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传感器是未来最需要开发的技术

编辑:小伍    发布时间:2022-04-21 15:21:39

摘要:传感器检测到手机外的一些信息,并将其转换为电力,以便我们人类可以控制手机。例如:当我们拍照时,我们使用镜头捕捉物体的光并将光传输到图像传感器,传感器检测到光并将其转换为电信号,然后对其进行处理并显示。这就是我们在手机上看到的。
传感器是未来最需要开发的技术

进入物联网和物联网时代,芯片和5G(6G)技术都是非常重要的技术。然而,这些重要的技术与传感器密不可分:即使它是一个不伦不类的设备,在未来它也将是十大技术中的第一个。

既然传感器是未来最需要开发的技术,那它是什么样的技术呢?这是什么意思?该国目前的发展情况如何?在本文中,您将了解这项技术。

什么是传感器技术?

国家标准定义:一种或多种装置,能够感应被测量的内容,并根据特定规则将其转换为可用的输出信号。简单地说,传感器是一种用于记录和转换的设备:它可以记录温度、声音和光线等信息,然后将其转换为机器上的电流、电压等。

有了它,人们可以使机器变得智能化,例如,我们使用的手机可以实现拍照、通话、播放和指纹解锁等功能。


这些传感器通过哪些过程实现手机的功能

传感器检测到手机外的一些信息,并将其转换为电力,以便我们人类可以控制手机。例如:当我们拍照时,我们使用镜头捕捉物体的光并将光传输到图像传感器,传感器检测到光并将其转换为电信号,然后对其进行处理并显示。这就是我们在手机上看到的。

因此,图像传感器对应于手机的眼睛,是镜头的核心部件。此外,手机上有各种传感器,可以将声音和压力等信息转换为电信号,以实现通话和指纹解锁等功能。

所以可以说,传感器是智能产品的“五感”,用于转换电信号。没有传感器,就没有今天的智能产品,智能手机就像老式的老大哥。


未来传感器的重要性

全球产业被称为:传感器、计算机和通信技术是现代信息技术的三大基础。此外,工业界和贸易界都认为传感器的重要性将在未来逐渐超过其他两个。专家认为,物联网的核心技术将改变当前和未来的世界。

你为什么说它能改变世界?

首先,我们不能否认传感器已经影响世界很长时间了。罗盘(物理传感器)可以计算距离,它的影响不需要详细说明,每个人都知道。在现代史上,自20世纪中期以来,传感器技术的作用随着每次更新和迭代变得越来越重要。

第一代传感器

它诞生于20世纪50年代,属于结构传感器范畴,是第一款工业化批量生产的传感器。一个典型的代表是电阻式传感器,它90%用于称重,就像今天常用的天平一样。

第一代传感器产品相对粗糙,但我们都使用它,尤其是新生儿在医院称重时。因此,可以说,传感器从童年起就影响着我们的生活。


第二代物理传感器

它诞生于20世纪70年代,传感器也开始渗透到人们的各个领域。工业界已经相信,现代科学技术的发展离不开传感器。就像手机图像传感器的核心元件光敏传感器一样,它的重要性不需要在这里重复:智能手机与每个人都不可分割,并且已经可以显示出它们的重要性。

此外,传感器在第二代中经历了多样化的发展。例如,通过将热量和温度转换为电信号,声音的其他物理特性也可以转换为电信号。因此,在此期间,传感器的材料从金属演变为各种固体材料,如半导体、电解质和由敏感元件和转换元件组成的磁性材料。

不仅有很多类型,而且还有越来越多的功能,比如我们生活中常见的开关,有声感应、光敏、触摸屏等,都使用不同的传感器。例如,雷达也有红外传感器、毫米波雷达、红外雷达等,它们也是不同的传感器。这些传感器已被加工成各种检测设备,并已应用于各个领域,比第一代传感器的应用更为广泛。


下一代智能传感器芯片

随着对传感器相关功能需求的不断增加和各种功能的不断增加,一台设备可能需要多种功能。目前,一台设备可能需要安装多个传感器。为了解决这个问题,科技人员考虑重组各种传感器,并将它们集成到同一个传感器中。

集成传感器就是这样诞生的,例如许多传感器被组合成一个新的指纹传感器,手机指纹传感器就诞生了。它集成了光、压力、温度等多种传感器,但这还不够。因此,科学家和技术人员重新思考,将传感器与其他高科技(如芯片)结合起来,略微提高传感器性能,从而出现了智能传感器芯片。

它将传感器与小型芯片和其他组件结合在一起,因此传感器不仅可以捕获和转换信号,还可以极大地提高信号处理性能。举个例子:摄影设备,过去总是选择相机胶片作为传感器,后来传感器和处理器被组合成一个光敏芯片,这不仅提高了像素,还提高了图案的处理能力。

随着传感器的出现,数码相机很快取代了胶片相机,最终手机取代了数码相机,改变了拍照的方式。


总结

最新一代集成传感器的出现将传感器提升到了一个新的水平,传感器在这一时期的重要性已得到充分证明。因此,它正在慢慢改变世界,改变我们的生活,在未来它将变得更加重要。


家庭传感器的快速发展

随着家用传感器几十年的发展,质量有了飞跃,上下游之间的对应程度也越来越高。目前,我国传感器技术专利申请数量已升至世界第三位。在传感器技术研究方面,我国正在逐步缩小与其他国家的差距。

此外,国内设计技术、材料控制技术、生产技术和测试技术正在发展和成熟,批量生产能力正在逐步提高。此外,基于MEMS(Micro Electro Mechanical System,微机电系统)技术的新型国产传感器正逐步应用于各个领域,这也提高了国内企业的竞争力。

国内产业正在加快工业化规模,这将增加传感器的种类,提高产品质量。不久,家用传感器的品种份额将达到80%左右,高端产品将达到60%以上。我相信,在未来,国产传感器技术一定会脱颖而出,达到世界领先水平。


传感器是睡眠系统中眼睛和小脑的同义词。你可以收集信息,甚至自己解决一些问题。那些无法解决的问题留给城市的大脑去解决。因此,传感器必须是一项非常重要的技术,它是沟通每一种智能的桥梁。控制传感器的人可以控制未来。

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