作者 | 伍杏玲
隨著物聯網時代的到來，作為海量數據的接收和傳遞的入口——傳感器，是萬物互聯的基礎。
據中商產業研究院《2019年中國傳感器行業市場前景研究報告》顯示，2018年中國傳感器市場規模近1500億元，2019年市場規模進一步擴大，預測今年中國傳感器市場規模近2000億元。
在工信部發放的《智能傳感器產業三年行動指南（2017-2019）》中指出，隨著物聯網、雲計算、大數據、人工智能應用的興起，推動傳感技術由單點突破向系統化、體系化的協同創新轉變，大平臺、大生態主導核心技術走向態勢明顯，併成為發達國家和跨國企業佈局的戰略高地。
同時，在《指南》中指出當下我國傳感器產品的不足：“由於起步較晚，目前仍面臨產品有效供給不足、技術創新能力不強、產業生態不健全、科研生產與應用不協同等問題，由此帶來的產業安全、信息安全挑戰不容忽視。”
如何打造高品質的傳感器，更智能和安全地應用於人們的生活裡呢？12月10日，塗鴉智能副總裁孫新濤、深圳市物聯網應用研究院院長林昕博士等專家集聚在塗鴉智能傳感合作伙伴大會上，探索AIoT下的傳感器應用新場景。
無處不在的傳感器
回顧傳感器的發展歷程，可分為三代傳感器：第一代是結構型傳感器，它利用結構參量變化來感受和轉化信號。第二代是固體型傳感器，由半導體、電介質、磁性材料等固體元件構成，利用材料某些特性製成。第三代是智能傳感器，由微型計算機和檢測技術而成。
據林昕博士介紹，傳感器是物聯網的基礎元器件，具有微形化、數學化、網絡化、多功能化這四大特點。可作用與感知信號，將各類信號轉換成模擬電信號，模擬信號再轉換成數字信號，然後對數字信號做出處理，給出判斷來控制設備運行。
傳感器有以下的應用領域：
一、計算機視覺
圖像傳感的基本原理是將圖像明暗轉變成電信號，基於點陣的CCD或CMOS，硅可以把光子轉換成電子，並集成電路進行模數轉換成數字信號。
可應用在人臉識別上，林昕博士舉了個實用的例子，在北京的一些公園裡，管理人員發現廁所的紙巾總在早上開園不久後，就很快用完。原來是被一些晨練人員拿走了。於是“公園廁所手紙系統”應運而生，通過圖像傳感識別，每一張人臉只能用5格紙巾，避免紙巾的浪費。
二、聲音傳感
聲音傳感感知振動後，轉換成電容的變化，電容變化再轉化成電信號。可用於聲紋識別，例如在複雜背景中識別特定人的聲音；AI語音可準確捕捉語音指令，是語音驅動設備的技術基礎；還有AI語意可便於分析語音背後的語意。
三、智能手機上的傳感技術
感知靜磁場起指南針作用，應用與地圖的南北方向指示；掃描二維碼；重力傳感，用於手機上下方向的指示；射頻電磁波傳感，把電磁波轉換成電壓信號。
三、汽車上的傳感技術
傳感器技術是汽車電子的關鍵核心技術之一，各類傳感器技術為駕駛安全提供可行性，如：
1、霍爾效應管：通過感知磁場在半導體裡產生的電流，來測量轉速。
2、汽車微波/毫米波雷達傳感器利用目標對電磁波反射來發現目標並測定其位置，從而進行精確定位。
3、引擎溫度傳感器：PN節正向壓降隨溫度而降低的特性可使PN結作為測溫元件，可用於水箱檢測。
4、倒車攝像頭，應用與倒車安全。
四、智能體育的傳感器：
可利用霍爾效應傳感器、陀螺儀應用在自行車健身器材裡；利用圖像識別和處理，應用在對跑步距離、傳球等的統計；利用EMES傳感技術，應用在智能網球、智能划艇上；利用圖像傳感，應用在邊線球判斷、智能高爾夫上；利用感光二極管，應用在激光槍上。
五、智能醫療的傳感技術：
利用壓力傳感器感應脈搏變化；利用紅外光傳感，應用在體溫檢測上；利用壓力傳感器、歐姆定律，進行體重、脂肪比例測量；利用振動傳感應用在跑步手環，測量步數；利用高頻振動傳感，應用在超聲波成像、腦溢血預防上；利用高速圖像傳感，進行遠程手術。
隨著5G的發展，林昕博士相信5G帶來的傳感技術將會遍地開花，例如VR/AR是圖像傳感器；智慧城市則需加強對大氣汙染、水汙染等的檢測；無人汽車需發展高精度導航、轉速；智能家居則是語音傳感等等，這些都離不開傳感器的發展。
智能家居傳感器，打造家庭安防
在這麼多的傳感器應用領域中，有一個領域我們每個人都十分關注、與我們生活息息相關——智能家居。據艾瑞諮詢的數據顯示，2017 年中國智能家居市場規模為 3342.3 億元，預計未來三年內，智能家居市場將保持21.4%的年複合增長率，到2020年市場規模將達到5819.3億元。
在智能家居眾多產品類別中，據孫新濤介紹，家庭安防是其中最大的品類之一。例如智能門鎖、控制板、智能報警、攝像機、傳感器在最近幾年有較大的增幅。
基於此，塗鴉智能與豪恩安全科技共同發佈T3系列傳感器套裝新品，包括人體移動傳感器、煙霧報警器、門窗傳感器、燃氣洩漏報警器、多功能網關、溫溼度傳感器、水浸傳感器和場景開關等8款新品，它們有以下亮點：
1、T3多功能網關在斷網下仍支持聯動，並採用路由級SOC方案，保證Wi-Fi通信更穩定。
2、T3人體移動傳感器通過熱釋電傳感器和新一代菲涅爾透鏡感知人體散發的紅外光線，判斷是否有人移動，且探測方向可任意調整。
3、T3煙霧報警器，靈敏度達0.15db/m，體積壓縮達45%，一節電池，續航時長增加43%。
4、T3門窗傳感器，內置微動開關，非法拆動報警。
5、T3燃氣洩漏報警器通過探測天然氣的濃度，來判斷是否發生燃氣洩漏，通過指示燈和高分貝蜂鳴器發出警報。
6、T3溫溼度傳感器通過感知環境溫溼度值，將溫溼度值通過LCD屏幕顯示出來，採用雙氣流窗設計，溫溼度變化響應速度提升60%。碎片化休眠機制，電池續航延長50%。
7、T3水浸傳感器防水等級IP66，能應對各種環境。
8、T3場景開關傳感器通過三種按壓方式以及App設定好的聯動方式，來觸發對應的場景，採用四懸臂平衡結構設計，可任何角度按壓，並且可隨貼隨用。
T3系列傳感器套裝可接入塗鴉智能生態，與其他智能設備實現互聯互通。用戶可自由選擇多種產品組合，實現自定義場景功能。
談及未來，林昕博士認為，十年後，我們每天24小時的生活都離不開傳感技術。
這不是空穴來風，林昕博士列舉生活中使用到傳感器的時間表：每天8小時用在AR眼鏡，動作傳感器；每天5小時的人腦聯機，睡眠和學習；每天4小時的服務員機器人，具有語意傳感、表情傳感；每天4小時AR眼鏡，具備動作傳感器，用於交友休閒娛樂購物；每天2小時的無人駕駛，具有紅外、加速度、陀螺儀、導航等；每天1小時的外骨骼，具備神經信息傳感。
無處不科技，未來已來。
對此，你怎麼看？傳感器還有哪些應用呢？歡迎來留言哦！
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