智能传感器的新技术(3D智能传感器)

 

传感器技术七大发展趋势

传感器是一种感应和转化的设备，它能检测到温度、声音、光线等信息，然后将它们转化为机器上面的电流、电压（等电信号）等。有了它，人类生产出来的机器才能实现智能化。下面我们来看看关于传感器技术的可发展趋势吧。

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（一）系统化系统化指不把传感器或传感技术作为一种单独器件或技术考虑，而是按照信息论和系统论要求，应用工程研究方法，强调传感器和传感技术发展的系统性和协同性。将传感器置于信息识别和处理技术的一个重要组成部分，将传感技术与计算机技术、通信技术协同发展。必须系统地考虑传感技术、计算技术、通信技术之间的独立性、相融性、依存性。而智能网络化传感器正是这种发展趋势的主要标志之一。（二）创新性创新性主要包括利用新原理、新效应、新技术。如利用纳米技术，制作纳米传感器。与传统传感器相比，尺寸减小、精度提高、性能大大改善，为传感器的制作提供了许多新方法。利用量子效应研制具有敏感某种被测量的量子传感器，像共振隧道二极管、量子阱激光器、量子干涉部件等，具有高速(比电子敏感器件快1000倍)、低耗(能耗比电子敏感器件低1000倍)、窃效、高集成度、高效益等优点。利用新材料开发新型传感器。如利用纳米材料，制作的钯纳米112传感器、金纳米聚合物传感器、碳纳米聚合物传感器、电阻应变式纳米压力传感器。利用纳米材料的巨磁阻效应，科学家们己经研制出各种纳米磁敏传感器。研发特种用途、特种环境、特殊工艺的传感器。如在高温、高压、耐腐蚀、强辐射等环境F的传感器。利用3D打印技术的传感器。柔性传感器，量子传感器等。（三）微型化在自动化和工业应用领域，要求传感器本身的体积越小越好。传感器的微型性是指敏感元件的特征尺寸为毫米(mm)—微米(um)—纳米(nm)类传感器。这类传感器具有尺寸上的微型性和性能上的优越性，要素上的集成性和用途上的多样性，功能上的系统性和结构上的复合性。传感器的微型化决不仅仅是特征尺寸的缩微或减小，而是一种有新机理、新结构、新作用和新功能的高科技微型系统。其制备工艺涉及MEMS技术、1C技术、激光技术、精密超细加工技术等。（四）智能化传感器的智能化是指传感器具有记忆、存储、思维、判断、自诊等人工智能。其输出不再是单一的模拟信号，而是经过微处理器后的数字信号，甚至具有执行控制功能。技术发展表明：数字信号处理器(DSP)将推动众多新型下一代传感器产品的发展。随着5G通信、大数据、AR、VR,云计算等的发展，以及机器人内动驾驶、人工智能等新技术应用，世界从原有的电了时代进入智能时代，传感器也迎来一个新的智能化时代。哲能传感器广泛应用于消费电子、新型高端汽车、工业检测与控制、智能医用、智能农业、智能交通等领域。美国圣何塞的Accenture实验室，研宄出一种叫智能尘埃的传感器。该传感器极其微小，能测温度、湿度、光等参数，该传感器中嵌入了微处理器、软件代码、无线通信系统，可以喷洒到树上或其他物体上，当检测到异常时，能发出信号，对所在地区进行监测。（五）无源化传感器多为非电量向电量的转化，工作时离不开电源，在野外现场或远离电网的地方，往往用电池或太阳能供电，研制微功耗的无源传感器是必然的发展方向，既节省能源，又能提高系统寿命。（六）网络化网络化是指传感器在现场实现TCP/IP协议，使现场测控数据就近登临网络，在网络所能及的范围内实时发布和共享信息。要使网络化传感器成为独立节点，关键是网络接口标准化。目前己有有线网络化传感器和无线网络化传感器。无线传感器网络是由布设在无人值守的监控区内，具有通信与计算能力的微小传感器节点组成，根据环境自主完成指定任务的智能自治测控网络系统。无线传感器网络是一种测控网络。（七）产业化加速形成传感器从研发到产业化生产的发展模式，揭示传感器产业化规律，成本、价格之间的辩证关系，产业化是中国传感器真正走出象牙之塔的关键之步。

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