工业传感器在智能时代四个特点

在如今这个信息化的21世纪，传感器的应用深入到社会生活的方方面面。拿今年2月成功举办的北京冬奥会来说，其“冰立方”场馆就设置了由4000多个传感器领衔的楼宇设备管理系统，以此来检测和监控场内温湿度的变化。在过去5年中，传感器已成为可穿戴、无人机、智能手机等日常设备中不可缺少的存在。

随着“工业4.0”的到来，智能工业传感器在工业制造中扮演的角色也越来越重要。不同于传统工业传感器，智能传感器由于结合了微处理器，因而具有数据采集、处理、交换信息的能力，并且通过充分利用计算机的计算和存储能力，智能传感器还具有高精度的物理信息采集，从而及时、有效地处理所产生的数据要求。

值得一提的是，在当前科学技术不断发展之下，智能传感器的功能也在逐步增强，甚至可以利用神经网络、人工智能、信息处理技术等多项技术，使传感器实现更高级的智能，同时还具备分析、判断、自适应、自学习的功能，能够完成图象识别、特征检测、多维检测等复杂任务。总而言之，与传统工业传感器相比，智能传感器在精度、稳定性、抗冲击性方面都提出了更为苛刻的要求。

凭借着精准的数据采集能力以及功能的多样化，智能传感器在工业物联网全生态构建中，成为了提供基础数据支撑的关键。一方面，将传感器、无线传感器网络技术应用到智能监测中，有助于优化工业生产过程和工艺，同时提高生产线过程检测、实时数据采集、生产设备过程监控、材料消耗监测的能力和水平，实现生产过程的智能监控、智能控制、智能诊断、智能决策和智能维护水平。

另一方面，凭借独特的技术特点，智能传感器的广泛应用也将成为实现工业自动化发展的必经之路。对于工业自动化来说，智能传感器可以保持自动化生产线的持续运行，在监控和处理振动和噪声信号之余，还能够检测机器健康状况并预测其发生故障的可能性，从而帮助制造业降低维护成本。因此，在工业互联网发展过程中，构建完善的工业传感组网体系是必经之路。

在互联网技术日益普及的当下，包括汽车和医疗保健在内的大多数行业对高精度传感器的需求都在日渐攀升。Markets and Markets报告数据显示，全球工业传感器市场规模预计将从2021年的206亿美元增长到2026年的319亿美元。从2021年到2026年期间，该市场预计将以9.1%的复合年增长率增长。

那么，工业传感器究竟有何魅力，能让其市场增长如此之快？本文就将用一些具有代表性的厂商的产品来说明工业传感4.0时代智能传感器技术的四大特点：持续在线、全天候工作、本地处理和多传感器信息融合。

持续在线

当前，我们处在一个永远监听、不间歇运行的设备得到大规模使用的风口浪尖。持续在线是作为物联网的一个重要特点，随着互联网技术的发展，人们对于持续在线的传感设备需求量也会逐渐飙升，尤其在一些工业场景中，需要传感器持续在线去记录和描述数据。

而要想实现持续在线，能耗问题就是关键，这也是工业互联网给智能传感器带来的一大挑战。只有确保感知元器件功耗足够低，才能实现万物互联下感知终端节能降耗的目标。

因此，通过更省电来保持持续在线的工作状态必将成为工业4.0时代下智能传感器的标配。为了实现这个目标，研发人员也用尽全力去扫除各种障碍，比如：实现“睡眠”功能让整个传感器组件以及与之相连的其他系统保持低功耗模式，直到某些事件发生才唤醒；提升电池技术。增大电池容量，延长电池工作寿命预期；又或者采用抗老化技术，提高电阻稳定性等等。

总而言之，工业互联网作为新基建重要组成部分之一，其建设的全面推进和落地执行，必将助力传感器产业发生革命性新变革。而工业智能传感器为工业物联网运行提供所需的关键信息及测量数据，也将迎来巨大的市场机遇。换句话说，随着工业互联网应用场景逐渐向广度和深度拓展，工业智能传感器将在工业自动化领域得到越来越广泛的应用。

更重要的是，未来，在工业互联网高质量发展要求的推动下，工业智能传感器更新迭代的速度将不断加快，会不断涌现出更多新型、低成本、微功耗、高性能及高精度的传感器。而智能传感器在逐步提高安全性和可靠性等级的同时，也将向着工业智能感知系统加速演进。