信息技術(shù)變革下的傳感器發(fā)展探討

廖偉村

（韓山師范學(xué)院，廣東潮州521000）

信息技術(shù)變革下的傳感器發(fā)展探討

廖偉村

（韓山師范學(xué)院，廣東潮州521000）

隨著我國關(guān)于信息技術(shù)變革的不斷發(fā)展，相關(guān)智能技術(shù)的發(fā)展被國家和國民一度視為發(fā)展的主要推動(dòng)力，作為現(xiàn)代測量和自動(dòng)化系統(tǒng)的重要技術(shù)之一的傳感器技術(shù)，無形中充當(dāng)著萬千信息技術(shù)變革的縮影，無處不在地改變著人類的生產(chǎn)生活。

信息技術(shù)；傳感器；生產(chǎn)生活

傳感器技術(shù)作為現(xiàn)代測量技術(shù)和現(xiàn)代控制系統(tǒng)不可或缺的一部分，大到人類對宇宙的探測，小到人們生活中再平常不過的體檢都離不開這項(xiàng)技術(shù)，所以，傳感器的發(fā)展是滿足人類方方面面的一個(gè)很好的介質(zhì)，如今有多個(gè)國家已經(jīng)對這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展高度關(guān)注，比如日本已經(jīng)將傳感器技術(shù)的發(fā)展列為國家的核心技術(shù)之一。

1 傳感器的相關(guān)理論概述

（1）傳感器涵義。根據(jù)較為廣泛的一種說法來看，傳感器的定義在于其能將一些類似于聲音圖像甚至是重力等物理信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴H電工委員會(huì)曾經(jīng)對傳感器的定義為：“作為測量系統(tǒng)的一個(gè)橋頭堡，傳感器的作用在于使一些不可測量的信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢詼y量的信號”。Gopel曾經(jīng)提出過這一觀點(diǎn)：“傳感器的最重要組成部分是其敏感的電路搭建”，而“傳感器作為一個(gè)連接不可測量的信號與可測量信號的媒介，組成了傳感器系統(tǒng)”。由此可以清晰地得到這樣一個(gè)觀點(diǎn)，傳感器是敏感地進(jìn)行信息處理的橋頭堡。

（2）傳感器的市場前景。隨著人類生產(chǎn)生活方式的不斷進(jìn)步，人類對生產(chǎn)效率的要求也不斷增高，人們要求生產(chǎn)方式多樣化，技術(shù)更新巧妙化，傳感器應(yīng)運(yùn)而生。倘若沒有傳感器，人類不可能對浩瀚宇宙中的礦物質(zhì)進(jìn)行架構(gòu)的分析，人類或許也不能像今天一樣通過運(yùn)動(dòng)環(huán)測出自己運(yùn)動(dòng)時(shí)的脈搏等等。

關(guān)于空調(diào)行業(yè)的發(fā)展自然也離不開傳感器，天氣的變化無常，使人們?yōu)榱颂嵘畹氖孢m度發(fā)明了空調(diào)，然而在空調(diào)剛剛發(fā)明的時(shí)候并沒有變頻的功能，后來得益于傳感器技術(shù)的發(fā)展，在空調(diào)中加入各種所需的傳感器，使空調(diào)產(chǎn)品具備了智能的屬性，傳感器能夠?qū)⒎块g中的各種信息進(jìn)行信息的感知和處理反饋到中央控制器，大大提升了空調(diào)的用戶體驗(yàn)度，然而空調(diào)只是傳感器應(yīng)用于人們生活中的一個(gè)很小的例子，傳感器讓各種機(jī)器“讀懂”人類的各種訴求，從而更好的讓產(chǎn)品為人類服務(wù)。誠然，傳感器對于人類而言并不陌生，可以有這樣的設(shè)想，就是將這些小小的傳感元件與人類的各種感官相聯(lián)系起來，或許能夠?qū)@項(xiàng)技術(shù)有更直觀的了解。

2 傳感器的深遠(yuǎn)影響

（1）傳感器對人類生活的影響。傳感器在人類生活中的應(yīng)用十分廣泛，在圖書館常?？吹降淖詣?dòng)化門禁還是人們手機(jī)上的話筒，傳感器可以說已經(jīng)包圍了人們的生活。隨著各種電子產(chǎn)品的不斷普及，傳感器作為智能電子產(chǎn)品不可或缺的原件為電子行業(yè)的發(fā)展和人類生活的便捷提出了許多新的思路。如今傳感器對物理信息感知和進(jìn)行信息處理的也趨近于細(xì)微之處，這一思路使傳感器的發(fā)展有了變革式的發(fā)展，當(dāng)這種感官智能原件變得更加易于攜帶，其與較為傳統(tǒng)的光學(xué)、電子、機(jī)械等等技術(shù)不斷融合，加快了信息的傳遞效率，大大縮短了人與人之間的距離，因?yàn)橛辛寺曇艉蛨D像傳感器與電腦技術(shù)的融合，人們可以便捷地進(jìn)行視頻聊天。因?yàn)槎S碼的普及，大大地縮短了人們的付款時(shí)間，因?yàn)橛辛藗鞲衅骱蛯?dǎo)航技術(shù)的融合，人們不至于在一個(gè)陌生的城市迷路。

（2）傳感器對生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)的影響。隨著國家各個(gè)行業(yè)的高速發(fā)展，勞動(dòng)力成本也隨之不斷上升，勞動(dòng)成本的管控以及生產(chǎn)效率一度為眾多企業(yè)頭疼，如何完善智能化體系，建立相關(guān)的生產(chǎn)監(jiān)控機(jī)制，可以使企業(yè)在成本管控方面游刃有余的同時(shí)也可以提升項(xiàng)目完成的效率。毫無疑問，搭載著眾多微電子傳感器的人工智能機(jī)器人提升生產(chǎn)效率提供了更好的方案，在人工智能領(lǐng)域，微電子傳感器之所以重要，是因?yàn)槠涑洚?dāng)了人工智能的感官角色，通過對光、聲音、溫度、壓力等物理量的感知，使機(jī)器的自動(dòng)化程度得到了很大的提升。傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域極其廣闊且發(fā)展迅速，為眾多企業(yè)創(chuàng)造大量的經(jīng)濟(jì)收入。

（3）傳感器對軍事發(fā)展的影響。在當(dāng)今國際安全形勢緊張的大背景下，如何更好地發(fā)展軍事這一立國之本的問題成為了舉國熱討的話題，信息技術(shù)的高速發(fā)展下，傳感器技術(shù)的不斷變革為科技強(qiáng)軍的提供了新思路，軍用傳感器作為信息戰(zhàn)的“眼睛”，可以在戰(zhàn)爭發(fā)生時(shí)為軍隊(duì)提供更為廣闊的視角，比如在伊拉克戰(zhàn)爭期間，美國的軍事導(dǎo)航系統(tǒng)，可以從軍事本部更加直觀地看到戰(zhàn)區(qū)的情況，發(fā)射的導(dǎo)彈因?yàn)橛辛舜钶d傳感器的導(dǎo)航指引也更加精準(zhǔn)。一直為人所知悉的愛國者導(dǎo)彈，還有在近期威脅我國軍事安全的薩德系統(tǒng)，都搭載有傳感器，他們的軍事打擊都離不開傳感器的指引。

3 科技時(shí)代下的傳感器行業(yè)發(fā)展趨勢

（1）傳感器發(fā)展趨向于微型化。傳感器本身離不開半導(dǎo)體技術(shù)的更新，當(dāng)下的傳感器產(chǎn)品大多是利用微機(jī)械加工將十分微小的敏感元件、CPU、數(shù)據(jù)處理元件焊接在一個(gè)很微小的芯片上，這種傳感器往往有價(jià)格低廉、體積微小、精度提升潛力大、便于攜帶等多項(xiàng)優(yōu)勢，微型化的傳感器，越來越為多個(gè)信息技術(shù)領(lǐng)域的所青睞。

（2）傳感器發(fā)展趨向于智能化。智能化傳感器使傳統(tǒng)的傳感器產(chǎn)品夾帶了軟件開發(fā)的屬性，在提升傳感器精度的同時(shí)，大大增加了產(chǎn)品抗干擾能力，軟件中攜帶的先進(jìn)算法和高效處理的機(jī)制使傳感器增加了信息反饋和智能處理的功能，讓傳感器的功能趨向于多樣化；并且智能傳感器無論在遠(yuǎn)程控制、信噪比、精度、交互性等方面都優(yōu)先于傳統(tǒng)的傳感器。

（3）傳感器發(fā)展趨向于仿生化。傳感器智能性的不斷被開發(fā)，使相關(guān)領(lǐng)域的科研人員及其市場對這類產(chǎn)品提出了更高的要求，仿生傳感器的概念應(yīng)運(yùn)而生，仿生傳感器是通過對人的種種行為如視覺、聽覺、感覺、嗅覺和思維等進(jìn)行模擬，研制出的自動(dòng)捕獲信息、處理信息、模仿人類的行為裝置，其高速發(fā)展的累累碩果已經(jīng)應(yīng)用于醫(yī)療、機(jī)器人、生命科學(xué)等眾多領(lǐng)域，且這種傳感器大有在不久的將來在感知能力上超越人類的趨勢，期待會(huì)有更加廣闊的應(yīng)用前景。

［1］賴宗聲，蔡彥.一種新型磁敏集成角度傳感器及測量系統(tǒng)［J］.傳感器技術(shù)，2001，20（1）：28-30.

［2］高峰，谷雨.一種電容式角度傳感器［J］.儀表技術(shù)與傳感器，2009，（8）：2-4.

［3］蔣煥文，孫續(xù).電子測量［M］.北京：中國計(jì)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

廖偉村（1993-），男，廣東五華人，大學(xué)本科。