傳感器|物聯(lián)網(wǎng)|傳感網(wǎng)-物聯(lián)網(wǎng)爆發(fā) 傳感器在多領(lǐng)域潛力巨大
2011/7/14 10:33:28 來源:計(jì)算機(jī)世界
傳感器和傳感網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)“金字塔”的最底層和最基礎(chǔ)環(huán)節(jié),具有巨大的產(chǎn)業(yè)潛力。北京市作為國際性大都市,在公共管理和服務(wù)、智慧城市建設(shè)、智能建筑、智能家居等多個領(lǐng)域?qū)鞲衅鳟a(chǎn)品有迫切的市場需求。
北京傳感器產(chǎn)業(yè)處于培育期
傳感器技術(shù)是一門涉及物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、材料科學(xué)、電子學(xué)以及通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多學(xué)科交叉的高新技術(shù),其產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有自身獨(dú)特的規(guī)律:一是“基礎(chǔ)、應(yīng)用兩頭依附”;二是“技術(shù)、投資兩個密集”;三是“產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域分散”。
我國傳感器企業(yè)在設(shè)計(jì)、關(guān)鍵工藝、可靠性、產(chǎn)品開發(fā)等方面均有不同程度的突破和創(chuàng)新,尤其在敏感元件和傳感器制造技術(shù)領(lǐng)域有了長足進(jìn)步,并形成了40項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)和15項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。但總體上看,我國與發(fā)達(dá)國家相比有較大技術(shù)差距,處于國際上世紀(jì)90年代水平。主要表現(xiàn)在三個方面:一是高端傳感器被國外壟斷、中低端傳感器敏感芯片主要依賴進(jìn)口;二是缺乏強(qiáng)有力的傳感器產(chǎn)業(yè)化共性技術(shù)平臺支撐,傳感器敏感芯片、封裝技術(shù)和測試技術(shù)批產(chǎn)能力較差;三是智能傳感器技術(shù)水平不足,缺乏標(biāo)準(zhǔn)和互通性。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),在傳感器及物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域,北京市擁有京儀、時代光電、昆侖海岸等企業(yè)151家。其中,新型傳感器企業(yè)37家,高速、高精度位移傳感器及新型數(shù)顯裝置企業(yè)兩家、生物傳感器企業(yè)3家,形成了傳感器設(shè)計(jì)、加工、組裝、測試等較為完整的傳感器產(chǎn)業(yè)鏈。
但在生產(chǎn)制造方面,北京的企業(yè)數(shù)量和規(guī)模都落后于長三角及珠三角地區(qū)。在科研方面,以航天704所、中科院各研究所以及清華、北大等大學(xué)院系為代表,北京的傳感器技術(shù)研發(fā)和科技成果資源、人才資源是全國最豐富的。
從市場應(yīng)用來看,北京具有較好的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范基礎(chǔ),已在視頻監(jiān)控、智能交通、城市應(yīng)急管理、食品追溯等重點(diǎn)領(lǐng)域進(jìn)行了物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)部署,在2008年奧運(yùn)會和2009年國慶六十周年大慶上實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)成功示范應(yīng)用。
相比于發(fā)達(dá)國家,北京傳感器產(chǎn)業(yè)有較大差距,產(chǎn)業(yè)仍處于培育期,汽車、城市建設(shè)等眾多領(lǐng)域中使用的高端芯片及核心技術(shù)仍嚴(yán)重依賴進(jìn)口。
傳感網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)期待成熟商業(yè)模式
傳感網(wǎng)系統(tǒng)是一個學(xué)科交叉綜合的知識高度集成的前沿?zé)狳c(diǎn)研究領(lǐng)域,正受到各方面的高度關(guān)注。目前我國已領(lǐng)先于國際啟動了傳感網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化制定工作,初步形成了我國傳感網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系框架,擁有獨(dú)立的自主組網(wǎng)技術(shù),并在IPv6、TD網(wǎng)絡(luò)等多網(wǎng)接入技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位,形成了相關(guān)產(chǎn)品。
北京擁有北郵等全國首屈一指的傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研發(fā)優(yōu)勢資源,在核心技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)的研發(fā)方面領(lǐng)先全國。北京還擁有同方、大唐電信、威訊紫晶等優(yōu)秀企業(yè),為傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展提供了強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)支撐。同時,北京企業(yè)還積極參與傳感網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制訂,推動我國成為國際傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化的四大主導(dǎo)國之一;全國傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組秘書處也設(shè)在北京。但從產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度來看,成熟商業(yè)模式的缺乏是目前制約北京傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心短板。
從公共管理到大眾需求
從物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用需求來看,物聯(lián)網(wǎng)傳感器及傳感網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用在公共管理、行業(yè)、個人(大眾)市場三大領(lǐng)域。其中,城市應(yīng)急(事故災(zāi)難、自然災(zāi)害)、社會安全、資源環(huán)境管理、智能城市管理、智能交通、公共衛(wèi)生是近期公共管理領(lǐng)域的重點(diǎn)細(xì)分市場;工業(yè)控制、智能建筑、現(xiàn)代精準(zhǔn)設(shè)施農(nóng)業(yè)、智能物流與食品溯源應(yīng)用、智能電網(wǎng)(節(jié)電)是近期行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的重點(diǎn)細(xì)分市場;個人(大眾)應(yīng)用領(lǐng)域近期的重點(diǎn)細(xì)分市場主要包括智能社區(qū)、家庭應(yīng)用。
城市應(yīng)急預(yù)警物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是將城市中各應(yīng)急信息采集點(diǎn)(包括安防系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、氣象系統(tǒng)和公安系統(tǒng))連接在一起的信息處理系統(tǒng),并根據(jù)專家知識庫進(jìn)行預(yù)警信息預(yù)報(bào),實(shí)時通過網(wǎng)絡(luò)通知城市應(yīng)急部門,統(tǒng)一指揮公安、武警、交通和醫(yī)院等部門進(jìn)行協(xié)調(diào)行動。傳感器在該領(lǐng)域主要應(yīng)用于:有害氣體檢測、圖像及識別、氣象監(jiān)測、危險源監(jiān)測等。
其他領(lǐng)域的傳感器需求分析如下:
社會安全:國家的大型賽事、活動等對安全有著特殊的要求,通過RFID識別技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合,為實(shí)時掌握人員進(jìn)出動態(tài)及活動范圍提供了保障。
資源環(huán)境管理:國際上工業(yè)發(fā)達(dá)的國家都制訂了相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)法規(guī),加強(qiáng)了對環(huán)境的控制和監(jiān)測,我國也不例外。今后環(huán)保傳感器重點(diǎn)將集中在水質(zhì)監(jiān)測、大氣污染和工業(yè)排污測控等領(lǐng)域。
智能城市管理:傳感器在該領(lǐng)域的應(yīng)用,主要是通過嵌入到公路、橋梁、鐵路、公共設(shè)施之上,對城市環(huán)境、設(shè)施、公用事業(yè)、城市服務(wù)、公民和本地產(chǎn)業(yè)等進(jìn)行感知、分析和管理。
智能交通:傳感器在智能交通上的主要應(yīng)用包括城市交通誘導(dǎo)、城市交通信息采集、公路車輛智能監(jiān)測記錄(卡口)、闖紅燈自動記錄、固定高清超速監(jiān)測、交通指揮集成控制等。電子收費(fèi)、交通安全與自動駕駛、停車管理、交通信息采集和處理系統(tǒng)是近期傳感器技術(shù)應(yīng)用的主要場景。
公共衛(wèi)生:公共衛(wèi)生領(lǐng)域傳感器需求重點(diǎn)為診治各種疾病的生物和化學(xué)傳感器、食品發(fā)酵與酶傳感器。
技術(shù)發(fā)展需求
技術(shù)推動和需求牽引共同決定了未來傳感技術(shù)的發(fā)展趨勢,主要包括四個方面:一是微型化,微米甚至納米級別的微型器件出現(xiàn),同時帶來功耗的降低;二是集成化,即傳感器與IC的集成制造技術(shù)以及多參量傳感器的集成制造技術(shù);三是智能化,即在集成化基礎(chǔ)上的更進(jìn)一步發(fā)展,使得信號檢測具有一定的智能;四是網(wǎng)絡(luò)化。
評論排行