傳感器的出現(xiàn)早于互聯(lián)網(wǎng)，更早于物聯(lián)網(wǎng)。從前，人們會利用金絲雀的對瓦斯的敏感度在煤礦中檢測危險狀況，而現(xiàn)在可以用無人機(jī)來感應(yīng)颶風(fēng)的危險，用機(jī)器人來檢測核反應(yīng)堆中的危險。
傳感器的出現(xiàn)早于互聯(lián)網(wǎng)，更早于物聯(lián)網(wǎng)。從前，人們會利用金絲雀的對瓦斯的敏感度在煤礦中檢測危險狀況，而現(xiàn)在可以用無人機(jī)來感應(yīng)颶風(fēng)的危險，用機(jī)器人來檢測核反應(yīng)堆中的危險。
在今年舊金山舉行的傳感器大會上，筆者注意到大多數(shù)參與傳感器項目的公司幾十年來一直在開發(fā)傳感器技術(shù)，早于物聯(lián)網(wǎng)概念出現(xiàn)之前的，這令我十分震驚。
鑒于傳感器是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要組成部分，下面讓我們快速瀏覽一下從金絲雀時代到無人機(jī)時代各種形狀和大小的傳感器的演變過程。
調(diào)用所有傳感器
其實對傳感器進(jìn)行分類并不簡單，因為有太多的分類方式了，特別是我們還處在一個傳感器概念正在不斷進(jìn)化的時代。
傳感器是從數(shù)字世界到模擬世界(a-d)轉(zhuǎn)換的窗口。
這里有一些非互斥的傳感器類別，用以說明為什么分類是困難的。
MEMS傳感器:應(yīng)該算是傳感器的鼻祖，這些傳感器是基于微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)。這個類別不是特定于應(yīng)用程序的，而是基于傳感器的尺寸(微米大小)以及它的構(gòu)造方式。我們通常聽到的傳感器，如加速計、陀螺儀、麥克風(fēng)和大多數(shù)生物傳感器都是MEMS型的。
NEMS傳感器:隨著新材料尺寸不斷微型化到納米尺寸，將會產(chǎn)生納米機(jī)電系統(tǒng)(NEMS)，這將進(jìn)一步提升傳感功能和應(yīng)用。
生物傳感器:他們能感受生物反應(yīng)并且能在分子水平上運作。它們中許多都是基于MEMS(生物MEMS)。例如將葡萄糖監(jiān)測器植入到癌細(xì)胞探測器上。它們可以依賴于微生物，也可以是光傳感、密度傳感，也可以是被動的傳感器，可以像手表一樣穿戴，或者是在我們身體內(nèi)嵌入的支架。
環(huán)境刺激:例如通過感知光、聲音和身體接觸而工作的傳感器。光學(xué)傳感器、語音激活傳感器、超聲波傳感器、運動傳感器、壓力傳感器、振動傳感器、流量傳感器都基于這些模擬刺激而工作。
手機(jī):其實你的智能手機(jī)就是一個傳感器。它可以追蹤你的動作，可以進(jìn)行人臉或指紋識別以保證安全。包括為實現(xiàn)對環(huán)境進(jìn)行3D感知并輔以增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)的被動遙感傳裝置已經(jīng)指日可待。
遠(yuǎn)程傳感器:衛(wèi)星已經(jīng)為這個功能服務(wù)了幾十年了。有一整個類別的遙感衛(wèi)星都可以執(zhí)行從地理定位到天氣分析的任務(wù)。
無人機(jī)和機(jī)器人:我們通常不會認(rèn)為無人機(jī)是傳感器，但大多數(shù)無人機(jī)都被應(yīng)用于航空勘測，就像颶風(fēng)哈維之后使用的無人機(jī)，就調(diào)查了AT&T和政府等公司的損失。
人類:當(dāng)我們告訴Waze導(dǎo)航應(yīng)用程序，在路上有一個坑，或者當(dāng)我們拍下受損的公共財產(chǎn)的照片，然后把它送到政府機(jī)構(gòu)，其實我們就正在扮演著宏觀的傳感器角色。
基于傳感器的構(gòu)造方式，互斥的傳感器分類并不簡單。
傳感器需要科學(xué)和技術(shù)的整合，它們已經(jīng)成為數(shù)字化的象征。
這有一個關(guān)于傳感器的觀點是將模擬和數(shù)字技術(shù)結(jié)合在一起，傳感器的大小從納米到微米不等，并且將結(jié)合各種技術(shù)學(xué)科來制造。從MEMS傳感器到衛(wèi)星，再到人層層遞進(jìn)。
傳感器需要整合的是科學(xué)和技術(shù)，而不僅僅是計算和通信技術(shù)，它們是數(shù)字化的象征。
特定于應(yīng)用程序的傳感器
除非你是一個元器件制造商，否則上述分類在對你選擇傳感器方面并不是很有幫助。你需要根據(jù)應(yīng)用程序類型、功能需求或非功能性等屬性來選擇是否使用它們，比如傳感器連接到的設(shè)備的壽命。
有時你為了完成多個功能而需要復(fù)合傳感器，比如微型導(dǎo)航傳感器，它結(jié)合了加速計、陀螺儀和GPS。
選擇垂直行業(yè)的例子
石油和天然氣:在加工制造石油和天然氣等資源行業(yè)，流量傳感器占據(jù)了主導(dǎo)地位。高和低精度的傳感器可以測量液體和氣體的流動以及環(huán)境條件。
汽車:除了飛機(jī)之外，也許一輛汽車擁有最多的傳感器了，而且這個數(shù)字還在不斷增加，以支持自動駕駛功能。即使在自動駕駛車輛出現(xiàn)之前，車輛的每一個方面如從汽車的速度到剎車墊，再到制動液液位，都會被測量。汽車的自主性要求汽車增加傳感，并且要使用像激光雷達(dá)這樣的技術(shù)來做更多的外部車輛(車輛到車輛)和V2I(車輛到基礎(chǔ)設(shè)施)傳感。
消費者設(shè)備:這款智能手機(jī)有15個傳感器，還不包括可以用作傳感器的攝像頭。他們從位置、距離、方向和環(huán)境條件來衡量一切。
醫(yī)療保健:這里的傳感器從無侵入的追蹤器和可穿戴設(shè)備到侵入體內(nèi)可以檢測心臟損傷或突變細(xì)胞的傳感器。
為應(yīng)用程序找到合適的傳感器需要行業(yè)專家們的專業(yè)知識。對精確性的要求常常會使成本成倍增長。
總結(jié)
傳感器不僅出現(xiàn)的時間要早于互聯(lián)網(wǎng)，并且本身就擁有一種新的云連接能力。
從使用金絲雀作為傳感器到使用無人機(jī)和從生化傳感器到機(jī)電傳感器的機(jī)器人，我們已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步。
從納米到微觀再到宏觀尺寸，傳感器都是作為人工智能的眼睛的功能。納米傳感器和生物傳感器的進(jìn)步將會釋放出一系列新的我們今天只能在科幻小說中看到的應(yīng)用。
但是要充分發(fā)揮傳感器的潛力，不僅僅是簡單的將大數(shù)據(jù)與算法結(jié)合起來，而且需要更多的技術(shù)融合才可以。
轉(zhuǎn)載網(wǎng)絡(luò)：侵刪
