現(xiàn)代科學發(fā)展的進步，讓傳感器的研發(fā)應用呈現(xiàn)多樣化趨勢

隨著現(xiàn)代科學發(fā)展，傳感技術作為一種與現(xiàn)代科學密切相關的新興學科得到迅速的發(fā)展，并在工業(yè)自動化測量和檢測、航天技術軍事工程、醫(yī)療診斷、智能交通等領域被越來越廣泛地利用。MEMS、激光技術、高科技材料等技術的進步，也讓傳感器的研發(fā)呈現(xiàn)多樣化趨勢。

日前，千余傳感器“把脈”湖北武漢城市橋梁成為傳感器領域熱議話題。武漢市城市橋梁智慧管理系統(tǒng)一期工程投入使用，1000多個傳感器隨時為30多座大橋“把脈”健康。據(jù)了解，傳感器覆蓋了武金堤立交、鸚鵡立交、魯磨路立交、歡樂大道沙湖港橋、航空路立交、大東門立交等42座重點橋梁。中鐵大橋科學研究院專家介紹，給橋梁安裝各類傳感器和采集設備，就像醫(yī)院給病人戴上24小時監(jiān)測儀一樣，這些傳感器和采集設備會實時將橋梁的結構狀況、基礎沉降、車輛監(jiān)測抓拍等各種監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過互聯(lián)網(wǎng)存儲至云計算數(shù)據(jù)中心服務器中，實現(xiàn)對橋梁的全天候自動化監(jiān)測。

除湖北武漢外，安徽合肥同樣構建了城市橋梁安全監(jiān)測系統(tǒng)。387個傳感器助力繁華大道跨南淝河大橋主跨和金寨路高架橋安全，實時監(jiān)測橋梁的索力、應變、傾角、位移、撓度、加速度、結構溫度等變化。收集的數(shù)據(jù)通過開發(fā)軟件的分析，可隨時掌握橋梁健康狀況，并為橋梁維護、維修提供支撐，確保橋梁安全受控。據(jù)預測，隨著傳感器技術的發(fā)展以及相關產(chǎn)品實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，未來將會有更多的傳感器產(chǎn)品應用到橋梁、軌道交通、隧道、水庫大壩、古建筑物等基礎設施領域。目前，傳感器產(chǎn)品已達到10大類、42小類、6000多個品種。

在應用方面，無論是航空航天傳感器，還是高鐵、飛機、火車等交通設施，都蛻變?yōu)橐粋€安裝傳感器的大平臺。例如普通轎車所用傳感器數(shù)量就超過100只/車，高級轎車所用傳感器超過200只/車，按照“到2020年新能源汽車保有量達到500萬輛”的國家規(guī)劃，新能源汽車將為傳感器帶來快速增長的巨大市場。傳感器在智能交通領域的廣泛應用，將為國家交通事業(yè)的精確監(jiān)測提供更便捷的方式。與此同時，在食品加工、環(huán)境監(jiān)測、水系監(jiān)測、工業(yè)監(jiān)測等與儀器儀表產(chǎn)業(yè)息息相關的支柱性領域，傳感器同樣扮演著獨一無二的角色。有的利用生物材料模擬人類皮膚，創(chuàng)新傳感器的觸覺；有的利用MEMS技術研發(fā)微型智能化傳感器，從而有利于復雜系統(tǒng)的集成；有的利用高精度的激光技術創(chuàng)造激光雷達，從而利于系統(tǒng)實時感知周邊障礙物與環(huán)境等等。

傳感器技術創(chuàng)新在近年來進入突破高潮期，尤其在生物醫(yī)藥領域。如可穿戴新型傳感器、人造毛發(fā)傳感器、襪子濕度傳感器、貼紙傳感器、生物發(fā)光傳感器、可貼士皮膚傳感器、智能手表傳感器、機器人傳感器等等以適應健康監(jiān)測不斷升級的技術，為傳感器領域的最新突破提供了可能。在傳感器技術產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展的今天，政府也開啟了傳感器領域額綠色發(fā)展通道。工信部在印發(fā)的《促進新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計劃》中，把智能傳感器排在核心基礎的第一位。計劃中提出要發(fā)展市場前景廣闊的新型生物、氣體、壓力等智能傳感器。

并強調(diào)，到2020年，壓電傳感器、磁傳感器、紅外傳感器等性能要顯著提高。達到水平以內(nèi)的壓力傳感器要實現(xiàn)商用，弱磁場分辨率達到1pT的磁傳感器實現(xiàn)量產(chǎn)。同時，傳感器行業(yè)緊追國家經(jīng)濟新常態(tài)、“十三五”國家規(guī)劃、健康強國、科技富國等重大戰(zhàn)略要求，為傳感器技術創(chuàng)新發(fā)展提供了源源不斷的動力與想象空間。在此基礎上，如何研發(fā)出符合市場潮流和計劃中要求的傳感器、如何讓傳感器在同類儀器中脫穎而出成為研究人員的新課題。對儀器生產(chǎn)商及經(jīng)銷商來說，只有跟隨時代發(fā)展的潮流，才能有正確的方向，掌握了核心技術，才能立于不敗之地，只有抓住大發(fā)展機遇，注重研發(fā)和市場需求，才能讓傳感器產(chǎn)業(yè)更上一層樓！