传感器地位凸显 智能交通为其发展助力

信息化社会，几乎没有任何一种科学技术的发展和应用能够离得开传感器和信号探测技术的支持。生活在信息时代的人们，绝大部分的日常生活与信息资源的开发、采集、传送和处理息息相关。
 

目前，智能作为21世纪比较具影响力和发展前景高新技术，正引起国内外电子信息界的高度重视。光电行业开发协会预测，智能传感器的国际市场销售量将以每年20%的高速度增长，智能传感器将在工业自动化时代扮演更加重要角色。
 

在以安全防护为主要功能的产品中，传感器的灵敏度对设备整体的效果起了决定的作用。因此，在实际的生产中，对传感器的关注非常重要。
 

传感器发展的五个方向

随着传感器应用范围的扩大，传感器也在不断的发展之中，根据面前市场上传感器的技术和应用，认为未来传感器有五个发展方向。
 

一、智能化，两种发展轨迹齐头并进

一个方向是多种传感功能与数据处理、存储、双向通信等的集成，可全部或部分实现信号探测、变换处理、逻辑判断、功能计算、双向通讯，以及内部自检、自校、自补偿、自诊断等功能，具有低成本、高精度的信息采集、可数据存储和通信、编程自动化和功能多样化等特点。
 

二、可移动化，无线传感网技术应用加快

无线传感网技术的关键是克服节点资源限制(能源供应、计算及通信能力、存储空间等)，并满足传感器网络扩展性、容错性等要求。该技术被美国麻省理工学院(MIT)的《技术评论》杂志评为对人类未来生活产生深远影响的十大新兴技术之首。目前研发重点主要在路由协议的设计、定位技术、时间同步技术、数据融合技术、嵌入式操作系统技术、网络安全技术、能量采集技术等方面。迄今，一些发达国家及城市在智能家居、精准农业、林业监测、军事、智能建筑、智能交通等领域对技术进行了应用。
 

三、微型化，MEMS传感器研发异军突起

随着集成微电子机械加工技术的日趋成熟，MEMS传感器将半导体加工工艺(如氧化、光刻、扩散、沉积和蚀刻等)引入传感器的生产制造，实现了规模化生产，并为传感器微型化发展提供了重要的技术支撑。近年来，日本、美国、欧盟等在半导体器件、微系统及微观结构、速度测量、微系统加工方法、设备、麦克风、扬声器、水平、测距、陀螺仪、光刻制版工艺和材料性质的测定分析等技术领域取得了重要进展。
 

目前，MEMS传感器技术研发主要在以下几个方向：(1)微型化的同时降低功耗;(2)提高精度;(3)实现MEMS传感器的集成化及智慧化;(4)开发与光学、生物学等技术领域交叉融合的新型传感器，如MOMES传感器(与微光学结合)、生物化学传感器(与生物技术、电化学结合)以及纳米传感器(与纳米技术结合)。
 

四、集成化，多功能一体化传感器受关注

传感器集成化包括两类：一种是同类型多个传感器的集成，即同一功能的多个传感元件用集成工艺在同一平面上排列，组成线性传感器(如CCD图像传感器)。另一种是多功能一体化，如几种不同的敏感元器件制作在同一硅片上，制成集成化多功能传感器，集成度高、体积小，容易实现补偿和校正，是当前传感器集成化发展的主要方向。
 

五、多样化，多种新型传感器的涌现

新型敏感材料是传感器的技术基础，材料技术研发是提升性能、降低成本和技术升优质的重要手段。除了传统的半导体材料、光导纤维等，有机敏感材料、陶瓷材料、超导、纳米和生物材料等成为研发热点，生物传感器、光纤传感器、气敏传感器、数字传感器等新型传感器加快涌现。如光纤传感器是利用光纤本身的敏感功能或利用光纤传输光波的传感器，有灵敏度高、抗电磁干扰能力强、耐腐蚀、绝缘性好、体积小、耗电少等特点，目前已应用的光纤传感器可测量的物理量达70多种，发展前景广阔;气敏传感器能将被测气体浓度转换为与其成一定关系的电量输出，具有稳定性好、重复性好、动态特性好、响应迅速、使用维护方便等特点，应用领域非常广泛。
 

智能交通兴起传感器市场有哪些新机会?

在整个智能交通系统里，传感器就如同人的五官一样，发挥着不可替代的重要作用，并且在交通运输的各个领域有着广泛的应用。例如，由无线传感器构成的传感网络具备优良特性，可以为智能交通系统的信息采集提供一种有效手段，而且可以检测路口各个方向上的车辆，并根据监测结果，改进简化、改进信号控制算法并提高交通效率。此外，无线传感器网络还可以应用于执行子系统中的控制子系统和引导子系统等方面，如改进信号控制器，实现智能交通系统的公交优先功能;而位置传感器能够有助实现节能、减排等功能。
 

那么在未来的智能交通中，排放法规、燃油的效能、生产效率和地区基础建设将成为中国智能交通行业的四大驱动力，而传感器亦将在这四大领域发挥重要的作用，助力智能交通行业的建设。
 

日益严格的排放法规

随着中国雾霾天气范围越来越广泛，越来越持久，如何降低PM2.5以提升城市的大气和环境健康指数是当务之急的要务。为此，国家出台了包括应对汽车尾气排放问题等一系列的政策。其实，在城市中，工程机械的排放可能比轿车的尾气排放更为厉害。目前，中国的工程机械保有量大概是330万台，包括挖掘机、推土机、起重机以及在城市中施工现场的吊车等，一台挖掘机的排放相当于30辆轿车的排放。今年中国将要颁布跟欧三等同排放的国三标准，未来几年会升迁到国四。为了满足新一代的排放法规要求，相关工程机械发动机的电子控制系统需要更加精确地控制，这就需要使用更多传感器，从而实现节能减排。
 

提升燃油的能效

随着油价越来越高，如何提高燃油的能效，达到节约和节能效果，是企业或机构面临的日益严峻的问题。要提高燃油的能效，除了油品制造和运输企业的努力外，优化动力总成、发动机或者变速箱也是一个重要的方向，会有很大的发展空间。为此，全球优质的传感器与开关供应商霍尼韦尔等公司在技术革新、产品开发以及传感器的应用等方面做了大量的努力。例如，新一代智能型的液压泵用一个位置传感器来检测液压泵挡板的位置，比使用传统的泵节省15%燃油。
 

提高车辆生产效率

在市场情况不是很平稳，增长不是很快速的情况下，每一个企业都在思考如何提高生产效率。在机械化日益普及的今天，机器的动力不是电就是燃油，智能交通会在效率提升上大做文章。因此，能够帮助车辆提高生产效率的智能位置传感器将会有广阔的发展前景。
 

基础设施建设的增长

地区的基础设施建设需求是带动传感器增长不容忽视的力量。尽管目前中国经济处于温和发展时期，但是随着城镇化步伐的加快，国内交通等基础设施建设将如雨后春笋般崛起，进而促使自动化产品和解决方案处于快速增长阶段。尤其是在发展智慧城市的时代背景下，传感器作为自动化产品的一部分将拥有非常广阔的市场。
 

交通既是老百姓生活和工作的依托，又是城市日常运行的支撑，更是城市规划和土地利用的重要内容。《国家新型城镇化规划》明确提出，城镇化建设要走智能、绿色、低碳的道路。对于交通来说，不仅需要建设更多的基础设施，更需要应用高科技改善效率节能减排。因此，大力发展智能交通行业是推动城镇化建设的重要举措。