传感器

跟随5G的正式商用，物联网的春天终于到来，早在3G时代就开始对物联网进行各种畅想，各种概论、导论满天飞，但因为基础网络的局限，始终没有得到大规模应用落地。目前很多场景确实实现了部分物联网，但是要实现万物互联还有不少路要走。然而联网不是最终目的，联网后的应用才是我们所追求的，这就涉及到了一个最根本的问题，物联网之前通过什么来获取数据？

传感器，一个古老而与时俱进的信息单元。

什么是传感器？

专业上的定义是将外界信号转换为电信号的装置。通俗来讲，传感器是一种检测装置，能够感知外界信号（如速度、位移、温度、湿度、声强、力度、流量、光、化学等），按照一定的规律转换成电学量，来满足信息的传输、处理、存储、显示、控制等要求，是实现物联网信息获取的首要环节。

可以结合人的感觉器官来理解：

视觉-光敏传感器；

味觉-化学传感器；

触觉-压敏/温敏传感器；

听觉-声敏传感器；

嗅觉-气敏传感器。

传感器各部分组成及功能

敏感元件：感知非电变量并按照一定规律转换成可用非电信号；

转换元件：将敏感元件的可用非电信号转换成可用电信号；

调节/转换电路：将转换元件输出的可用电信号变换成便于存储、显示、处理和控制的有用电信号，例如电桥、放大器、振荡器、、阻抗变换器、脉冲调制电路等；

辅助电路：通常包括电源。

传感器与通信技术和计算机技术并称信息技术的三大支柱，是物联网不可缺少的信息采集手段。在智能家电物联网中随处可见，如电冰箱、电饭煲中的温度传感器；空调中的温湿度传感器；煤气灶中的天然气泄漏和烟雾传感器；照相机中的光传感器等，是我们人类感官的延伸和扩展，是物联网的神经末梢。

物联网对传感器的要求：

1、灵敏度高、精度适当，通常要求其输出信号和感知的信号称线性关系，静态响应和动态响应的准确度能满足要求；

2、适用性强，体积小、质量轻、低功耗、测量范围宽、适应范围宽、强度高、不易受外界干扰的影响等；

3、经济性好，成本低、寿命长、抗老化等；

4、响应快、稳定性好、安全可靠、信噪比高；

5、易用易维修。

发展趋势简析

物联网的云管端总体架构中，云计算和5G通信网络已经相对走在前列，而传感器相对滞后，所谓“头脑发达、四肢简单”正式目前的现状，但是对先进传感器的需求会越来越强烈、越来越多，市场需求必将拉动技术的发展。

功能上：

更高精度、更高可靠性、更快响应速度、更高灵敏度、更高互换性、更高分辨率、更高信噪比、更低功耗等，特别是对低功耗的追求，万物互联不能以提高能源消耗为代价。

实现途径上：

探索新材料和新理论；

发展数字式和智能传感器；

采用新技术、新工艺；

发展微纳米传感器，集成微功耗、多功能、微型化于一体；

探索研究敏感元件的信息获取机理，发展“仿生传感器”。

未来可期！