一、傳感器是物聯網的基礎

   上個世界九十年代世界興起的internet浪潮
，在領軍企業的帶動下，二十多年來改變了我們的生活，但其信息的來源大部分來源於鍵盤、鼠標，也就是通過人的輔助把自然界的信息（如文字、圖表

、照片等）通過計算機終端來交流。

   眾所周知，視頻通信帶來了新的模式，最根本的原因
，是因為攝像頭圖像傳感器（圖像CMOS,CCD）的出現，既是通信方式革命性轉變，也給傳感器帶來新的技術上的要求。

圖1 互聯網

圖2 視頻通信

   物聯網與互聯網的最大區別在於采集或獲取自然界的各種物理量

、化學量、生物量的方式不同，互聯網是人工的，物聯網是自動的。因為物聯網采用了傳感器。

   傳感器是把自然界的各種物理量（溫度
、壓力、長度等），化學量（PH值、水溶氧等），生物量（新鮮度、活性）變成可測量的電信號
，我們大眾所講的攝像頭，本質是圖像傳感器。

   我們公認的物聯網的三個層次感知層、傳輸層和應用層。

   本人把物聯網簡單的描述成 物聯網=互聯網+傳感器

  三個層次應用這樣放置

   因為作為一個整體係統的物聯網概念，在感知
、chuanshuheyingyongsangecengcizhong，yidingshinizhongyouwo，wozhongyouni，danwulunruhemiaoshuwulianwangdoulibukaichuanganqi，buguanshiwulilianghaishihuaxueliang，shikaiguanlianghaishixianxingliang，shiyouxiandehaishiwuxiande
，shiangguidehaishilianjiade

，mudezhiyouyige

，bazirandecanliangbianchengkeyingyongdedianxunhao

，yinerchuanganqishiwulianwangdejichu。

　　二
、傳感技術製約物聯網的發展

    IT技術的發展速度及水平是不平衡、不一致、不統一、不同速的，新技術的發展都是在現有的技術基礎上不斷的挖掘
，同時市場應用和技術難度也決定新技術的發展速度。

   縱觀計算機、通信、網絡和傳感器的發展速度，我們可以用不同的運輸器來形容其不同的速度，計算機技術在cpu和存儲器的支持下，猶如一家掠空的飛機
；通信技術好比高速列車飛馳而過
；網絡技術也不甘示弱，其發展速度如同高速公路上的“BMW”
；而傳感器卻相對慢了下來
，猶如一輛馬車行走在鄉間小道。

計算機技術的發展速度

通信技術的發展速度

網絡技術的發展速度

傳感器技術的發展速度

   大致回顧一下IT技術的發展軌跡，可以得出下列圖形來表示IT技術的發展，可以說明物聯網的需求以及傳感器在物聯網中的作用。

   物聯網起源圖

　　筆者亦在不同的場合
，以不同的題目呼籲物聯網時代必須努力發展傳感器技術，如《決戰傳感器，取勝物聯網》《春播“傳感”種
，秋收“物聯”果》等(deng)
，從(cong)當(dang)前(qian)中(zhong)國(guo)發(fa)展(zhan)物(wu)聯(lian)網(wang)的(de)實(shi)踐(jian)看(kan)
，由(you)於(yu)發(fa)展(zhan)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)難(nan)度(du)比(bi)較(jiao)大(da)
，所(suo)以(yi)，傳(chuan)感(gan)技(ji)術(shu)製(zhi)約(yue)物(wu)聯(lian)網(wang)的(de)發(fa)展(zhan)
，沒(mei)有(you)傳(chuan)感(gan)器(qi)
，勿(wu)談(tan)物(wu)聯(lian)網(wang)。猶(you)如(ru)管(guan)理(li)理(li)論(lun)中(zhong)的(de)“短板效應”傳感技術的速度決定物聯網的速度。

   三、發展傳感技術的難點與思路

    我們先來關注一個現象
，全球著名的通信公司有思科、諾基亞、華為、中興

；全球著名的計算機公司有戴爾、惠普、聯想等；全球著名的互聯網公司有穀歌、百度、新浪等
；全球著名的軟件公司有微軟
、甲骨文等
；而(er)全(quan)球(qiu)著(zhu)名(ming)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)公(gong)司(si)是(shi)誰(shui)呢(ne)？這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)恐(kong)怕(pa)我(wo)們(men)在(zai)坐(zuo)的(de)行(xing)內(nei)人(ren)士(shi)也(ye)難(nan)以(yi)回(hui)答(da)
，這(zhe)不(bu)是(shi)我(wo)們(men)知(zhi)識(shi)麵(mian)不(bu)夠(gou)多(duo)，而(er)是(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)行(xing)業(ye)本(ben)身(shen)的(de)問(wen)題(ti)。

   發展傳感器的難點是什麼
？主要有兩點

，一是技術繁雜，而不僅是複雜；二是應用多樣
，因而市場分散，同時如何應用本身就是一個技術。

   傳感器的技術管理，首先表現在第一層次種類多，包括物理量
、化學量、生物量，以及未定義的自然參量。第二層次表現在每類自然參量的多樣性，如物理量，又包括力、熱、光

、電、cidengduozhongyijicanliang。disangecengcishimeizhongyijicanshu，youbaokuoduozhongbutongyuanli，erzhexiebutongyuanlidechuanganqi，youbunengquanbutidaiqitayuanli。liru
，yalichuanganqi

，jiuyouyingbianpianyuanli、壓電原理、電容原理
、矽壓阻原理、陶瓷原理
、濺射薄膜原理

、藍寶石原理、微熔原理等。每種原理都各有優缺點。同樣
，常見的溫度傳感器、濕度傳感器、流量傳感器
、轉速傳感器等都有不同的原理。第四個層次是由於不同原理
，就涉及到不同的科學技術。例如；壓力傳感器就涉及到金屬
、非金屬材料技術
、機加工技術和MEMS技術、半導體技術
、電子技術等等.

   傳感器市場廣泛但不集中。同時
，同一個傳感器可以解決不同問題
，例如
，壓力傳感器可以測量壓力，也可測量高度、液ye位wei。同tong一yi個ge問wen題ti又you可ke以yi用yong不bu同tong的de傳chuan感gan器qi來lai解jie決jue。例li如ru
，轉zhuan速su，根gen據ju情qing況kuang的de不bu同tong
，可ke以yi用yong開kai關guan型xing傳chuan感gan器qi解jie決jue。也ye可ke以yi用yong編bian碼ma器qi
，還hai可ke以yi用yong加jia速su度du傳chuan感gan器qi、陀螺儀等來解決。這就是，掌握各種傳感器技術
，並學會在不同的環境下應用，本身就是一門技術。

   發展傳感器的思路在哪裏？本人以為，在目前已具備的條件下，最有效的辦法就是“大量應用”。用yong市shi場chang來lai驅qu動dong技ji術shu
，降jiang低di成cheng本ben
，進jin而er規gui模mo化hua應ying用yong

，走zou向xiang良liang性xing循xun環huan。物wu聯lian網wang就jiu是shi為wei我wo們men提ti供gong了le這zhe樣yang的de市shi場chang和he機ji會hui。因yin而er，目mu前qian是shi快kuai速su發fa展zhan傳chuan感gan器qi技ji術shu的de大da好hao時shi機ji。

   四
、中星測控公司的傳感器與物聯網產品

   1、壓力傳感器

   中星測控自主研發生產多種壓力傳感器
，其中包括了空壓機專用壓力傳感器
、空調製冷係統專用壓力傳感器
、汽車專用壓力傳感器、擴散矽壓力變送器、智能壓力變送器
、濺射薄膜壓力變送器
、陶瓷電阻壓力變送器、高精度壓力變送器
、液位變送器、無線壓力傳感器及無線液位傳感器。

   2
、慣性傳感器

   主要為基於MEMS技術研發生產的慣性傳感器產品有角速率傳感器（陀螺儀）
、加速度傳感器、傾角傳感器、垂直陀螺儀、汽車慣性傳感器
、慣性測量單元、航姿係統、組合導航係統、無線傾角計及無線加速度計。

   3、物聯網產品

   1）感知企業係統(SES)

   感(gan)知(zhi)企(qi)業(ye)係(xi)統(tong)是(shi)通(tong)過(guo)監(jian)測(ce)企(qi)業(ye)各(ge)種(zhong)環(huan)境(jing)和(he)管(guan)理(li)信(xin)息(xi)並(bing)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)彙(hui)總(zong)，以(yi)保(bao)證(zheng)企(qi)業(ye)的(de)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)及(ji)為(wei)員(yuan)工(gong)提(ti)供(gong)舒(shu)適(shi)的(de)工(gong)作(zuo)環(huan)境(jing)

，提(ti)高(gao)企(qi)業(ye)生(sheng)產(chan)、管理效率。感知企業係統主要包括三個子係統：感知環境、感知安防、感知管理等，無線傳輸方式可選用Zigbee、GSM及GPRS。

感知企業係統（SES）

   2）感知家庭係統(SHS)

   感知家庭係統由網絡傳輸和感知係統兩個部分組成。網絡傳輸負責將感知到的各種參數傳遞給手機或電腦，可以通過ZIGBEE、GPRS、GSM等無線傳輸；感知係統以智能服務器為核心，采集家庭的環境、安全信息，並接收來自手機或電腦的控製命令。感知家庭係統根據功能可分為三個子係統：感知安防、感知救助、感知環境。不同家庭可根據具體需求

，選擇適合的子係統。

   感知家庭係統(SHS)

   3）跌倒報警器

   隨sui著zhe人ren口kou老lao齡ling化hua趨qu勢shi的de加jia劇ju，老lao年nian人ren的de家jia庭ting護hu理li需xu求qiu日ri益yi增zeng多duo。跌die倒dao報bao警jing器qi實shi時shi監jian測ce老lao人ren身shen體ti的de運yun動dong狀zhuang態tai
，老lao人ren意yi外wai摔shuai倒dao時shi
，跌die倒dao報bao警jing器qi通tong過guoGSM/GPRS自(zi)動(dong)發(fa)送(song)報(bao)警(jing)短(duan)信(xin)
，也(ye)可(ke)在(zai)老(lao)人(ren)感(gan)覺(jiao)身(shen)體(ti)不(bu)適(shi)時(shi)手(shou)動(dong)發(fa)送(song)求(qiu)助(zhu)報(bao)警(jing)短(duan)信(xin)，及(ji)時(shi)通(tong)知(zhi)子(zi)女(nv)或(huo)指(zhi)定(ding)人(ren)員(yuan)，以(yi)便(bian)得(de)到(dao)及(ji)時(shi)救(jiu)援(yuan)。跌(die)倒(dao)器(qi)還(hai)可(ke)應(ying)用(yong)於(yu)貴(gui)重(zhong)物(wu)品(pin)防(fang)盜(dao)、站崗哨兵所遇緊急情況跌倒時的自動報警。

　　4）物聯網環境專用傳感器(室內型)

　　 基本功能：溫度、濕度、大氣壓、空氣質量、光照

　　 可增加功能：二氧化碳、煙感
、傾角
、噪聲

　　傳輸方式:

　　 ZigBee、GPRS、GSM

　　特   點:

　　 將多種環境參量集於一體

　　 采用間歇式工作方式，功耗低

　　  實時在線監測，將報警狀態及時發送給用戶

　　 可根據客戶需求，設置報警上、下限閥值

　　 采用無線傳輸方式，減少現場布線
，提高係統可維護性
、可靠性及可擴展性

　　五、傳感技術的發展決定物聯網的成敗

   綜上所述
，傳感技術已經大大地滯後了，尤其是中國物聯網的發展，傳感器技術已經擺到了十分重要
、十分必要、十分緊迫的地位，成為提高、完善物聯網的關鍵要素。沒有傳感器，勿談物聯網。尤其是全球、全麵意義上的物聯網。沒有傳感器
，就沒有物聯網，就沒有感知中國
，就沒有智慧地球。就如同智慧人類

，卻沒有眼睛、耳朵、鼻子、皮膚一樣。