”。

      也就是說傳感器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將檢測感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。

      傳感器種類繁多,在不同的產品中就有不同的應用,就拿簡單的手機來說,就有重力傳感器、加速度傳感器、距離傳感器、光線感應器、三軸陀螺儀、電子羅盤等,未來更可能會有熱傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、紫外線傳感器、壓力傳感器等等。很難一一列舉!

      按照應用市場,物聯網產業可劃分為智能工業、智能農業、智能物流、智能環保、智能交通、智能電網、智能醫療、智能安防、特種裝備、智慧城市、智能家居等。Yole Developpement 數據顯示,傳感器中占比最大的是消費類應用,其規模達到 59 億美元,占傳感器產品市場的 45%,到 2019 年預計將超過 100 億美元,年復合增長率約 11.2%。而成長最快的醫療服務市場,將從 2014 年4的24.5 億美元增長至2019 年的72億美元左右,年復合增長率近 30%。

    物聯網發展的核心和關鍵技術 帶你感受傳感器的力量

    2014年全球MEMS傳感器應用市場劃分

      尤其是在可穿戴領域,傳感器未來的需求量更是激增。據全球居領先地位的關鍵信息、產品、解決方案和服務供應商IHS的數據顯示,單個可穿戴設備所用傳感器的平均數量將從2013年的1.4顆增長為2019年的4.1顆,總出貨量將從6700萬顆上升至4.66億顆。一個屬于傳感器的時代正在到來。

      典型傳感器的原理和作用

      上面我們已經談到,傳感器種類繁多,全面覆蓋介紹是一項繁雜的工作,我們以iPhone 6為例,介紹一下傳感器的原理和功用。

    物聯網發展的核心和關鍵技術 帶你感受傳感器的力量

    iPhone 6手機中主要傳感器一覽

    物聯網發展的核心和關鍵技術 帶你感受傳感器的力量

    iPhone 6手機中主要傳感器型號功能

      (一)運動/加速度傳感器 Motion sensor/accelerometer

      加速傳感器的原理

      在iPhone 6中的加速傳感器芯片為InvenSense公司的MP67B芯片,這是一個六軸加速度和重力傳感器。而在之前的歷代iPhone 手機中該傳感器采用的是STMicroelectronics 公司生產的芯片。

      手機加速傳感器是一種能夠測量加速力的電子設備。加速力就是當物體在加速過程中作用在物體上的力,比如重力。加速傳感器原理:運用壓電效應實現,一片“重力塊”和壓電晶體做成一個重力感應模塊,手機方向改變時,重力塊作用于不同方向的壓電晶體上的力也隨之改變,輸出電壓信號不同,從而判斷手機的方向。加速力可以是個常量,比如g,也可以是變量。他可以根據重力感應產生的加速度來推算出手機相對于水平面的傾斜度。

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