新技術催生新機遇 物聯網成傳感器新引擎
【導讀：作為構成物聯網的基礎單元，傳感器在物聯網信息采集層面能否如愿以償完成它的“使命”，成為物聯網成敗的關鍵。目前，全球的傳感器市場在不斷變化的創新之中呈現出快速增長的趨勢，新技術的發展將重新定義未來的傳感器市場。】
作為政府從戰略層面進行推進的產業，物聯網如何從愿景走向現實應用并得到快速發展已成為業界關注的話題。正所謂“萬丈高樓平地起”，作為構成物聯網的基礎單元，傳感器在物聯網信息采集層面能否如愿以償完成它的“使命”，成為物聯網成敗的關鍵。并且未來 MEMS、MOEMS(微光機電系統)將成為物聯網的技術核心，使無線傳感網、光網快速加入物聯網的應用系統，為其提供更明確的應用方向和更豐富的市場機會，物聯網也將成為傳感器市場的新引擎。
傳感器成基礎
物聯網的產業供應鏈包括傳感器和芯片供應商、應用設備提供商、網絡運營及服務提供商、軟件與應用開發商和系統集成商。作為“金字塔”的塔座，傳感器將會是整個鏈條需求總量最大和最基礎的環節。“傳感器是物聯網技術的支撐、應用的支撐和未來泛在網的支撐，傳感器感知了物體的信息，RFID賦予它電子編碼，傳感網到物聯網的演變是信息技術發展的階段表征。”中國電子科技集團第3研究所副所長范茂軍對記者表示，“物聯網主要需要圖像、化學、位置、溫度、壓力等幾大類傳感器。”
作為物聯網最主要的技術基礎之一，物聯網對傳感器提出了一些新的要求。京儀集團長城金點定位測控(北京)有限公司董事長胡旭成介紹，在產品方面，對傳感器的要求是體積小、成本低、重量輕、功耗低；在技術方面，要求材料科學、機械設計與加工工藝、檢測技術、光學技術、電子電路設計、可靠性工程等技術支撐；在傳感器指標方面，對測量范圍、精確度、分辨率、靈敏度等有嚴格的要求。
應用是帶動物聯網發展的“隱形的翅膀”。“傳感器、RFID、GPS、視頻識別、紅外、激光、掃描等技術都可以成為物聯網的信息采集技術。物流業是物聯網很早就實實在在落地的行業之一，很多物流系統和網絡采用了最新的傳感器、RFID等高新技術。”中國物流技術學會副理事長王繼祥表示，“目前在物流業應用較多的感知手段主要是RFID和GPS技術，今后隨著物聯網技術的發展，傳感器、藍牙、RFID等多種技術也將逐步集成應用于現代物流領域。”
據了解，全國已有上千家企業從事傳感器的研制、生產和應用，其中從事MEMS研制生產的已有50多家。我國已建立了“傳感技術國家重點實驗室”、“微米/納米國家重點實驗室”等研究開發基地，MEMS、MOEMS等研究項目列入了國家高新技術發展重點。胡旭成介紹，目前傳感器行業正在執行“十一五”計劃，MEMS等5項新型傳感器已列入研究開發的重點。
標準期待完善
如今得標準者得天下。而物聯網的標準體系非常復雜，涉及很多基礎標準，如傳感器網絡技術標準、RFID標準、云計算標準、信息安全標準等以及一些應用標準。
在國際傳感器及無線傳感網絡標準化方面，已出臺了包括IEEE1451.5智能傳感器接口標準、IEEE802.11無線局域網標準等在內的標準體系。我國在構建傳感器標準體系方面也在加快推進，山東標準化研究所副院長錢恒說，在傳感器標準方面我國已成立相關標準化組織全國信息技術標準化技術委員會傳感器網絡標準工作組，相關標準制定工作正穩步開展。目前已制定的傳感器國家標準包括傳感器圖用圖形符號、壓力傳感器性能試驗方法、傳感器通用術語、傳感器命名法及代碼等。錢恒介紹，我國已新立6項國家標準，包括總則、術語、通信和信息交互、接口、安全、標識；新立2項行業標準，包括機場傳感器網絡防入侵系統技術要求、面向大型建筑節能監控的傳感器網絡系統技術要求。“標準是從技術到產業應用的必由之路。”錢恒表示，“因為物聯網就是建立在信息設備和信息數據標準技術之上的高度標準化網絡，因而我們應強調基礎標準和應用標準的雙重標準化。”
新技術將成新動力
由信息采集層和網絡層構成的信息感知體系是物聯網應用推進的主要領域，而在其中起到關鍵推動作用的是無線傳感器網絡(WSN)。作為物聯網現階段發展核心的無線傳感器網絡，具有成本低、范圍大、靈活等特點，市場蓬勃發展。市場調研機構HarborResearch預測，無線傳感設備的出貨量在2010年將達到2億個。但同時，無線傳感器網絡也面臨著延長節點工作時間、增加通信距離、小型化、標準化等技術挑戰和尋找應用場景等市場挑戰。
“無線傳感網需要大量的新型傳感器，不僅要求具有傳統傳感器的基本功能外，還必須具有低功耗和無線高傳輸等特點。”范茂軍對記者表示。
而MOEMS可使傳感技術有著更快的轉換和傳輸速率，使得光網可快速加入以光傳輸為主導的物聯網，光網會在未來10年內普遍地加入到物聯網中。范茂軍強調，在加入的過程中還需要克服幾個主要問題：一是光信息的處理技術，二是光信息的快速轉換技術，三是微型光信息的快速和反復擦除技術及芯片技術。目前國內外在MOEMS研發方面取得了一些新的進展，表現在光通信中的各種開關實現了光信號的通路轉換以及在多種傳感器中實現了光作為檢測和轉換的多種應用。
“微納米技術是未來微傳感器的核心技術之一，而微傳感器是物聯網中應用最多的一種傳感器。如果微納米等新技術快速融合到傳感器技術之中，這不僅將為傳感器產品發展帶來新材料、新工藝、新技術，還可給傳感器在設計方面帶來新的突破。”范茂軍指出，”這也將成為物聯網發展的新動力。”
目前，全球的傳感器市場在不斷變化的創新之中呈現出快速增長的趨勢，新技術的發展將重新定義未來的傳感器市場。我國傳感器廠商在傳統傳感器市場已“城門失守”，在MEMS、MOEMS等新技術領域，還需加強修煉，以在新一輪的競爭中能夠成功上位。
專家觀點
中國電子科技集團第3研究所副所長范茂軍：國內傳感器廠商占據中低端市場
京儀集團長城金點定位測控(北京)有限公司董事長胡旭成：傳感器業面臨四大挑戰
作為政府從戰略層面進行推進的產業，物聯網如何從愿景走向現實應用并得到快速發展已成為業界關注的話題。正所謂“萬丈高樓平地起”，作為構成物聯網的基礎單元，傳感器在物聯網信息采集層面能否如愿以償完成它的“使命”，成為物聯網成敗的關鍵。并且未來 MEMS、MOEMS(微光機電系統)將成為物聯網的技術核心，使無線傳感網、光網快速加入物聯網的應用系統，為其提供更明確的應用方向和更豐富的市場機會，物聯網也將成為傳感器市場的新引擎。
傳感器成基礎
物聯網的產業供應鏈包括傳感器和芯片供應商、應用設備提供商、網絡運營及服務提供商、軟件與應用開發商和系統集成商。作為“金字塔”的塔座，傳感器將會是整個鏈條需求總量最大和最基礎的環節。“傳感器是物聯網技術的支撐、應用的支撐和未來泛在網的支撐，傳感器感知了物體的信息，RFID賦予它電子編碼，傳感網到物聯網的演變是信息技術發展的階段表征。”中國電子科技集團第3研究所副所長范茂軍對記者表示，“物聯網主要需要圖像、化學、位置、溫度、壓力等幾大類傳感器。”
作為物聯網最主要的技術基礎之一，物聯網對傳感器提出了一些新的要求。京儀集團長城金點定位測控(北京)有限公司董事長胡旭成介紹，在產品方面，對傳感器的要求是體積小、成本低、重量輕、功耗低；在技術方面，要求材料科學、機械設計與加工工藝、檢測技術、光學技術、電子電路設計、可靠性工程等技術支撐；在傳感器指標方面，對測量范圍、精確度、分辨率、靈敏度等有嚴格的要求。
應用是帶動物聯網發展的“隱形的翅膀”。“傳感器、RFID、GPS、視頻識別、紅外、激光、掃描等技術都可以成為物聯網的信息采集技術。物流業是物聯網很早就實實在在落地的行業之一，很多物流系統和網絡采用了最新的傳感器、RFID等高新技術。”中國物流技術學會副理事長王繼祥表示，“目前在物流業應用較多的感知手段主要是RFID和GPS技術，今后隨著物聯網技術的發展，傳感器、藍牙、RFID等多種技術也將逐步集成應用于現代物流領域。”
據了解，全國已有上千家企業從事傳感器的研制、生產和應用，其中從事MEMS研制生產的已有50多家。我國已建立了“傳感技術國家重點實驗室”、“微米/納米國家重點實驗室”等研究開發基地，MEMS、MOEMS等研究項目列入了國家高新技術發展重點。胡旭成介紹，目前傳感器行業正在執行“十一五”計劃，MEMS等5項新型傳感器已列入研究開發的重點。
標準期待完善
如今得標準者得天下。而物聯網的標準體系非常復雜，涉及很多基礎標準，如傳感器網絡技術標準、RFID標準、云計算標準、信息安全標準等以及一些應用標準。
在國際傳感器及無線傳感網絡標準化方面，已出臺了包括IEEE1451.5智能傳感器接口標準、IEEE802.11無線局域網標準等在內的標準體系。我國在構建傳感器標準體系方面也在加快推進，山東標準化研究所副院長錢恒說，在傳感器標準方面我國已成立相關標準化組織全國信息技術標準化技術委員會傳感器網絡標準工作組，相關標準制定工作正穩步開展。目前已制定的傳感器國家標準包括傳感器圖用圖形符號、壓力傳感器性能試驗方法、傳感器通用術語、傳感器命名法及代碼等。錢恒介紹，我國已新立6項國家標準，包括總則、術語、通信和信息交互、接口、安全、標識；新立2項行業標準，包括機場傳感器網絡防入侵系統技術要求、面向大型建筑節能監控的傳感器網絡系統技術要求。“標準是從技術到產業應用的必由之路。”錢恒表示，“因為物聯網就是建立在信息設備和信息數據標準技術之上的高度標準化網絡，因而我們應強調基礎標準和應用標準的雙重標準化。”
新技術將成新動力
由信息采集層和網絡層構成的信息感知體系是物聯網應用推進的主要領域，而在其中起到關鍵推動作用的是無線傳感器網絡(WSN)。作為物聯網現階段發展核心的無線傳感器網絡，具有成本低、范圍大、靈活等特點，市場蓬勃發展。市場調研機構HarborResearch預測，無線傳感設備的出貨量在2010年將達到2億個。但同時，無線傳感器網絡也面臨著延長節點工作時間、增加通信距離、小型化、標準化等技術挑戰和尋找應用場景等市場挑戰。
“無線傳感網需要大量的新型傳感器，不僅要求具有傳統傳感器的基本功能外，還必須具有低功耗和無線高傳輸等特點。”范茂軍對記者表示。
而MOEMS可使傳感技術有著更快的轉換和傳輸速率，使得光網可快速加入以光傳輸為主導的物聯網，光網會在未來10年內普遍地加入到物聯網中。范茂軍強調，在加入的過程中還需要克服幾個主要問題：一是光信息的處理技術，二是光信息的快速轉換技術，三是微型光信息的快速和反復擦除技術及芯片技術。目前國內外在MOEMS研發方面取得了一些新的進展，表現在光通信中的各種開關實現了光信號的通路轉換以及在多種傳感器中實現了光作為檢測和轉換的多種應用。
“微納米技術是未來微傳感器的核心技術之一，而微傳感器是物聯網中應用最多的一種傳感器。如果微納米等新技術快速融合到傳感器技術之中，這不僅將為傳感器產品發展帶來新材料、新工藝、新技術，還可給傳感器在設計方面帶來新的突破。”范茂軍指出，”這也將成為物聯網發展的新動力。”
目前，全球的傳感器市場在不斷變化的創新之中呈現出快速增長的趨勢，新技術的發展將重新定義未來的傳感器市場。我國傳感器廠商在傳統傳感器市場已“城門失守”，在MEMS、MOEMS等新技術領域，還需加強修煉，以在新一輪的競爭中能夠成功上位。
專家觀點
中國電子科技集團第3研究所副所長范茂軍：國內傳感器廠商占據中低端市場
京儀集團長城金點定位測控(北京)有限公司董事長胡旭成：傳感器業面臨四大挑戰
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