2000年后,JC6000-XY-PRR傳感器進入物聯網業內人士視野。從那以后,大家對于傳感器形態上的變化有了新的認知。傳感器的尺寸及性能伴隨微機電技術的發展有了質的飛躍。
隨后在汽車及消費電子市場上大放異彩,形成了傳感器第一及第二次發展浪潮。如今,第三次浪潮萬物聯網已經到來,它與傳感器之間的關系無需再多贅述,而汽車行業及消費電子領域對于傳感器發展的推動作用猶在。
因此,細心觀察這些行業中產品的發展軌跡,我們能夠看到:傳感器的發展遵循了四個重要的方向。
微型化是未來傳感器發展的必然趨勢之一。目前JC6000-XY-PRR傳感器已經廣泛應用于手機、汽車等我們生活的方方面面。根據行業機構研究,JC6000-XY-PRR典型器件中,加速度計的封裝管腳從 2009 年的 3×5 mm2縮小至 2018 年的 1.6×1.6 mm2,面積僅相當于之前的17%,而成本則是過去的十分之一。
從傳感器生產角度來看,尺寸決定了材料使用量,傳感器微型化意味著它的生產成本在下降。而且隨著JC6000-XY-PRR尺寸的進一步縮小,JC6000-XY-PRR將逐步向JC6000-XY-PRR(納機電系統)轉變,獲得尺寸和成本的持續降低,這也勢必引起傳感器行業新一波技術革新。
柔性化傳感器其結構形式靈活多樣,可根據測量條件的要求任意布置,能夠非常方便地對特殊環境與特殊信號進行精確快捷測量,解決了傳感器的小型化、集成化、智能化發展問題。
目前大家能夠接觸到的傳感器柔性化例子除了各種“智能鞋墊、枕頭、床墊"之外,就數折疊屏手機代表性了。此外,在醫療檢測治療、運動健身、通信娛樂和航空航天領域,柔性傳感器都展現出了強大的潛力。
有市場分析報告指出,在 2021年至2028年的預測期內,柔性傳感器市場預計將以6.8%的速度增長,預計到2028年將達到 84.7億美元。
電源及電線的存在對于傳感器的應用環境限制很大。許多工業及醫療場景中復雜的機械及人體結構無法滿足傳感器電源及線路的排布。主流思想主要是解決無源這個問題。
無源物聯網技術的顯著特征是利用無源反向散射技術的傳感器通過內部無線采集模塊,將周圍可利用的無線信號轉化為可供自身工作的能量,同時利用反向散射技術手段實現目標節點的信息傳遞。
畢竟無源問題解決了,無線通訊只需要搭載WiFi或者藍牙模塊就行了(前提是電量能支持)。另外利用生物電、摩擦電等方式收集能量供于傳感器的發展線路也已存在,只是均停留在實驗室階段。
傳感器融合在產業中的主要表現為:按照數據采集方式及傳感器技術結構,將同類別的傳感器進行硬件集成,并通過特定算法進行數據校正及優化,降低串擾。不同傳感器之間協同工作,性能互補,為用戶提供更豐富功能,賦予消費電子行業更大商業價值。
一個明顯案例就是汽車電子中的視覺雷達融合。目前,大多數路面上行駛車輛內的ADAS功能都是獨立工作的,這意味著相應傳感器彼此之間幾乎不交換信息。
然而,面對復雜環境僅僅依靠單一傳感器是不夠的。我們需要將不同種類的傳感信息融合在一起,來彌補各傳感器自身的缺點及不足。雷達視覺融合就是個傳感融合的典型例子。
可見光譜范圍內工作的攝像頭在濃霧、下雨、強光或弱光情況下會失真。而雷達缺少成像傳感器所具有的高分辨率。兩者的結合則可在復雜環境下輸出更可靠的數據。
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