传感器

最近在朋友圈里看到“2018年排名前十位关键词：区块链、人工智能、新零售、物联网、共享经济、普惠、大数据、无人驾驶、5G和生态”。“物联网”挤进前四，足以说明它的火热程度。但是这十个关键词里，唯独“物联网”像是被炒冷饭给炒热起来的。早在2009年，“物联网”在中国就曾经火热过，之后一度沉寂到几乎被遗忘。时隔近十年，物联网这一次会不会又是虚火一场呢？

我们的判断是：不会。

让我们再来看看刚刚提到的前十位的关键词：“人工智能”和“5G”，是物联网的支撑技术；“新零售”、“共享经济”和“无人驾驶”，会用到物联网技术；物联网是“大数据”的重要来源；健康的“生态”会构建于物联网之上。物联网不再是孤立的存在了，它会被新的技术革命、产业升级和需求升级裹挟着向前奔。回到物联网应用本身，构成物联网终端的关键技术在过去十年取得了长足进步：远距和近距无线通信技术的性能提高、功耗大幅度降低，让联网不再是问题；物联网感知层对传感器高性能和超低功耗的要求也逐一被满足，赋予“物”智能的同时，让“物”也永远在线。

根据相关数据显示，2016年全球可穿戴传感器市场规模约为2.3793亿美元，预计到2022年将增长至约13.8740亿美元；2017年至2022年期间年均复合增长率约为34.2%。

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可穿戴式传感器可用于各种远程场所和场景。从本质上讲，可穿戴无线传感器网络可以随身携带，但操作条件的限制可能会使得有效操作变得困难。可穿戴式传感器的概念在研究活动中得到了广泛关注。它们可以可以无线体域网（WBAN）实现联网。目前，情绪和情感识别已成为研究的动态话题。对情绪和表情的识别可能有助于通过远程监视追踪暴力、侵略、可疑行为以及疾病、虚弱、无意识、无聊或死亡等状态信息。所面临的技术挑战是将传感器定位在可控的附属位置，而不会妨碍身体的移动。

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物联网发展最初的技术成熟度曲线只是基于已部署和潜在传感器的数量增加。如今，我们可以展望未来，探讨一些重要的成功因素。物联网的未来趋势包括物联网应用，会给最终客户带来经济效益。还有一个趋势是电池使用寿命更长，能持续数年。

在任何无线物联网监控系统中，数据传输都会消耗电力。因此，通过智能分区使感知和处理发生在边缘节点，并且通过本地决策使得（在更零星或更短的期间）数据量减小，从而为物联网系统带来显著增值。最后，未来的关键要素是安全可靠运行的能力。因此，对于成功的物联网系统来说，物联网设计的重点将转向关键性能指标，如可信传感器和系统正常运行时间。分析师预测，低成本开发系统现在正处于期望膨胀的峰值期(Peak of inflated expectations)。我预测物联网平台将在一年内充斥大众市场，在接下来的二至五年内，差异化或专业化的高精度传感器和模拟信号链将成为主流，真正将物联网市场推向未来。

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今日，Maxim宣布推出MAX12900超低功耗、高度集成的4-20mA传感器变送器，帮助工业自动化应用创建小尺寸、低功耗、高精度设计。理想用于工业自动化和过程控制、环路供电4-20mA电流变送器、远程仪表和智能传感器。
现今，系统设计者在开发增强型4-20mA传感器变送器时不得不考虑更多因素。其中包括：提升宽温范围的测量精度，减小尺寸以适合小型化需求。此外，设计者还需要满足严苛的条件——传感器变送器的总电流不超过4mA。

MAX12900具有10 ppm/°C电压基准，相比传统方案，温漂可降低3.5倍，有效提高了系统精度。小尺寸MAX12900(5mm x 5mm封装尺寸)集成了10个经过优化的单元电路，与传统4-20mA传感器变送器方案相比，空间大幅节省20%-50%。通过集成高压LDO和电源顺序控制功能，有效简化4-20mA传感器变送器的上电控制。器件最大耗流只有250uA，相比传统方案可节省高达50%的功耗。利用最新的MAX12900方案，将微控制器的脉宽调制数据转换为2、3或4线配置的4-20mA环路电流，有效降低方案复杂度，节省系统成本。MAX12900采用32引脚TQFN封装，工作在-40°C至+125°C工业级宽温范围。

物联网（IoT）正在将现实世界里的“模拟”事件转换成网络的行动和反应，连在网络中的物联网节点能够监测模拟事件，并且在需要报告的事件发生时，将其进行转化后通过互联网报告给应用程序，以完成相应的任务。其中最突出的物联网应用类别是使用电池供电的传感器，它们被放置在没有电线的区域来监测事件，并通过无线网络与物联网通信。大多数情况下，这些产品是始终开启的、由电池操作的无线传感器，支持无线协议、一个 MCU 和至少一个模拟传感器。

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面临的挑战是在单一电池或一次充电的情况下，如何将产品足以感知环境的续航时间最大化。该挑战可细化为以下方面：

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<strong>带您迈向成功之道</strong>

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在激增的高质量传感器、可靠连接和数据分析的共同推动下，工业效率迈上了新的台阶，而不断提高这些智能节点的自动化和移动化程度也能带来好处。在这些情况下，对传感器节点进行精密运动捕捉和位置跟踪成为事关应用成败的核心。这样，智能农场就可以基于丰富的地理位置、传感器内容以及分析学习结果来联合利用自动化地面车辆和航空器更加有效地指导地面作业。智能手术室将经典的导引技术带到手术台上，供精密制导机械臂使用，其运用传感器融合技术来确保各种条件下的精准导引。在多个领域，基于运动的传感器成为移动应用的价值倍增器。

手机中普遍存在的消费类惯性传感器使人们对其精度普遍感到失望，因此，在推动运动物联网(IoMT)的概念方面，迄今都没有什么成效。然而，新型高性能工业传感器能支持精确的角度指向和精确的地理定位性能，同时还能达到必要的尺寸和成本效率要求，故而现在又做好了推动运动物联网发展的准备。

<strong>工业系统智能检测的推动因素</strong>