傳感器（ransducer/sensor）是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。

物聯(lián)網(wǎng)和傳感器是相輔相成的。傳感器類似于人的眼睛、耳朵和嘴巴，但又不僅僅像人類感官那么簡單，傳感器可以收集很多有用的信息。可以說，這些傳感器是整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)運行的基礎，正是它，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)才有內(nèi)容傳遞給“大腦”。

過去，傳感器更多的應用于工業(yè)中，隨著時間的推移，物聯(lián)網(wǎng)應用于很多行業(yè)中（智慧農(nóng)業(yè)、智慧城市、智慧醫(yī)療等），傳感器也已經(jīng)慢慢走進我們的生活。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將引領我們進入一個被傳感器包圍的智能世界。

傳感器是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎

工信部在6月6號發(fā)放5G正式商用牌照，5G的到來似乎將物聯(lián)網(wǎng)推到了一個風口處。小米創(chuàng)始人雷軍曾說：“站在風口處，豬也能飛起來，長出一個小翅膀，就能飛得更高”。物聯(lián)網(wǎng)的小翅膀是什么呢，大家有不同的答案，而傳感器無疑是最重要的一項。

在物聯(lián)網(wǎng)層結構圖中，可以看出物聯(lián)網(wǎng)由感知層、網(wǎng)絡層、支撐層和應用層四部分組成。俗話說，下層基礎決定上層建筑。作為物聯(lián)網(wǎng)感知層的重要組成部分之一，作為整個物聯(lián)網(wǎng)的基礎，傳感器重要性是不言而喻的。

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的海量數(shù)據(jù)信息來源于終端設備，而終端設備數(shù)據(jù)來源于傳感器，傳感器賦予了萬物“感官”功能，如人類依靠視覺、聽覺、嗅覺、觸覺感知周圍環(huán)境，同樣物體通過各種傳感器也能感知周圍環(huán)境。而且比人類的感知更準確、感知范圍更廣。例如人類無法通過觸覺準確感知某物體具體溫度值，不能辨別細微的溫度變化，但傳感器可以?？梢哉f傳感器就是“萬物互聯(lián)”時代物體與物體之間交流的“語言”。

傳感器在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中的作用

物聯(lián)網(wǎng)是一個由各種信息傳感設備和互聯(lián)網(wǎng)相結合形成的龐大網(wǎng)絡，是互聯(lián)網(wǎng)升級和信息時代的核心。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要智能感知、識別和通訊等技術支撐，感知的關鍵是傳感器和相關技術?？梢院敛豢鋸埖卣f，如果沒有傳感器的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)就不會繁榮。隨著物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的發(fā)展，傳感器行業(yè)也將迎來爆發(fā)。傳感器在物聯(lián)網(wǎng)收集數(shù)據(jù)中不可或缺，并發(fā)揮著至關重要的作用。

隨著世界開始進入快速增長的信息時代，收集和處理信息時要首先要解決的問題是獲得可靠和準確的信息。傳感器是獲取信息的主要手段。例如，在工業(yè)4.0時代，傳感器被用來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程的參數(shù)，以保持設備正常運行；而在智能家居領域，傳感器是用戶和家庭用品（燈、電視、冰箱，等）互動的基礎；在無人駕駛中，需要通過傳感器收集和處理交通和環(huán)境數(shù)據(jù)，以便在路上安全駕駛?？梢哉f，未來物聯(lián)網(wǎng)的市場牽動著傳感器市場。

傳感器發(fā)展歷程

物聯(lián)網(wǎng)自提出距今已有二十多年，但傳感器部署規(guī)模尚未普及，導致物理層不足，數(shù)據(jù)不足，源頭上制約了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。傳感器部署作為物聯(lián)網(wǎng)基礎設施，幾年前就有國家提出了萬億傳感器革命，旨在促進每年在社會基礎設施和公共服務中每年使用1萬億個傳感器，并預計在2030年將有100萬億傳感器嵌入到各種場所。

傳感器行業(yè)發(fā)展始于 20 世紀 50 年代，經(jīng)歷了多年的發(fā)展，大體可分三個階段：

第一階段是 20 世紀 50 年代伊始，結構型傳感器出現(xiàn)，它利用結構參量變化來感受 和轉化信號。

第二階段是 20 世紀 70 年代開始，固體型傳感器逐漸發(fā)展起來，這種傳感器由半導體、電介質、磁性材料 等固體元件構成，是利用材料某些特性制成。如：利用熱電 效應、霍爾效應，分別制成熱電偶傳感器、霍爾傳感器等。

第三階段是 20 世紀末開始，智能型傳感器出現(xiàn)并快速發(fā)展。它是微型計算機技術與檢測技術相結合的產(chǎn)物，具有信息采集、處理、交換、存儲功能， 同時也具有人工智能的特性。

在物聯(lián)網(wǎng)這個智能感知時代，智能傳感器是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術之一，在很多物聯(lián)網(wǎng)應用場景中都采用人工智能傳感器，它在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、交通等領域發(fā)揮巨大作用，在未來的傳感器市場上，智能傳感器的比重會越來越大

物聯(lián)網(wǎng)時代對傳感器的發(fā)展要求

傳感器誕生至今，已有百年歷史，在移動互聯(lián)網(wǎng)時代，手機的普及促進了傳感器的極大發(fā)展，但也決定了很多類型的傳感器是專為手機而設計的。物聯(lián)網(wǎng)時代的“物”在對傳感和連接的需求上與手機有很大的差別，所以也對傳感技術提出了更高的要求?？偨Y來說，傳感器在朝著高精度、微型化、低功耗、仿生化、智能化等方向進化。

• 高精度

如果傳感器收集的數(shù)據(jù)信息錯誤，則相當于從源頭上出錯，所有后續(xù)數(shù)據(jù)的傳輸、分析和應用都失去了意義，因此傳感器的精確度和質量是極其重要的。想象一下，想象一下，如果一輛智能聯(lián)網(wǎng)汽車傳感器的精度和質量不達標，這就意味著在意外情況發(fā)生的那幾毫秒內(nèi)系統(tǒng)無法做出正確決策，從而嚴重影響駕駛員的安全。

• 微型化

微型傳感器是基于半導體集成電路技術發(fā)展的MEMS（microelectro-mechanicalsystems微電子機械系統(tǒng)）技術，利用微機械加工技術將微米級的敏感組件、信號處理器、數(shù)據(jù)處理裝置封裝在一塊芯片上，具有體積小、成本低、便于集成等明顯優(yōu)勢，并可以提高系統(tǒng)測試精度。隨著微電子加工技術特別是納米加工技術的進一步發(fā)展，傳感器技術還將從微型傳感器進化到納米傳感器。隨著以智能手機為中心的移動設備向多功能、高性能化發(fā)展，要求電路板內(nèi)的部件數(shù)量更多、體積更小。因此，傳感器正在逐漸采用集成化技術，以實現(xiàn)高性能化和微型化。微型傳感器的研制和應用將越來越受到各個領域的青睞。

• 低功耗

手機上的微信、視頻和游戲都消耗電量很快，我們也已經(jīng)習慣了每天充電。但你能想象煙霧報警器、智能攝像頭等互聯(lián)設備也需要天天調換電池會是怎樣一種蹩腳的情景嗎？與收集不同，許多物聯(lián)網(wǎng)設備位于人們不經(jīng)常接觸的區(qū)域，因此對功耗的需求非常高，因此傳感器的功耗也要很低，否則，會加大運營成本。

• 智能化

智能化傳感器是由一個或多個敏感元件、微處理器、外圍控制及通訊電路、智能軟件系統(tǒng)相結合的產(chǎn)物，具有環(huán)境感知、數(shù)據(jù)處理、智能控制與數(shù)據(jù)通信功能的智能數(shù)據(jù)終端設備。與傳統(tǒng)傳感器相比，它具有自學習、自診斷和自補償能力、復合感知能力以及靈活的通信能力。例如，它可以確定傳感器工作狀態(tài)，對測量資料進行修正，以便減少環(huán)境因素如溫度、濕度引起的誤差；它可以用軟件解決硬件難以解決的問題；它可以完成資料計算與處理工作等。而且智能傳感器的精度、量程覆蓋范圍、信噪比、智能水平、遠程可維護性、準確度、穩(wěn)定性、可靠性和互換性都遠高于一般的傳感器。

傳感器發(fā)展面臨的機遇和挑戰(zhàn)

中國的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將成為萬億元級的新興產(chǎn)業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)具有非常廣闊的發(fā)展前景。而感器是構成物聯(lián)網(wǎng)的主要探測終端，作為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要技術，傳感器技術自然成為市場關注的焦點。傳感器的應用市場非常廣泛，這對傳感器行業(yè)來說是一個很好的機會。

大連理工大學教授唐延安表示：“物聯(lián)網(wǎng)對傳感器的挑戰(zhàn)在于需要多種能夠滿足各種測量要求的傳感器產(chǎn)品；傳感器的集成化，滿足檢測、處理、傳輸系統(tǒng)的綜合要求；傳感器的網(wǎng)絡化以及低功耗特性，打造綠色電子，支持低碳環(huán)保的應用需求?！边@無疑也是對傳感器的一個巨大的挑戰(zhàn)。