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物联网发展的核心和关键技术带你感受传感器的力量

2017-02-20 18:06:53

“正如眼睛、鼻子、耳朵和皮肤在人体中的作用1样，它在硬件中充当1个从外界接受信息的角色”。这句话描写的正是传感器。自从发明以来，它就1直被利用在工控和其他领域，作为1个重要的装备前端，传感器的功能几近是不可代替的。在现在步入了物联网时期，传感器变得特别重要。

据美国市场研究机构透明市场研究(Transparency Market Research)公司最新发布的报告显示，到2020年，全球可穿着传感器市场将以45.2%的复合年均增长率继续成长。Yole Developpement 也预测，作为传感器重要组成部份的 MEMS 传感器产品需求在最近几年增势迅猛，从2014年起平均以12%⑴3%的增长率增长，到2019 年，产业总值预计将到达 240 亿美元。

面对这这么1个庞大市场，很多厂商正在抓紧研发，攻城略地。

甚么是传感器

在对传感器进行详细分析之前，我们需要了解1下甚么是传感器，并且了解1下这些传感器可以被利用到哪些领域。

依照国家标准GB7665⑻7对传感器下的定义是“能感受规定的被丈量并依照1定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。

也就是说传感器是1种检测装置，能感遭到被丈量的信息，并能将检测感遭到的信息，按1定规律变换成为电信号或其他所需情势的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的重要环节。

传感器种类繁多，在不同的产品中就有不同的利用，就拿简单的手机来讲，就有重力传感器、加速度传感器、距离传感器、光线感应器、3轴陀螺仪、电子罗盘等，未来更可能会有热传感器、温度传感器、湿度传感器、紫外线传感器、压力传感器等等。很难逐一罗列!

依照利用市场，物联网产业可划分为智能工业、智能农业、智能物流、智能环保、智能交通、智能电网、智能医疗、智能安防、特种设备、智慧城市、智能家居等。Yole Developpement 数据显示，传感器中占比最大的是消费类利用，其范围到达 59 亿美元，占传感器产品市场的 45%，到 2019 年预计将超过 100 亿美元，年复合增长率约 11.2%。而成长最快的医疗服务市场，将从 2014 年4的24.5 亿美元增长至2019 年的72亿美元左右，年复合增长率近 30%。

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2014年全球MEMS传感器利用市场划分

特别是在可穿着领域，传感器未来的需求量更是激增。据全球居领先地位的关键信息、产品、解决方案和服务供应商IHS的数据显示，单个可穿着装备所用传感器的平均数量将从2013年的1.4颗增长为2019年的4.1颗，总出货量将从6700万颗上升至4.66亿颗。1个属于传感器的时期正在到来。

典型传感器的原理和作用

上面我们已谈到，传感器种类繁多，全面覆盖介绍是1项复杂的工作，我们以iPhone 6为例，介绍1下传感器的原理和功用。

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iPhone 6手机中主要传感器1览

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iPhone 6手机中主要传感器型号功能

(1)运动/加速度传感器 Motion sensor/accelerometer

加速传感器的原理

在iPhone 6中的加速传感器芯片为InvenSense公司的MP67B芯片，这是1个6轴加速度和重力传感器。而在之前的历代iPhone 手机中该传感器采取的是STMicroelectronics 公司生产的芯片。

手机加速传感器是1种能够丈量加速力的电子装备。加速力就是当物体在加速进程中作用在物体上的力，比如重力。加速传感器原理：应用压电效应实现，1片“重力块”和压电晶体做成1个重力感应模块，手机方向改变时，重力块作用于不同方向的压电晶体上的力也随之改变，输出电压信号不同，从而判断手机的方向。加速力可以是个常量，比如g，也能够是变量。他可以根据重力感应产生的加速度来推算出手机相对水平面的倾斜度。

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