信息技术变革下的传感器发展探讨

2017-04-02 17:05廖伟村
时代农机 2017年3期
关键词:空调传感器人类

廖伟村

(韩山师范学院,广东潮州521000)

信息技术变革下的传感器发展探讨

廖伟村

(韩山师范学院,广东潮州521000)

随着我国关于信息技术变革的不断发展,相关智能技术的发展被国家和国民一度视为发展的主要推动力,作为现代测量和自动化系统的重要技术之一的传感器技术,无形中充当着万千信息技术变革的缩影,无处不在地改变着人类的生产生活。

信息技术;传感器;生产生活

传感器技术作为现代测量技术和现代控制系统不可或缺的一部分,大到人类对宇宙的探测,小到人们生活中再平常不过的体检都离不开这项技术,所以,传感器的发展是满足人类方方面面的一个很好的介质,如今有多个国家已经对这项技术的发展高度关注,比如日本已经将传感器技术的发展列为国家的核心技术之一。

1 传感器的相关理论概述

(1)传感器涵义。根据较为广泛的一种说法来看,传感器的定义在于其能将一些类似于声音图像甚至是重力等物理信号转变为电信号。国际电工委员会曾经对传感器的定义为:“作为测量系统的一个桥头堡,传感器的作用在于使一些不可测量的信号转变为可以测量的信号”。Gopel曾经提出过这一观点:“传感器的最重要组成部分是其敏感的电路搭建”,而“传感器作为一个连接不可测量的信号与可测量信号的媒介,组成了传感器系统”。由此可以清晰地得到这样一个观点,传感器是敏感地进行信息处理的桥头堡。

(2)传感器的市场前景。随着人类生产生活方式的不断进步,人类对生产效率的要求也不断增高,人们要求生产方式多样化,技术更新巧妙化,传感器应运而生。倘若没有传感器,人类不可能对浩瀚宇宙中的矿物质进行架构的分析,人类或许也不能像今天一样通过运动环测出自己运动时的脉搏等等。

关于空调行业的发展自然也离不开传感器,天气的变化无常,使人们为了提升生活的舒适度发明了空调,然而在空调刚刚发明的时候并没有变频的功能,后来得益于传感器技术的发展,在空调中加入各种所需的传感器,使空调产品具备了智能的属性,传感器能够将房间中的各种信息进行信息的感知和处理反馈到中央控制器,大大提升了空调的用户体验度,然而空调只是传感器应用于人们生活中的一个很小的例子,传感器让各种机器“读懂”人类的各种诉求,从而更好的让产品为人类服务。诚然,传感器对于人类而言并不陌生,可以有这样的设想,就是将这些小小的传感元件与人类的各种感官相联系起来,或许能够对这项技术有更直观的了解。

2 传感器的深远影响

(1)传感器对人类生活的影响。传感器在人类生活中的应用十分广泛,在图书馆常常看到的自动化门禁还是人们手机上的话筒,传感器可以说已经包围了人们的生活。随着各种电子产品的不断普及,传感器作为智能电子产品不可或缺的原件为电子行业的发展和人类生活的便捷提出了许多新的思路。如今传感器对物理信息感知和进行信息处理的也趋近于细微之处,这一思路使传感器的发展有了变革式的发展,当这种感官智能原件变得更加易于携带,其与较为传统的光学、电子、机械等等技术不断融合,加快了信息的传递效率,大大缩短了人与人之间的距离,因为有了声音和图像传感器与电脑技术的融合,人们可以便捷地进行视频聊天。因为二维码的普及,大大地缩短了人们的付款时间,因为有了传感器和导航技术的融合,人们不至于在一个陌生的城市迷路。

(2)传感器对生产效率及经济的影响。随着国家各个行业的高速发展,劳动力成本也随之不断上升,劳动成本的管控以及生产效率一度为众多企业头疼,如何完善智能化体系,建立相关的生产监控机制,可以使企业在成本管控方面游刃有余的同时也可以提升项目完成的效率。毫无疑问,搭载着众多微电子传感器的人工智能机器人提升生产效率提供了更好的方案,在人工智能领域,微电子传感器之所以重要,是因为其充当了人工智能的感官角色,通过对光、声音、温度、压力等物理量的感知,使机器的自动化程度得到了很大的提升。传感器的应用领域极其广阔且发展迅速,为众多企业创造大量的经济收入。

(3)传感器对军事发展的影响。在当今国际安全形势紧张的大背景下,如何更好地发展军事这一立国之本的问题成为了举国热讨的话题,信息技术的高速发展下,传感器技术的不断变革为科技强军的提供了新思路,军用传感器作为信息战的“眼睛”,可以在战争发生时为军队提供更为广阔的视角,比如在伊拉克战争期间,美国的军事导航系统,可以从军事本部更加直观地看到战区的情况,发射的导弹因为有了搭载传感器的导航指引也更加精准。一直为人所知悉的爱国者导弹,还有在近期威胁我国军事安全的萨德系统,都搭载有传感器,他们的军事打击都离不开传感器的指引。

3 科技时代下的传感器行业发展趋势

(1)传感器发展趋向于微型化。传感器本身离不开半导体技术的更新,当下的传感器产品大多是利用微机械加工将十分微小的敏感元件、CPU、数据处理元件焊接在一个很微小的芯片上,这种传感器往往有价格低廉、体积微小、精度提升潜力大、便于携带等多项优势,微型化的传感器,越来越为多个信息技术领域的所青睐。

(2)传感器发展趋向于智能化。智能化传感器使传统的传感器产品夹带了软件开发的属性,在提升传感器精度的同时,大大增加了产品抗干扰能力,软件中携带的先进算法和高效处理的机制使传感器增加了信息反馈和智能处理的功能,让传感器的功能趋向于多样化;并且智能传感器无论在远程控制、信噪比、精度、交互性等方面都优先于传统的传感器。

(3)传感器发展趋向于仿生化。传感器智能性的不断被开发,使相关领域的科研人员及其市场对这类产品提出了更高的要求,仿生传感器的概念应运而生,仿生传感器是通过对人的种种行为如视觉、听觉、感觉、嗅觉和思维等进行模拟,研制出的自动捕获信息、处理信息、模仿人类的行为装置,其高速发展的累累硕果已经应用于医疗、机器人、生命科学等众多领域,且这种传感器大有在不久的将来在感知能力上超越人类的趋势,期待会有更加广阔的应用前景。

[1]赖宗声,蔡彦.一种新型磁敏集成角度传感器及测量系统[J].传感器技术,2001,20(1):28-30.

[2]高峰,谷雨.一种电容式角度传感器[J].仪表技术与传感器,2009,(8):2-4.

[3]蒋焕文,孙续.电子测量[M].北京:中国计量出版社,1988.

Discussion on the Development of Sensors under the Change of Information Technology

LIAO Wei-cun
(Hanshan Normal University,Chaozhou,Chaozhou,Guangdong 521000,China)

With the continuous development of information technology in our country,the development of related intelligent technology has been regarded as the main driving force of development by national and national people.As one of the important technologies of modern measurement and automation system,sensor technology reflects thousands of information technology changes and has ubiquitously changed human production and life.

information technology;sensor;production and life

TP212

A

2095-980X(2017)03-0029-01

2017-02-16

廖伟村(1993-),男,广东五华人,大学本科。

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