在IoT時(shí)代下，傳感器是物聯(lián)網(wǎng)感知層的核心，是構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵元素。目前，全球傳感器約有2.2萬(wàn)余種，中國(guó)已經(jīng)擁有常規(guī)類型和品種約7000種，90%以上的高端傳感器仍嚴(yán)重依賴進(jìn)口，數(shù)字化、智能化、微型化傳感器嚴(yán)重欠缺。同國(guó)際先進(jìn)水平相比，我國(guó)傳感器基礎(chǔ)技術(shù)薄弱，相關(guān)敏感元件生產(chǎn)化技術(shù)不能突破，成為技術(shù)升級(jí)的障礙。Bosch Sensor tec亞洲市場(chǎng)及業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)嚴(yán)更真認(rèn)為，在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，傳感器技術(shù)既是機(jī)會(huì)又是挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代對(duì)傳感器提供了更廣闊的應(yīng)用空間，但對(duì)傳感器也提出了更多的要求，如更智能、更小尺寸、更高集成度、更低的系統(tǒng)功耗和針對(duì)各個(gè)行業(yè)的細(xì)分解決方案。
深圳市海曼科技有限公司總經(jīng)理劉亞在接受專訪時(shí)表示，現(xiàn)在IoT智能傳感器存在的兩大問(wèn)題。第一是互聯(lián)互通性，智能家居要實(shí)現(xiàn)真的智能，有一個(gè)好的發(fā)展，一定是以互聯(lián)互通為主導(dǎo)，但現(xiàn)在市場(chǎng)上很多還是以RF的為主導(dǎo)，限制了智能家居的發(fā)展；第二是不專業(yè)性的傳感器存在，很多進(jìn)入智能家居的公司，有很多以前都沒(méi)有接觸過(guò)傳感器，故生產(chǎn)出的傳感器僅僅是實(shí)現(xiàn)了一些表皮的功能，對(duì)于傳感器存在的很多的疑難雜癥不能解決就投放市場(chǎng)。
在中安消物聯(lián)傳感(深圳)有限公司產(chǎn)品經(jīng)理王佳看來(lái)，IoT時(shí)代的到來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景越來(lái)越多樣化，對(duì)于一些領(lǐng)域，如體育競(jìng)技、航天航空等高精尖領(lǐng)域，他們對(duì)傳感器產(chǎn)品的要求是極其嚴(yán)格的，這些將引導(dǎo)某類傳感器產(chǎn)品靈敏度等性能呈現(xiàn)極致化發(fā)展趨勢(shì)。
傳感器是智能家居的感知器官
隨著互聯(lián)的興起，智能手機(jī)、可穿戴、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、智能硬件、視頻交互與安防監(jiān)控、機(jī)器人、4G/5G通信技術(shù)的普及，以及它們與家居的互聯(lián)互通，為智能家居的發(fā)展打開(kāi)了全新的空間與嶄新的用戶體驗(yàn)，上述領(lǐng)域也是當(dāng)前傳感器及應(yīng)用的熱點(diǎn)領(lǐng)域。
而隨著高新技術(shù)的發(fā)展，智能家居將經(jīng)歷“落后于人”、“類人”、“超越人”三個(gè)大的發(fā)展階段，智能家居應(yīng)用將擁有非常廣闊的空間。目前，智能家居控制已經(jīng)從“手動(dòng)操作+機(jī)器執(zhí)行”的半自動(dòng)化向“類人”的全自動(dòng)化轉(zhuǎn)變，如語(yǔ)音交互、生物識(shí)別、腦電波識(shí)別等新興技術(shù)。在不遠(yuǎn)的將來(lái)，智能家居將進(jìn)入全智能時(shí)代，通過(guò)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)搜集、自我學(xué)習(xí)、精確分析、智能判斷等過(guò)程，從而擁有超越人的智慧，實(shí)現(xiàn)真正的智能應(yīng)用場(chǎng)景。
對(duì)于智能家居來(lái)說(shuō)，傳感器扮演著相當(dāng)于人的眼睛、耳朵、鼻子等的功能，是所有分析數(shù)據(jù)的入口，沒(méi)有了傳感系統(tǒng)的智能家居系統(tǒng)無(wú)疑是“殘疾”的系統(tǒng)，它沒(méi)有自我感知能力，無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正意義上的智能。傳感器及其解決方案可以不斷電判斷用戶的身體與生活狀態(tài)、深度學(xué)習(xí)用戶的喜好，連續(xù)監(jiān)測(cè)用戶的生命特征信號(hào)、監(jiān)控家居設(shè)備狀態(tài)以及室內(nèi)外的環(huán)境與天氣，這對(duì)智能家居實(shí)現(xiàn)真正的人性化創(chuàng)造了基礎(chǔ)。在未來(lái)，傳感器的技術(shù)將更精準(zhǔn)、精確、迅速。所謂精準(zhǔn)就是為系統(tǒng)提供對(duì)口、有效的數(shù)據(jù)，也就是不會(huì)誤報(bào)、漏報(bào)等情形；精確就是提供精度更高、誤差范圍更小的數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)不會(huì)失真；迅速就是反應(yīng)靈敏度高、響應(yīng)快，以滿足智能家居應(yīng)用場(chǎng)景的需求。
以氣體探測(cè)為例，在智能空氣技術(shù)發(fā)展下，智能家居將朝著智能互聯(lián)的方向發(fā)展，智能互聯(lián)的前提是感知人員、環(huán)境、設(shè)備等各種信息，然后智能家居系統(tǒng)根據(jù)獲取的信息和人的體驗(yàn)，自動(dòng)做出最合理的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物智能互聯(lián)。傳感器在智能家居系統(tǒng)中所扮演的角色正是采集各種信息，是智能家居系統(tǒng)正確執(zhí)行聯(lián)動(dòng)的關(guān)鍵。氣體傳感器測(cè)量環(huán)境中的甲醛氣體濃度，PM2.5傳感器測(cè)量環(huán)境中的PM2.5顆粒物濃度，智能家居系統(tǒng)根據(jù)采集到的甲醛濃度值和PM2.5濃度值，智能聯(lián)動(dòng)空氣凈化器。而經(jīng)過(guò)海曼科技對(duì)客戶的走訪得知，目前智能家居的系統(tǒng)中，安防、消防傳感是智能家居的剛需。
傳感技術(shù)發(fā)展 微型化與靈敏性是關(guān)鍵
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳感器正朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、微型化的方向發(fā)展，特別是MEMS技術(shù)的成熟，正不斷推動(dòng)傳感器技術(shù)的進(jìn)步。通過(guò)MEMS技術(shù)把傳感器芯片、處理器芯片、通信芯片、電路集成于一體，實(shí)現(xiàn)傳感器的智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化和微型化。網(wǎng)絡(luò)化傳感器具備自組網(wǎng)功能，解決智能家居聯(lián)網(wǎng)繁瑣問(wèn)題；智能化傳感器使得產(chǎn)品具有自學(xué)習(xí)、自校準(zhǔn)、自測(cè)試等功能，提高系統(tǒng)的智能化程度；集成化傳感器使得產(chǎn)品具備多參數(shù)采集能力，實(shí)現(xiàn)布更少點(diǎn)采集更多的信息，減少安裝成本，提高整體美觀度；微型化傳感器讓終端產(chǎn)品的設(shè)計(jì)更加靈活，也更容易集成到傳統(tǒng)家電產(chǎn)品中，促進(jìn)傳統(tǒng)家電的智能化轉(zhuǎn)型。
在傳感技術(shù)的發(fā)展上，海曼劉亞認(rèn)為主要可從兩方面的技術(shù)進(jìn)行突破。一是傳感器的功耗問(wèn)題，目前傳感器多采用電池供電，如果頻繁的更換電池一定會(huì)影響到用戶的體驗(yàn)，解決了功耗的問(wèn)題，讓傳感器10年換一次電池將大幅度提升用戶體驗(yàn)；二是無(wú)線通訊的距離，目前主流的無(wú)線技術(shù)在室內(nèi)傳輸?shù)木嚯x都比較短，遇到面積較大的房子都需要通過(guò)中繼來(lái)延長(zhǎng)通訊距離，增加中繼必然會(huì)增加成本。
傳感器的發(fā)展應(yīng)朝著提高靈敏度方向發(fā)展，因?yàn)橹悄芗揖赢a(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景與其他領(lǐng)域相比有其特殊性，所以傳感器的靈敏度是一個(gè)關(guān)鍵衡量因素，如果想要?jiǎng)?chuàng)造更好的用戶體驗(yàn)，此方面必須有大的跨越。另外，為了云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析等全智能應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)，傳感器的精準(zhǔn)度、精確度是智能家居發(fā)展不可避免的需求，未來(lái)的傳感器數(shù)據(jù)量的采集將會(huì)更復(fù)雜、更多樣、更龐大，故必須保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性。
此外，博世嚴(yán)更真表示，隨著環(huán)境傳感器在智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備、家電上的普及，環(huán)境傳感器在智能家居的自動(dòng)化和人性化應(yīng)用以及環(huán)境監(jiān)控應(yīng)用將會(huì)得到突破；隨著運(yùn)動(dòng)與健身健康類傳感器應(yīng)用在智能手機(jī)、可穿戴、家用健康健身設(shè)備上的普及與互動(dòng)，家庭健康與醫(yī)療的體驗(yàn)會(huì)進(jìn)一步提高；而隨著VR應(yīng)用的普及，家庭娛樂(lè)體驗(yàn)也會(huì)被重建。環(huán)境傳感器與智能家居的自動(dòng)化與人性化應(yīng)用將會(huì)得到突破。
