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物联网应用未来发展的传感器技术方向有哪些?

物联网应用未来发展的传感器技术方向有哪些?

2022-06-28

作者:yunzhimeng

目前,人类在物联网应用领域虽然取得了一些成果,但还没有实现较为成功的商业应用。这是因为人类在物联网应用感知层方面的技术还不到位,还不能完美布局感知层的多种传感器。


  据有关资料显示,物联网应用要应用于商业模式中,首先需要物物相连产生足量的数据,当大量的数据产生后,人类才能利用计算机分析和利用这些数据,从而发现人们对物联网应用的个性化需求。通过数据分析出人们的需求后,再利用相关技术生产出能满足这种需求的商业产品,进而拉动商业经济的增长。

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  而使物物相连产生数据需要一个前提,即普及性地铺设传感器。然而,目前世界上普遍铺设传感器的国家寥寥可数,只有像日本等少数制造业发达的国家才具备。如果无法解决这种物理接入点的问题,就谈不上物物相连,更谈不上由物物相连产生海量数据。另外,数据的便捷性输入也是一个尚未解决的难题,人类还没有发明出足够便捷的读头载体。

  物联网应用商业化的基础是获取足够多的物理数据,而数据的产生依赖于传感器的铺设,传感器铺设不足,就相当于数据没有来源,物联网应用的商业化发展就会寸步难行。

  通常人们对物联网应用前景的预测都较为乐观。一些权威机构预测,物联网应用所属的传感器数量将在未来10年至20年内达到万亿层次,物联网应用将在极短的时间内,由概念发展到大规模的普及应用。要实现物联网应用的普及应用,一方面需要政府政策的大力支持,另一方面需要互联网商业市场的不断完善,同时,也需要科技部门将物联网应用与人们的日常生活相结合,不断开发出创新、升级的物联网应用产品。电脑的普及应用使人类进入了互联网时代,智能手机的普及应用,让互联网时代升级为移动互联网时代。而由移动互联网时代向物联网应用时代过渡,也需要科技企业发明出如电脑、智能手机一样的具有划时代意义的创新产品。

  中科院专家刘海涛说:“与计算机、互联网产业不同,中国在‘物联网应用’领域享有国际话语权!”这句话表明,我国在物联网应用领域将不再像在计算机、互联网领域一样落后于发达国家,我国物联网应用将与发达国家的物联网应用同处于一个起跑线,甚至在某些方面,我国在物联网应用领域享有国际话语权。

  我们知道,互联网是物联网应用的基础。如果能实现互联网的全面覆盖,就能为物联网应用的发展提供一个良好的大环境。作为物联网应用必不可少的基础设施,无线网络的覆盖至关重要。而我国在无线网络的覆盖上已经做得足够完美,如今,无论是各大城市还是乡镇农村,都已经全面覆盖了无线通讯网络,甚至在偏远的山村、孤立的海岛、高耸的山顶都能接收无线通讯网络。例如,一些动物学家可以将传感器装在迁徙的动物身上,通过无线网络获取它们迁徙的数据;农民可以将传感器装在植物上,利用无线网络监控农作物的生长情况;科技企业将传感器装在家用电器上,客户利用无线网络可以方便地操控家用电器。要真正实现物联网应用,就需要利用无线网传输装在数以亿计物品上的传感器信号,再利用云计算技术将这些所获取的信号进行分类处理,这样才能对各种各样的物品进行实时的监控和动态的管理。

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  目前,我国物联网应用的科技研发水平相对先进,位于世界前列。1999年,我国中科院发动了与物联网应用紧密相关的科研项目,即传感网络研究项目。该项目与发达国家的物联网应用科技项目具有同等优势,为了顺利完成这一项目,中科院投入了大量的人力和财力,其中,参与研究的人员超过2000人,投入的资金高达数亿元。经过多年的努力,我国已经在互联网的相关技术领域取得了重要成果,这些技术包括微信传感器技术、传感器终端机技术、传感器网络通讯技术等。同时,最令国人骄傲的是,我国已经拥有了物联网应用流程的完整产业链条。这些成就充分证明了我国与美国、德国、韩国等发达国家一样,都具有主导物联网应用国际标准制定的实力。

  实际上,我国之所以能成为国际物联网应用标准制定的主导国家之一,一方面是因为我国在物联网应用技术和互联网覆盖率方面具有国际领先水平,另一方面是因为我国具有使物联网应用实现产业化的实力。

  2009年8月7日,国家总理温家宝对苏州无锡进行了调研工作,在调研工作中,温总理对无锡的微纳传感器研发中心非常重视,并建议将我国的传感网络中心建立在无锡境内,带领全国走上物联网应用传感器研究发展的道路。

  在党组织和温总理的号召下,无锡传感器中心加紧对传感器的试验和研发,并取得了不俗的成就。2009年,无锡生产的传感器被应用到了上海浦东国际机场,用于机场的安检、防范等工作,同时,在上海世博会上,无锡的传感器也大放光彩,单单首批传感安全防护设备的销售额就达到1500万元。据有关负责人介绍,这套传感安全防护设备所用到的传感器数量多达10万个,而且其特点显而易见,不仅体积十分微小,质量也较轻,即使数量如此之多,总体重量也比同等水平的传感器设备轻。这组设备可以实现区域间物与物的连接,只要将这些微小的传感器散布到墙头、阶梯、扶手、红绿灯等街道的各个角落,传感器就能将获取的声音、图片、压力等信息通过无线网络传输到计算机上,实现物物连接,如此一来,人们就可以通过这套设备获知爬过墙头的是人还是其他动物。这种技术的有效应用,将为人们的安全提供更有力的保障。

  如果将这种物联网应用开发技术应用到国防方面,我国的国防将能如虎添翼。建立起这种物联网应用传感防入侵系统后,边防战士可以及时发现越境的偷渡人员,做到及时处理。利用这套物联网应用传感防入侵系统,政府部门也将能掌握恐怖分子的入侵,做到及时打击和阻止。与美国等发达国家的防入侵产品相比,这套物联网应用传感防入侵系统更加高效、可靠,不久,我国的航空部门将在全国民用机场全面普及这套物联网应用传感防入侵系统,保障客机和民众的安全。

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  以上海浦东机场为例,早在2009年,浦东机场对建立物联网应用传感防人侵系统的投入就超过5000万元。以这种投入计算,我国共有民用机场200多家,如果将所有的民用机场都买入并安装这套物联网应用传感防入侵系统,是民航运输领域就能产生上百亿的物联网应用商业市场。

  物联网应用在我国的发展虽然只是刚刚起步,但是我国在该领域的基础雄厚,传感器等基本硬件较为先进,因此,我国物理网未来的发展将更具潜力。另外,物联网应用技术如今已经走入我国的高效研究机构,比如北京邮电大学、南京邮电大学等都是一流的物联网应用研发基地。物联网应用研究能够走进校园,成为教育的基本内容,将为我国培养物联网应用技术人才奠定坚实的基础。随着物联网应用人才的培养,我国在物联网应用领域的科技创新必将成为世界瞩目的焦点,这也势必会带动我国物联网应用产业的快速发展和不断进步。

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