物聯(lián)網(wǎng)和傳感器齊頭并進，傳感器類似于人的眼睛、耳朵和嘴巴，但它們不像人的感官那么簡單，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，而將內容傳遞到“大腦”的正是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。過去，傳感器更多地用于工業(yè)，隨著時間的推移，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)應用于很多行業(yè)（智慧農(nóng)業(yè)、智慧城市、智慧醫(yī)療等），傳感器也逐漸走進我們的生活，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展讓我們進入了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

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，地基決定上層建筑，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，傳感器的重要性不言而喻。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，終端設備數(shù)據(jù)來源于傳感器，還可以感知周圍的環(huán)境，它比人類的感知更準確、更廣泛，例如，人類無法通過觸摸準確感知物體的具體溫度值，也無法區(qū)分細微的溫度變化，但傳感器可以，可以說，傳感器是“萬物互聯(lián)”時代物體之間通信的語言。

傳感器在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中的作用

物聯(lián)網(wǎng)是各種信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)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、通信等技術支撐。感知的關鍵是傳感器和相關技術，可以毫不夸張地說，沒有傳感器的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)就不會蓬勃發(fā)展，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)式增長。傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中收集數(shù)據(jù)方面發(fā)揮著至關重要的作用。

隨著世界開始進入快速發(fā)展的信息時代，收集和處理信息首先要解決的問題是獲取可靠、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，傳感器用于監(jiān)測和控制生產(chǎn)過程的參數(shù)，以保持設備正常運行；而在智能家居領域，傳感器是用戶與家居用品（燈、電視、冰箱等）交互的基礎；在自動駕駛中，需要通過傳感器收集和處理交通和環(huán)境數(shù)據(jù)，才能在道路上安全駕駛?？梢哉f，物聯(lián)網(wǎng)的未來市場影響著傳感器市場。

傳感器發(fā)展歷程 物聯(lián)網(wǎng)提出至今已有20多年，但傳感器部署規(guī)模仍未普及，導致物理層不足、數(shù)據(jù)不足，從源頭上制約行業(yè)發(fā)展。傳感器部署作為物聯(lián)網(wǎng)基礎設施，幾年前各國提出了萬億傳感器革命，旨在推動每年1萬億個傳感器在社會基礎設施和公共服務中的使用，預計到2030年將達到100萬個，數(shù)十億個傳感器嵌入在不同的地方。

傳感器行業(yè)的發(fā)展始于1950年代，經(jīng)過多年的發(fā)展，大致可分為三個階段：

第一階段是1950年代初，出現(xiàn)了結構傳感器，它利用結構參數(shù)的變化來感知和轉換信號。

第二階段開始于1970年代，固態(tài)傳感器逐漸發(fā)展起來，這種傳感器由半導體、電介質、磁性材料等固體成分組成，利用材料的某些特性制成。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。

第三階段始于20世紀末，智能傳感器出現(xiàn)并迅速發(fā)展。 它是微機技術與檢測技術相結合的產(chǎn)物，它既具有信息收集、處理、交換和存儲的功能，也具有人工智能的特點。

在物聯(lián)網(wǎng)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，人工智能傳感器在物聯(lián)網(wǎng)的很多應用場景中都有使用。它們在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、交通等領域發(fā)揮著巨大的作用，未來智能傳感器在傳感器市場中的比重會越來越大。

物聯(lián)網(wǎng)時代傳感器的發(fā)展需求

傳感器誕生至今已有一百年，在移動互聯(lián)網(wǎng)時代，手機的普及推動了傳感器的大發(fā)展，但也決定了很多類型的傳感器都是專門為手機設計的。物聯(lián)網(wǎng)時代的“物”在感知和連接要求方面與手機有很大不同，因此也對感知技術提出了更高的要求。綜上所述，傳感器正朝著高精度、小型化、低功耗、仿生、智能化的方向發(fā)展。

精度高-如果傳感器采集的數(shù)據(jù)信息有誤，就相當于源頭出錯，后續(xù)的所有數(shù)據(jù)傳輸、分析和應用都毫無意義，因此傳感器的精度和質量極為重要。想象一下，如果智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感器的準確性和質量不達標，這將意味著系統(tǒng)無法在意外情況的幾毫秒內做出正確的決定，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開發(fā)的。

微機電系統(tǒng)技術，利用微加工技術將微米級敏感元件、信號處理器和數(shù)據(jù)處理器件封裝在單個芯片上，具有體積小、成本低、易于集成等明顯優(yōu)勢， 可以改進系統(tǒng)測試。

精確-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，傳感器技術也將從微傳感器向納米傳感器發(fā)展，隨著以智能手機為核心的多功能、高性能移動設備的發(fā)展，要求電路板中的元器件數(shù)量越來越多。因此，傳感器正逐漸采用集成技術來實現(xiàn)高性能和小型化，微型傳感器的開發(fā)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、視頻和游戲都耗電快，我們習慣了每天給它們充電，但是你能想象像煙霧報警器和智能相機這樣的物聯(lián)網(wǎng)設備每天都更換電池會有多糟糕嗎？與采集不同，很多物聯(lián)網(wǎng)設備位于人們不常接觸的區(qū)域，因此對功耗的需求非常高，因此傳感器的功耗也較低，否則會增加運營成本。

智能傳感器是由一個或多個敏感元件、微處理器、外圍控制和通信電路以及智能軟件系統(tǒng)組合而成的產(chǎn)品。它是一種具有環(huán)境感知、數(shù)據(jù)處理、智能控制和數(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、復雜的傳感能力和靈活的通信能力。例如，可以判斷傳感器的工作狀態(tài)，修正測量數(shù)據(jù)，以減少因溫度、濕度等環(huán)境因素造成的誤差； 能用軟件解決硬件難以解決的問題；它可以完成數(shù)據(jù)的計算和處理。 而且，智能傳感器的精度、范圍覆蓋、信噪比、智能水平、遠程可維護性、準確性、穩(wěn)定性、可靠性和互換性都遠高于普通傳感器。

傳感器發(fā)展的機遇與挑戰(zhàn)

中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將成為萬億級新興產(chǎn)業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展前景十分廣闊，傳感器是構成物聯(lián)網(wǎng)的主要檢測終端。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。 傳感器應用市場非常廣闊，這對傳感器行業(yè)來說是一個很好的機會。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；傳感器集成，滿足檢測、處理、傳輸系統(tǒng)的綜合要求；傳感器聯(lián)網(wǎng)和低功耗打造綠色電子，支持低碳環(huán)保的應用需求，這無疑是對傳感器的巨大挑戰(zhàn)。