工業(yè)智能化的重要支點：無線傳感器

作者： 2020年10月23日 來源：中國儀表網(wǎng) 瀏覽量：
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在新的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟環(huán)境下，工業(yè)領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)演變和調(diào)整正為經(jīng)濟增長提供新的動力，特別是在德國提出“工業(yè)4.0”的概念之后，“智能生產(chǎn)”于“智能工業(yè)”正成為帶動產(chǎn)業(yè)
      在新的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟環(huán)境下，工業(yè)領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)演變和調(diào)整正為經(jīng)濟增長提供新的動力，特別是在德國提出“工業(yè)4.0”的概念之后，“智能生產(chǎn)”于“智能工業(yè)”正成為帶動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要推動力。而信息技術(shù)與傳感技術(shù)，則是工業(yè)智能化的重要支點。作為現(xiàn)代信息技術(shù)的重要支柱的工業(yè)傳感器技術(shù)和相關(guān)設(shè)備，也成為了各國在工業(yè)領(lǐng)域爭奪的一個制高點。
 
　　隨著物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，WIFI、藍牙等無線連接方式也火爆起來，這給無線傳感器的發(fā)展帶來了一個重要契機，前景廣闊。無線傳感器的組成模塊封裝在一個外殼內(nèi)，在工作時它將由電池或振動發(fā)電機提供電源，構(gòu)成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，由隨機分布的集成有傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和通信模塊的微型節(jié)點。
 
　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將成百上千的傳感器節(jié)點布置在一個特定的區(qū)域內(nèi)形成監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，這些節(jié)點通過特定的協(xié)議正確、高效、穩(wěn)定的組織起來，協(xié)同工作完成某項應用任務，達到數(shù)據(jù)采集、無線通信和信息處理的能力。通過自組織的方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，無線傳感器可應用在很多需要無線連接和數(shù)據(jù)跟蹤的地方。
 
　　眾所周知，在工業(yè)過程控制中，計算機技術(shù)已經(jīng)相對成熟，需要采集的信息數(shù)量正在不斷增加，生產(chǎn)過程需要用到壓力傳感器、熱敏傳感器、光敏傳感器、氣體傳感器、濕敏傳感器等各類傳感器。這樣做，是為把大量非電量的物化參數(shù)轉(zhuǎn)化成電信號控制信息，以滿足各個工業(yè)過程中的智能化和自動化的發(fā)展需求。
 
　　在一套工業(yè)流程中，無線傳感器可以被嵌入到過程介質(zhì)流當中，從而可以持續(xù)監(jiān)控成千上萬個點。監(jiān)控幾個不同參數(shù)的智能傳感器也可以像一些微型實驗室一樣工作，將數(shù)據(jù)發(fā)送回SCADA系統(tǒng)來執(zhí)行需要的動作。工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品為系統(tǒng)級產(chǎn)品，即包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)關(guān)、現(xiàn)場無線傳感器和監(jiān)控主機等在內(nèi)的整體解決方案。
 
　　不光眼下業(yè)內(nèi)人士對各類工業(yè)傳感器的應用保有強烈信心，對于未來工業(yè)傳感器的市場開拓也持樂觀態(tài)度。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2015年，工業(yè)傳感器市場規(guī)模達到160.7億元。隨著智能工業(yè)的進一步實現(xiàn)，工業(yè)傳感器的應用將逐步加大，預計到2020年，全國工業(yè)傳感器的市場規(guī)模將達到308億元。
 
　　總結(jié)起來，工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品在工業(yè)監(jiān)控、智能電力、礦山安全、醫(yī)療健康、環(huán)境監(jiān)測、力學參數(shù)檢測等行業(yè)的應用廣受重視；與此同時，工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品也面臨著小型化、標準化、延長節(jié)點工作時間、增加通信距離等技術(shù)挑戰(zhàn)和尋找應用場景等市場挑戰(zhàn)。
 
　　與傳統(tǒng)有線傳感器相比，無線傳感器具有什么優(yōu)勢？
 
　　其一，在實際應用場景中，無線傳感器具有較高的靈活性，適用于有移動需求但不方便布線的情況，如起重機、交通行業(yè)、移動裝瓶設(shè)備、自動引導車輛系統(tǒng)等。
 
　　其二，無線傳感器具有較高的可靠性。無線傳感器可以有效避免運動帶來的損傷，如長拖鏈所帶來的導線彎折、旋轉(zhuǎn)運動導致電纜線的扭曲折斷等。同時，還能排除有線網(wǎng)絡(luò)中由連接器引起的故障因素。
 
　　其三，無線傳感器具有較高的安全性。隨著技術(shù)的發(fā)展和新威脅的不斷出現(xiàn)，安全維護的升級能力迫在眉睫。新的加密策略和隱蔽的數(shù)據(jù)傳送，預示著無線的安全級別將超過有線系統(tǒng)。此外，在一些危險的極端環(huán)境，如不方便布線的爆破場合中，無線傳感器可以保障人員安全、降低意外安全事故發(fā)生的概率。
 
　　隨著自身優(yōu)點的逐步顯現(xiàn)，無線傳感器不光在工業(yè)領(lǐng)域得到應用，在通訊、電子、視頻等產(chǎn)業(yè)也同樣展露出多元化應用價值。在政策鼓勵、高校研發(fā)、企業(yè)推動等多種利好因素的推動下，工業(yè)傳感器產(chǎn)業(yè)將迎來更為光輝燦爛的明天！
 
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