传感器将如何改变世界?

作者: 岭纬科技发表时间:2020-11-19 08:00:25

从消费电子到农业、从交通到医疗、从能源到航空航天,从工业到城市管理,传感器已经深度融入人类生产与生活。

1.消费电子

在消费电子领域,随着人类对功能需求的不断增加,各类产品集成的传感器也越来越多。比如,在智能手机中就装有光线传感器、距离传感器、重力传感器、陀螺仪、GPS、指纹传感器等十多种传感器。

2.农业

在农业领域,通过安装在动物身上或农舍中的传感器,我们可以实时监测动物健康状况和各种风险,以最大限度地减少动物疾病和死亡率,并提高生产力和生育率。比如通过北醒激光雷达传感器,我们可以精确测量仓储物料和液体的余量情况,以便及时、准确有效的补给。

3.建筑

在智能建筑中,传感器可以实时监测建筑内部的空气质量、光照强度、烟雾浓度、温度变化等数据,从而让我们更好地管理室内空气质量,减少能源消耗,改善居住和工作环境。同时,也可有效通过传感器进行建筑周界防护,打造安全住宅、园区等。比如北醒激光雷达传感器,取代防护网,用TOF光学测距原理,配合摄像头进行入侵定位辅助抓拍功能。

4.医疗保健

通过传感器,医生可以远程监控患者心率、血压、血糖、心电等健康指标,并通过可服用电子药丸,了解患者服药情况和治疗情况,以及时给出指导建议。总体而言,传感器可以降低医院成本,提升医疗质量,减少昂贵的紧急入院费用的频率和住院治疗费用。

5.城市管理

对于城市交通管理部门,传感器可以实时监控道路车辆与行人流量,及时调整交通运输策略,以减少交通拥堵;可以告诉汽车驾驶员何处有空余车位,以避免不必要的时间浪费,并减少碳排放。现在,以上两种检测结果,都可以通过北醒激光雷达传感器实现,通过自主研发的智能交通算法,流量统计准确率可达99%以上。

6.其他领域

没有传感器,就没有物联网,也就没有工业4.0。在工业、能源、军工等领域,传感器可以实现对设备的预测性维护,通过对传感器收集的数据进行分析处理,可以对潜在的问题做出反应,从而最大限度地降低设备停机成本。

传感器更加精彩的未来

未来,传感器将变得更小、更便宜、更准确、更灵活、更节能、更环保,能够收集更多类型的数据,并集成越来越多的新技术。

1.更小,更便宜

随着各种新平台和新材料的应用,制造商可以制造更小的传感器,其性能可以与毫米级和微波级的电子元器件一样高,并且随着更少的硅的应用,成本将大幅降低。同时,新平台还会降低传感器的设计、开发和制造成本。

从长远来看,可自我校准的传感器具有非常高的成本效益。通过自动校准,可以减少传感器的维护次数和时间,并大幅降低维护成本。另外,可自我修复的传感器将会有更广泛的应用范围,并使维护成本更低,特别是在发生各种灾难和风险时将大有用处。

2.更高的准确性

目前,多通道协作频谱感知的研究还处于初期阶段。未来,一旦技术成熟,它将比现在的单通道传感器提供更精确的监测数据。

更准确、更可靠和可复制的传感器将在医疗设备等领域拥有更多的应用场景,其实现的功能也更加强大。

3.更灵活且更柔性

柔性传感器是未来传感器发展的一个重要方向。目前,柔性光传感器、PH传感器、离子传感器和生物传感器仍处在早期开发阶段。在未来,这些柔性传感器将拥有更多创新应用,如人造皮肤、可穿戴传感器和微动传感。

4.更好的感知与更多的数据

未来的传感器将更有效地模仿人类的感官,来检测、处理和分析复杂的信号,如生物危害、气味、材料压力、病原体和腐蚀等。例如,这些先进的传感器不仅仅能够感知大量的单一分析物(例如二氧化碳),还可以破解气味中的每个组成部分。

5.更多的医疗应用

目前,很多与健康相关的传感器主要用在娱乐和生活方式领域,它们的功能达不到医疗级的要求。未来,更多医疗级的传感器将通过严格的监管审批并实现医疗应用。

可吞服药丸是实验室系统微型化的一个应用,例如,已经有很多健康科技初创企业使用可吞服传感器替代传统的内窥镜检查,以减少患者的痛苦。还有一些科技公司研发的可吞服或可植入药丸,可以在体内长期持续给药,让患者的日常治疗更为轻松。

6.更节能

当前,大多数传感器并不是很节能,因为其始终处于开启状态。未来,传感器将变得更智能,并由特定条件驱动,只有当达到某个条件时才能被激活,而当它们处于待机模式时,几乎没有功耗。

7.更环保

在未来,环境友好型和可生物降解的传感器将日益受到欢迎。

例如,传感器可以采用由细菌驱动的,可降解的纸基电池,此类传感器可用于农田管理、环境监测、食品流通监测或医疗检测等领域,而不会污染环境。

8.更高的复杂性和更好的兼容性

通过协调工作,传感器将获得额外的复杂性。传感器集群可以更好地协调传感器之间的工作,并通过自主学习系统来确定工作内容和位置。此外,各种新技术的采用,也将使传感器变得更加多样化。例如,通过飞行时间传感器可通过红外光或激光测量两个物体之间的距离,而北醒正在做的就是这项新传感技术。在未来,我们的产品也将更加深入地融入日常生活,无论是自动驾驶、无人机、无人车、机器人、智能交通还是人机交互方面,北醒激光雷达传感器都会助力我们的生活更加美好