傳感器從19世紀(jì)60年代誕生至今大約有150余年的時(shí)間，如今隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)于傳感器技術(shù)提出了更多、更高的要求。麥肯錫報(bào)告指出，到2025年，物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益將在2．7萬(wàn)億到6．2萬(wàn)億美元之間，傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)傳感層數(shù)據(jù)采集的重要入口，勢(shì)必也將在接下來(lái)的幾年里迎來(lái)爆發(fā)式的增長(zhǎng)。

首先，筆者先帶大家來(lái)了解下傳感器的基本概念。傳感器，是由一種敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成的檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量，并能將檢測(cè)和感受到的信息按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換為電信號(hào)（電壓、電流、頻率或者是相位等）的形式輸出，最終為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的數(shù)據(jù)分析、人工智能提供數(shù)據(jù)來(lái)源。

物聯(lián)網(wǎng)浪潮即將來(lái)襲 傳感器技術(shù)的研究方向有哪些？

1、無(wú)線(xiàn)傳感器（UGS）

不管是在智能交通、智慧城市、智能農(nóng)業(yè)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，還是野外災(zāi)害預(yù)防等領(lǐng)域，人類(lèi)想要做到對(duì)于物理世界的全面感知首先得確保感知層獲得的數(shù)據(jù)要全面和準(zhǔn)確，這也就是說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需要根據(jù)應(yīng)用的領(lǐng)域和具體的需求去布置大量的傳感器，甚至有需要時(shí)會(huì)采取飛機(jī)播撒的方式來(lái)進(jìn)行大范圍布置，這樣的話(huà)，傳感器與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)就不可能采用物理連接的方式，而必須采用無(wú)線(xiàn)信道來(lái)傳輸數(shù)據(jù)和通信。

2、智能傳感器

智能傳感器是用嵌入式技術(shù)將傳感器與微處理器集成為一體，使其成為具有環(huán)境感知、數(shù)據(jù)處理、智能控制與數(shù)據(jù)通信功能的智能數(shù)據(jù)終端設(shè)備。其具有自學(xué)習(xí)、自診斷和自補(bǔ)償能力、復(fù)合感知能力以及靈活的通信能力。這樣，傳感器在感知物理世界的時(shí)候反饋給物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)就會(huì)更準(zhǔn)確，更全面，達(dá)到精確感知的目的。

在微電子學(xué)中講到，集成電路的特征尺寸越小意味著該器件的集成度越高，運(yùn)行速度越快、性能越好，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中傳感器的尺寸越小對(duì)于系統(tǒng)在布置時(shí)也意味著更加方便、性能更優(yōu)。

MEMS（微型電子機(jī)械系統(tǒng)），利用傳統(tǒng)的半導(dǎo)體工藝和材料，集微型傳感器、微型執(zhí)行器、微機(jī)械機(jī)構(gòu)，以及信號(hào)處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。這種小體積、低成本、集成化、智能化傳感系統(tǒng)是未來(lái)傳感器的重要發(fā)展方向，也是物聯(lián)網(wǎng)的核心。也因此，MEMS傳感器領(lǐng)域成為相關(guān)企業(yè)布局的重中之重。

3、無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)（Ad hoc）

說(shuō)到這個(gè)無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)，可能很多讀者會(huì)比較陌生一點(diǎn)，但是它的重要性不容忽視。相比于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)采用的是一種不需要基站的“對(duì)等結(jié)構(gòu)”移動(dòng)通信模式，網(wǎng)絡(luò)中所有聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以在移動(dòng)過(guò)程中動(dòng)態(tài)組網(wǎng)。

這樣的組網(wǎng)方式都有什么優(yōu)點(diǎn)呢？

首先，優(yōu)點(diǎn)之一就是無(wú)中心控制節(jié)點(diǎn)，這就是說(shuō)這種網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有分組路由與轉(zhuǎn)發(fā)的路由器；再者，在工作過(guò)程中，其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)離開(kāi)網(wǎng)絡(luò)后，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋾?huì)呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)的變化，形成一個(gè)新的拓?fù)洹＿@種組網(wǎng)技術(shù)在軍事領(lǐng)域和車(chē)聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域備受推崇。

最終，傳感器技術(shù)的三大研究方向?qū)?huì)得到一個(gè)融合，推動(dòng)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）的誕生。

目前，全球傳感器市場(chǎng)主要由美國(guó)、日本以及德國(guó)的幾家龍頭公司主導(dǎo)。全球傳感器約有2．2萬(wàn)余種，中國(guó)已經(jīng)擁有常規(guī)類(lèi)型和品種約7000種，而90％以上的高端傳感器仍嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口，數(shù)字化、智能化、微型化傳感器嚴(yán)重欠缺。