- 智能传感器技术与应用
- 王劲松等编著
- 637字
- 2022-05-05 21:10:16
1.4.2 智能传感器的发展趋势及方向
半导体技术的发展使传感器技术向智能化方向发展,一些企业和研究机构大力开展集成智能传感器研制工作,使智能传感器迅速发展。
从传统传感器到智能传感器,再到嵌入式Web传感器,传感器正逐步实现信息化、智能化、网络化、微型化。
随着微电子机械系统(Micro-Electro-Mechanism System,MEMS)、片上系统(System on a Chip,SoC)及无线通信和低功耗嵌入式技术的发展,无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)应运而生,其具有低功耗、低成本、分布式和自组织等特点,带来了信息感知的一场变革,成为传感器领域的新热点。
智能传感器的发展方向如下。
(1)高精度和高可靠性。随着测量、控制技术的发展,对传感器测量数据的要求不断提高,智能传感器需要具有灵敏度高、精度高、响应速度快、互换性好的特点。例如,全量程精度达到0.01%FS,可以测量FT级别的磁场,气体浓度达到ppb级。数据的质量一致性是测量系统的主要要求,传感器的可靠性直接影响系统的稳定运行,对传感器可靠性的要求越来越高。
(2)集成化。在物联网中,监测对象的参数越来越多,且要求原位监测,智能传感器的尺寸、体积越小越好,重量越轻越好,功耗越低越好,因此需要发展新工艺、新技术,将多参数传感器、智能处理电路及电源管理单元集成到芯片上。随着后摩尔定律的发展,集成度会大幅提高。
(3)网络化。物联网是智能传感器的重要应用领域,网络化是其主要特征。目前,通信协议的速率、功耗等指标仍有提高的空间,网络协议的自主沟通能力、协调处理能力、通信速率、实时性、压缩率及智能传感器的边缘计算能力将进一步提高。