在物聯(lián)網(wǎng)(IoT)生態(tài)系統(tǒng)中，有一個(gè)重要基礎(chǔ)：傳感器。傳感器好比人的眼耳口鼻，但又不僅僅只是人的感官那么簡(jiǎn)單，它甚至能夠采集到更多的有用信息。傳感器是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工作的基礎(chǔ)，正是因?yàn)橛辛藗鞲衅?，物?lián)網(wǎng)系統(tǒng)才有內(nèi)容傳遞給“大腦”。

　　傳感器作為萬(wàn)物互聯(lián)的基礎(chǔ)，目前已廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造、智能汽車(chē)、通信和消費(fèi)電子等領(lǐng)域。在當(dāng)今社會(huì)，萬(wàn)物互聯(lián)已成為全球發(fā)展的大趨勢(shì)。

　　據(jù)預(yù)測(cè)，2020年我國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模將突破1800億元，到2025年物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)價(jià)值將在2.7萬(wàn)億到6.2萬(wàn)億美元之間，其中傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最重要的數(shù)據(jù)采集入口，將迎來(lái)廣闊的發(fā)展空間。

　　物聯(lián)網(wǎng)和傳感器是相輔相成的。物聯(lián)網(wǎng)的所有信息是由物聯(lián)網(wǎng)終端系統(tǒng)通過(guò)現(xiàn)實(shí)世界中的感知獲得的，感知的媒介是傳感器。傳感器的主要目的是從周?chē)h(huán)境中收集數(shù)據(jù)。傳感器或物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的“物”構(gòu)成了前端。這些在信號(hào)轉(zhuǎn)換和處理后直接或間接連接到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。因此，物聯(lián)網(wǎng)的巨大發(fā)展將不可避免地導(dǎo)致傳感器行業(yè)的爆炸式發(fā)展。

　　目前全球傳感器市場(chǎng)主要由美、德、日的幾家行業(yè)巨頭主導(dǎo)，國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)集中在長(zhǎng)三角地區(qū)，并逐漸形成以北京、上海、南京、深圳、沈陽(yáng)和西安等中心城市為主的區(qū)域空間布局。同時(shí)，傳感器越來(lái)越多地被應(yīng)用到社會(huì)發(fā)展及人類(lèi)生活的各個(gè)領(lǐng)域。盡管如此，我國(guó)傳感器的發(fā)展仍存在一些問(wèn)題。

　　傳感器的發(fā)展問(wèn)題

　　1.專(zhuān)業(yè)化程度欠缺

　　傳感器涉及專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域繁多，所以好的傳感器的研發(fā)需要全方面的專(zhuān)業(yè)型人才。目前,人才匱乏、研發(fā)成本不足、企業(yè)惡性競(jìng)爭(zhēng)激烈導(dǎo)致我國(guó)還沒(méi)有突破傳感器一些共性關(guān)鍵技術(shù)。技術(shù)實(shí)力的落后導(dǎo)致行業(yè)發(fā)展不規(guī)范，產(chǎn)品不配套、低端偏移較為嚴(yán)重，以此只能長(zhǎng)期依賴國(guó)外進(jìn)口。

　　2.資金制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展

　　傳感器產(chǎn)業(yè)技術(shù)含量較高，人才、技術(shù)密集，開(kāi)發(fā)成本大于其他行業(yè)，企業(yè)負(fù)擔(dān)過(guò)重，在同等高科技中享有稅收等政策較少，企業(yè)規(guī)模小，各項(xiàng)產(chǎn)業(yè)政策扶持條件適應(yīng)性不夠，難于獲得項(xiàng)目資金支持。

　　傳感器的發(fā)展趨勢(shì)

　　?1.?微型化：?由于信息時(shí)代信息量激增，要求傳感器能捕捉處理海量的信息的能力日益加強(qiáng)；與此同時(shí)，傳感器系統(tǒng)的操作友好性亦被提上了議事日程，因此還要求傳感器必須配有標(biāo)準(zhǔn)的輸出模式，而傳統(tǒng)的大體積弱功能傳感器往往很難滿足上述要求，所以它們已逐步被各種不同類(lèi)型的高性能微型傳感器所取代。后者主要由硅材料構(gòu)成，具有體積小、重量輕、反應(yīng)快、靈敏度高以及成本低等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)前微型傳感器已經(jīng)對(duì)大量不同應(yīng)用領(lǐng)域，如航空、遠(yuǎn)距離探測(cè)、醫(yī)療及工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域的信號(hào)探測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。傳感器體積越來(lái)越小，功能越來(lái)越強(qiáng)大歸功于當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)、輔助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)和集成電路技術(shù)、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)的快速發(fā)展。

　　?2.?智能化：?智能化傳感器是20?世紀(jì)80年代末出現(xiàn)的另外一種涉及多種學(xué)科的新型傳感器系統(tǒng)。此類(lèi)傳感器系統(tǒng)—經(jīng)問(wèn)世即刻受到科研界的普遍重視，尤其在探測(cè)器應(yīng)用領(lǐng)域，如分布式實(shí)時(shí)探測(cè)、網(wǎng)絡(luò)探測(cè)和多信號(hào)探測(cè)方面—直頗受歡迎，產(chǎn)生的影響較大。

　　??3.?智能化傳感器是指那些裝有微處理器的，不但能夠執(zhí)行信息處理和信息存儲(chǔ)，而且還能夠進(jìn)行邏輯思考和結(jié)論判斷的傳感器系統(tǒng)。這一類(lèi)傳感器就相當(dāng)于是微型機(jī)與傳感器的綜合體—樣，其主要組成部分包括主傳感器、輔助傳感器及微型機(jī)的硬件設(shè)備。智能化傳感器相對(duì)普通傳感器的優(yōu)勢(shì)是不容質(zhì)疑的，智能化傳感器將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展到化學(xué)、電磁、光學(xué)和核物理等研究領(lǐng)域?？梢灶A(yù)見(jiàn)，新興的智能化傳感器將會(huì)在全人類(lèi)國(guó)?民生的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越大作用。

　　??4.?多功能化：?如前所述，通常情況下一個(gè)傳感器只能用來(lái)探測(cè)一種物理量，但在許多應(yīng)用領(lǐng)域中，為了能夠完美而準(zhǔn)確地反映客觀事物和環(huán)境，往往需要同時(shí)測(cè)量大量的物理量。由若干種?敏感元件組成的多功能傳感器是一種體積小巧而多種功能兼?zhèn)涞男乱淮綔y(cè)系統(tǒng)，它可以借助于敏感元件中不同的物理結(jié)構(gòu)或化學(xué)物質(zhì)及其各不相同的表征方式，用單獨(dú)一個(gè)傳感?器系統(tǒng)來(lái)同時(shí)實(shí)現(xiàn)多種傳感器的功能。隨著傳感器技術(shù)和微機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，目前已經(jīng)?可以生產(chǎn)出來(lái)將若干種敏感元件組裝在同—種材料或單獨(dú)—塊芯片上的一體化多功能傳感器。?

　　?5.?無(wú)線網(wǎng)絡(luò)化:?無(wú)線網(wǎng)絡(luò)對(duì)我們來(lái)說(shuō)并不陌生，比如手機(jī)，無(wú)線上網(wǎng)，電視機(jī)。傳感器對(duì)我們來(lái)說(shuō)也不陌生，比如溫度傳感器。但是，把二者結(jié)合在起來(lái)，提出無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless?Sensor?Networks,?WSN)這個(gè)概念，卻是近門(mén)年才發(fā)生的事情。傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等，能夠通過(guò)各類(lèi)集成化的微型傳感器協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息。通過(guò)嵌入式系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行處理，并通過(guò)隨機(jī)自組織無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)以多跳中繼方式將所感知信息傳送到用戶終端。從而真正實(shí)現(xiàn)“無(wú)處不在的計(jì)算”理念。傳感器網(wǎng)絡(luò)具有十分廣闊的應(yīng)用前景，在軍事國(guó)防、工農(nóng)業(yè)、城市管理、生物醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測(cè)、搶險(xiǎn)救災(zāi)、危險(xiǎn)區(qū)域遠(yuǎn)程控制等許多領(lǐng)域都有重要的科學(xué)價(jià)值和巨大實(shí)用價(jià)值，已經(jīng)引起了世界許多國(guó)家軍界、學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視，并成為進(jìn)入?2000?年以來(lái)公認(rèn)的新興??前沿?zé)狳c(diǎn)研究領(lǐng)域，被認(rèn)為是將對(duì)二十一世紀(jì)產(chǎn)生巨大影響力的技術(shù)之一。

　　我國(guó)傳感器的潛在市場(chǎng)潛力很大，但是國(guó)產(chǎn)傳感器市場(chǎng)份額卻不容樂(lè)觀。打造良好的傳感器產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境，創(chuàng)建中國(guó)國(guó)際傳感器產(chǎn)業(yè)園，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境，形成行業(yè)資源優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，創(chuàng)造上下游整合契機(jī)，將是傳感器發(fā)展的必經(jīng)之路。

　　傳感器作為信息產(chǎn)業(yè)的重要神經(jīng)觸角，它在實(shí)際生活中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，幾乎所有的高科技行業(yè)都離不開(kāi)傳感器的信息采集技術(shù)支持。如果將物聯(lián)網(wǎng)與傳感器更完美地融合，物物相聯(lián)，物皆能知的未來(lái)絕不是幻想。