智能传感器的8大应用场景

2019-12-19
关注
摘要 21世纪的信息化时代一定程度上属于传感器,而进入到智能化的年代之后,传感器前面自然而然也需要加上“智能”二字。

  21世纪的信息化时代一定程度上属于传感器,而进入到智能化的年代之后,传感器前面自然而然也需要加上“智能”二字。

  一、智能手机

  智能手机之所以智能,离不开各种各样的智能传感器。现在智能手机中比较常见的智能传感器有距离传感器、光线传感器、重力传感器、指纹识别传感器、图像传感器、三轴陀螺仪和电子罗盘等。

  比如指纹识别传感器可以采集指纹数据,然后进行快速分析与认证,免去繁琐的密码操作,快速解锁。


  二、人工智能/机器人

  传感器是人工智能最基础的硬件,类似于人类的感觉获取器官。大量的传感器即可实现“感知+控制”,而家庭自动化=感知+控制,这种层面的信息交互与人机交互,还多需人的参与。而人工智能将人类的逻辑大脑赋予机器,实现“感知+思考+执行”,最终上升到这种层次。

  例如,家里的空调不单单依靠温湿度传感器进行自我调节,还可以通过家庭成员的识别来自动选择模式,比如风向的调节,针对小孩、老人温度的调节。这些新技术将带来无限大的想象空间,再结合机器增强学习的算法,将提供深度体验。

  还有智能机器人使用的关键硬件包括驱动器、减速器和传感器等,智能传感器作为机器人的“五官”,在采集外界信息数据上发挥着重要作用。


  三、AR/VR

  虚拟现实中的传感设备主要包括两部分:一部分用于人机交互而穿戴于操作者身上的立体头盔显示器、数据手套、数据衣等,另一部分是用于正确感知而设置在现实环境中的各种视觉、听觉、触觉、力觉等。

  实现AR/VR,提高用户体验,需要用到大量用于追踪动作的传感器。比如FOV深度传感器、摄像头、陀螺仪、加速计、磁力计和近距离传感器等。当前,每家VR硬件厂商都在使用自己的技术,索尼使用PlayStation摄像头作为定位追踪器,而Vive和Oculus也在使用自己的技术。


  四、无人机

  无人机是当下非常流行的智能硬件,其智能飞控系统的实现需要用到各种智能传感器,包括IMU、MEMS加速度计、电流传感器、倾角传感器和发动机进气流量传感器等。

  IMU结合GPS是无人机维持方向和飞行路径的关键。随着无人机智能化的发展,方向和路径控制是重要的空中交通管理规则。IMU采用的多轴磁传感器,在本质上都是精准度极高的小型指南针,通过感知方向将数据传输至中央处理器,从而指示方向和速度。

  而MEMS加速度计用于确定无人机的位置和飞行姿态;电流传感器可用于监测和优化电能消耗,确保无人机内部电池充电和电机故障检测系统的安全;倾角传感器能够测量细微的运动变化,应用于移动程序,作为无人机的陀螺仪补偿,集成陀螺仪和加速度计,为飞行控制系统提供保持水平飞行的数据;流量传感器可以有效地监测电力无人机燃气发动机的微小空气流速。


  五、智能穿戴

  传感器在可穿戴设备中起到至关重要的作用。因为可穿戴设备最基本的功能就是通过传感器实现运动传感。

  以小米手环为例,就用到了ADI的MEMS加速度和心率传感器来实现运动和心率监测;AppleWatch内部除了MEMS加速度计、陀螺仪、MEMS麦克风,还有使用脉搏传感器。


  六、智能家居

  传感器是智能家居控制系统实现控制的基础,随着技术的发展,越来越多的传感器被用到智能家居系统中。

  智能家居传感器是家居中的“眼鼻耳”,因为智能家居首先离不开对居住环境“人性化”的数据采集,也就是说把家居环境中的各种物理量、化学量、生物量转化为可测量的电信号装置与元件。

  智能家居领域需要使用传感器来测量、分析与控制系统设置,家中使用的智能设备涉及位置传感器、接近传感器液位传感器、流量和速度控制、环境监测、安防感应等传感器等技术。

  七、智能汽车/自动驾驶

  车联网是物联网发展的重大领域,智能汽车是车联网的核心,正处于高速发展中。在智能汽车时代,主动安全技术成为备受关注的新兴领域,需要改进现有的主动安全系统,比如侧翻(rollover)与稳定性控制(ESC),这就需要MEMS加速度传感器和角速度传感器来感测车身姿态。语音将成为人与智能汽车的重要交互方式,MEMS麦克风将迎来发展新机遇。

  MEMS传感器在汽车领域还有很多应用,包括安全气囊(应用于正面防撞气囊的高g值加速度计和用于侧面气囊的压力传感器)、汽车发动机(应用于检测进气量的进气歧管绝对压力传感器和流量传感器)等。

  而自动驾驶技术的兴起,也进一步推动了MEMS传感器进入汽车。虽然GPS接收器可以计算自身位置和速度,但在GPS信号较差的地方(地下车库、隧道)和信号受到干扰的时候,汽车的导航会受到影响,这对自动驾驶来说是致命的缺陷。利用MEMS陀螺仪和加速度计获取速度和位置(角速度和角位置),车辆任何细微的动作和倾斜姿态,都被转化为数字信号,通过总线,传递给行车电脑。即便在最快的车速状态下,MEMS的精度和反应速度也能够适应。得益于硅体微加工、晶片键合等技术的发展,精度已经上升到0.01。


  八、智慧工业

  智能工厂利用物联网技术加强信息管理和服务,掌握产销流程、提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预、及时正确地采集生产线数据,以合理的安排生产计划与生产进度,并优化供应链。在工业生产领域,传感器应用非常广泛,工业生产各个环节都需要传感器进行监测,并把数据反馈给控制中心,以便对出现异常节点进行及时干预,保证工业生产正常进行。业界普遍认为,新一代的智能传感器是智能工业的“心脏”,它让产品生产流程持续运行,并让工作人员远离生产线和设备,保证人身安全和健康。

  MEMS让传感器小型化、智能化,MEMS传感器将在智慧工业时代大有可为。MEMS温度、湿度传感器可用于环境条件的检测,MEMS加速度计可以用来监测工业设备的振动和旋转速度。高精度的MEMS加速度计和陀螺仪可以为工业机器人的导航和转动提供精确的位置信息。



您觉得本篇内容如何
评分

相关产品

CSMS 中科微感 人工智能+嗅觉传感器(AI-Nose) 气体传感器

中科微感逐步攻克了制约人工嗅觉传感发展的核心材料、硬件、算法等技术,开发出了以新型纳米敏感材料为基础,以微纳加工技术为支撑,以人工智能算法为核心的第一代 MEMS 基金属氧化物半导体原理的人工嗅觉传感器产这一产品将解决当前制约人工智能嗅觉技术与市场应用发展的关键问题:提供量产化的高一致、低成本、微型化的嗅觉传感器阵列硬件,以及提供标准化的人工智能+嗅觉气味感知软件平台,使客户能够快速构建和应用气味数据模型

XKCON 祥控 弹药库环境温湿度异常报警与智能监控系统 温湿度变送器

济南祥控自动化设备有限公司自主研发的XKCON祥控弹药库环境温湿度异常报警与智能监控系统采用物联网、传感器、大数据、人工智能等先进技术,能够对弹药库环境温湿度信息实现数字化、可视化管理。

KEYENCE 基恩士 AI-1000C 图像匹配传感器

因此,人工智能系列能够在模式匹配的基础上对物体进行稳定的检测和识别,而这是基于强度或距离的传感器难以实现的。 基于强度或距离的传感器难以实现。

云传物联 AMT-PH300-PH水产养殖检测传感器 多参数监测系统

水质监测浮标是化学分析仪器和各种水质传感器的集成,主要用于河口地带 、 排污口附近海域或海洋。电子水质监测解决方案利用信息控制与处理、人工智能、自动化、物联网及多媒体等技术,集水质参数在线采集、无线传输、智能处理、超限报警、远程管理等功能于一体的水质监测解决方案。

Maike 迈科光电 MK-PB4023PS&ALS&VC-A01E 接近传感器

三合一光电传感器,0-50CM接近(PS)-环境光强度检测(ALS)-RGB颜色检测三合一功能。EM30918、STK3311-X、STK3321、APDS-9900 ,9901、TMD2772WA、RPR0521RS、VCNL4035X01 WH4530A),广泛应用于平板电脑、工控显示类产品、智能家居、AI人工智能等场景,联想笔记本电脑,九安医疗的测温仪,微步数码的平板等都应用了我们这颗传感器,已量产批量出货。

KOBOLD 科宝 NEO - Ultrasonic Level Transmitter 料位开关

产品特点,KOBOLD EchoKing超声波变送器是一个功能齐全的液位传感系统,适用于监测液体和一些干散货的液位。该单位的先进的信号处理提供了一个准确性和可靠性是不可能与老技术。回声王的增强能力是由一个强大的内部微处理器实现的。该系统使用人工智能的形式来了解周围环境。一个持续的学习过程是用来帮助回声识别真正的回声,反射和只是简单的老背景噪音。同时,传感器不断适应现场条件的变化。在空气环境中,近地天体通过使用内部热传感器和补偿表来调节温度变化。内置继电器可用于控制油箱加注/排空操作,作为液位检测或故障检测的警报。量程、设定值限值和所有必要的信息都以数字形式存储在EchoKing的非易失性存储器中-没有灵敏的模拟电位计可调。尽管其技术复杂,该系统可通过板载触摸板轻松编程。所有工艺参数均可在安装现场轻松输入系统。

评论

您需要登录才可以回复|注册

提交评论

枭枭

集成电路设计行业资深记者,传感器专家网专栏编辑。

关注

点击进入下一篇

可穿戴式振动传感器,用于精确的语音识别

提取码
复制提取码
点击跳转至百度网盘