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传感器技术发展的五大趋势

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传感器技术发展的五大趋势

发布日期:2018-02-05 作者: 点击:

找展誉智能传感器装置了ARM架构的32位处置器。另一个方向是软传感技术找展誉传感技术,即智能传感器与人工智能相分离,目前已呈现各种基于含糊推理、人工神经网络、专家系统等人工智能技术的高度智能传感器,并曾经在智能家居等方面得到应用。如NEC开发出了对大量的传感器监控施行简化的新办法不变量剖析技术,并已于今年面向根底设备系统投入运用。

传感器交融了资料科学、纳米技术、微电子等范畴的前沿技术,是新一代信息技术、高端制造配备、新能源汽车等战略新兴产业的先导和根底,也是智能交通、智能楼宇、聪慧医疗、聪慧根底设备等物联网应用的关键技术,具有技术含量高、经济效益好、辐射和带动力强等特性。近年来,传感器技术新原理、新资料和新技术的研讨愈加深化、普遍,新种类、新构造、新应用不时涌现。传感器技术的开展也呈现出五大重要趋向。

一是智能化,两种开展轨迹齐头并进。一个方向是多种传感功用与数据处置、存储、双向通讯等的集成,可全部或局部完成信号探测、变换处置、逻辑判别、功用计算、双向通讯,以及内部自检、自校、自补偿、自诊断等功用,具有低本钱、高精度的信息采集、可数据存储和通讯、编程自动化和功用多样化等特性。如意法半导体提出把组合了多个传感器的模块作为传感器中枢来进步产品功用;东芝公司已开发出晶圆级别的组合传感器,并于今年3月发布可以同时检测脉搏、心电、体温及身体活动等4种生命体征信息,并将数据无线发送至智能手机或平板电脑等的传感器模块。

二是可挪动化,无线传感网技术应用加快。无线传感网技术的关键是克制节点资源限制(能源供给、计算及通讯才能、存储空间等),并满足传感器网络扩展性、容错性等请求。该技术被美国麻省理工学院(MIT)的《技术评论》杂志评为对人类将来生活产生深远影响的十大新兴技术之首。目前研发重点主要在路由协议的设计、定位技术、时间同步技术、数据交融技术、嵌入式操作系统技术、网络平安技术、能量采集技术等方面。迄今,一些兴旺国度及城市在智能家居、精准农业、林业监测、军事、智能建筑、智能交通等范畴对技术停止了应用。如,从MIT独立出来的VoltreePowerLLC公司受美国农业部的拜托,在加利福尼亚州的山林等处设置温度传感器,构建了传感器网络,旨在检测森林火情,减少火灾损失。

三是微型化,MEMS传感器研发异军突起。随着集成微电子机械加工技术的日趋成熟,MEMS传感器将半导体加工工艺(如氧化、光刻、扩散、堆积和蚀刻等)引入传感器的消费制造,完成了范围化消费,并为传感器微型化开展提供了重要的技术支撑。近年来,日本、美国、欧盟等在半导体器件、微系统及微观构造、速度丈量、微系统加工办法/设备、麦克风/扬声器、程度/测距/陀螺仪、光刻制版工艺和资料性质的测定/剖析等技术范畴获得了重要停顿。目前,MEMS传感器技术研发主要在以下几个方向:(1)微型化的同时降低功耗;(2)进步精度;(3)完成MEMS传感器的集成化及聪慧化;(4)开发与光学、生物学等技术范畴穿插交融的新型传感器,如MOMES传感器(与微光学分离)、生物化学传感器(与生物技术、电化学分离)以及纳米传感器(与纳米技术分离)。

四是集成化,多功用一体化传感器遭到普遍关注。传感器集成化包括两类:一种是同类型多个传感器的集成,即同一功用的多个传感元件用集成工艺在同一平面上排列,组成线性传感器线性传感器(如CCD图像传感器)。另一种是多功用一体化,如几种不同的敏感元器件制造在同一硅片上,制成集成化多功用传感器,集成度高、体积小,容易完成补偿和校正,是当前传感器集成化开展的主要方向。

五是多样化,新资料技术的打破加快了多种新型传感器的涌现。新型敏感资料是传感器的技术根底,资料技术研发是提升性能、降低本钱和技术晋级的重要手腕。除了传统的半导体资料、光导纤维等,有机警感资料、陶瓷资料、超导、纳米和生物资料等成为研发热点,生物传感器、光纤传感器、气敏传感器、数字传感器等新型传感器加快涌现。如光纤传感器是应用光纤自身的敏感功用或应用光纤传输光波的传感器,有灵活度高、抗电磁干扰才能强、耐腐蚀、绝缘性好、体积小、耗电少等特性,目前已应用的光纤传感器可丈量的物理量达70多种,开展前景宽广;气敏传感器能将被测气体浓度转换为与其成一定关系的电量输出,具有稳定性好、反复性好、动态特性好、响应疾速、运用维护便当等特性,应用范畴十分普遍。


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