傳感器技術(shù)正在為智能設(shè)備和系統(tǒng)帶來令人難以置信的新功能，從用于抗擊流行病的醫(yī)療產(chǎn)品到為物聯(lián)網(wǎng)注入活力的傳感設(shè)備，利用傳感器，各行各業(yè)創(chuàng)新的應(yīng)用層出不窮。
在過去的五年里，隨著連接趨勢越來越多地影響到幾乎每個細(xì)分市場的新型智能產(chǎn)品的設(shè)計，傳感器市場已經(jīng)成倍擴(kuò)大。如今的傳感器功能更強(qiáng)大，也更容易為產(chǎn)品設(shè)計師所接受。傳感器技術(shù)的尺寸、重量和價格也在迅速下降，同時傳感器在各大設(shè)備中的封裝也變得更容易，其功能范圍也在不斷擴(kuò)大，使得傳感器成為先進(jìn)互聯(lián)系統(tǒng)的重要組成部分和創(chuàng)新的關(guān)鍵驅(qū)動力。
在這個自動化、電氣化、互聯(lián)化、智能化程度越來越高的世界里，這些傳感器設(shè)備已經(jīng)成為關(guān)鍵的連接技術(shù)。
TTI公司產(chǎn)品和供應(yīng)商營銷副總裁Lew LaFornara說：傳感器技術(shù)將幫助我們實現(xiàn)圍繞更清潔的能源和更低碳的環(huán)境目標(biāo)，包括車輛的電氣化；服務(wù)于自主車輛和智能城市基礎(chǔ)設(shè)施；用于收集管理、控制和安全所需的大數(shù)據(jù)；被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療市場，等等。如今，全球人口老齡化正在推動家庭醫(yī)療的趨勢，且隨著大流行病的發(fā)生，市場對遠(yuǎn)程病人監(jiān)測和診斷設(shè)備（包括醫(yī)療可穿戴設(shè)備）的需求越來越大，當(dāng)中，傳感器捕獲遠(yuǎn)程管理病人所需的數(shù)據(jù)。LaFornara還說，事實上，我們只是處于傳感器時代的開端。傳感器的未來還有很長
未來五年內(nèi)，哪里對傳感器技術(shù)的需求最大？
我們看到很多市場的需求都在增加，包括：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，智能工廠自動化、機(jī)器人、電機(jī)驅(qū)動、空氣質(zhì)量、暖通空調(diào)、垂直農(nóng)業(yè)，家庭醫(yī)療、醫(yī)療可穿戴設(shè)備、遠(yuǎn)程手術(shù)、智慧城市、智能家居、物聯(lián)網(wǎng)連接的建筑設(shè)備、電動汽車、自動駕駛。
1、傳感器如何助力工業(yè)4.0
未來工業(yè)將需要支持無線的傳感器和支持以太網(wǎng)的傳感器，自動化系統(tǒng)需要機(jī)器視覺和光電傳感器，而用于特定功能的傳感器，如：用于惡劣環(huán)境和空氣質(zhì)量的氣體傳感器，也會非常有針對性地服務(wù)物聯(lián)網(wǎng)，還有慣性傳感的傳感器與加速度計、速度傳感器和陀螺儀一起服務(wù)于機(jī)器人技術(shù)，工業(yè)預(yù)測性維護(hù)應(yīng)用還會采用主動傳感器，可以測量包括壓力、溫度、力和振動在內(nèi)的傳感器。這些產(chǎn)品不僅能收集數(shù)據(jù)，還能根據(jù)數(shù)據(jù)做出主動反應(yīng)和控制。
2、隨著汽車技術(shù)的互聯(lián)程度越來越高，汽車傳感器將如何變化？
溫度、壓力、速度、位置和液位傳感器已經(jīng)在汽車上使用了很長時間，現(xiàn)在它們正變得更小、更輕、更有效。傳感器也同樣在快速發(fā)展，以更好地服務(wù)于更多的汽車新技術(shù)，如：激光雷達(dá)、雷達(dá)傳感、內(nèi)部測量單元（IMU）和先進(jìn)的駕駛輔助系統(tǒng)，這些傳感器可以實現(xiàn)自主導(dǎo)航和提高安全性。隨著電氣化的發(fā)展，用于電池管理系統(tǒng)的溫度和氣體傳感器也在迅速發(fā)展，以提供更強(qiáng)大的功能，同時在緊湊的系統(tǒng)架構(gòu)中占用更少的空間。隨著車輛的自主化程度越來越高，慣性傳感器和位置傳感器也在不斷涌現(xiàn)，我們將看到這些技術(shù)不斷完善。
3、傳感器將如何滿足醫(yī)療需求？
最初的COVID-19大流行病產(chǎn)生了對呼吸機(jī)中的壓力、氣流和氧傳感器的極端需求。此外，用于監(jiān)測員工和學(xué)生群體情況的非接觸溫度測量工具，包括額溫槍、低成本熱電堆等的需求也迅速上升。COVID-19使我們對引起呼吸系統(tǒng)疾病有了更高的認(rèn)識。于是，現(xiàn)在監(jiān)測家庭、公共建筑、學(xué)校和智能城市基礎(chǔ)設(shè)施中空氣質(zhì)量的新產(chǎn)品被不斷開發(fā)出來。最后，隨著新疫苗的開發(fā)，疫苗需要在極低的溫度下儲存和運輸，也需要開發(fā)更多的極低溫的溫度傳感器和監(jiān)測器。
4、電纜和連接器產(chǎn)品如何發(fā)展以滿足傳感器技術(shù)的需求？
需要更惡劣的環(huán)境，戶外連接器可能需要IP67或更高的防護(hù)等級，在醫(yī)療環(huán)境中，連接器可能需要IP68防水密封，以及易于清潔、易于安全配接和鎖定系統(tǒng)。一般來說，傳感器正在使連接器和電纜更接近物理環(huán)境，比如：安裝在電機(jī)軸上的傳感器，這種類型的連接器可以承受更高的溫度、振動和惡劣的環(huán)境，包括化學(xué)品，在電動汽車中，傳感器被放在電池中，以測量電池溫度和出氣量。隨著高電壓和電流的循環(huán)，需要連接器外殼的特殊塑料。同時，現(xiàn)在大約有10%的傳感器連接是無線的，在未來三年內(nèi)可能會增加到20-30%，無線傳感器設(shè)備為風(fēng)力渦輪機(jī)、遠(yuǎn)程發(fā)電機(jī)和汽車市場等遠(yuǎn)程應(yīng)用提供了便利。目前，連接器有許多不同的接口協(xié)議，創(chuàng)建IEC標(biāo)準(zhǔn)的努力正在進(jìn)行中，TE Connectivity、Amphenol、Molex和其他公司積極參與，為傳感器輸入電纜開發(fā)新的快速鎖定推拉系統(tǒng)，如：用于M12連接器的系統(tǒng)，還有一種趨勢是轉(zhuǎn)向單對以太網(wǎng)（SPE），它提供全雙工、高速的10/100/1000 BASE-T，最長可達(dá)305米。其成本低、重量輕，是連接智能工廠機(jī)器人中使用的傳感器的靈活選擇。
5、未來會出現(xiàn)哪些新類型的傳感器或傳感器的新用途？
我們將看到更多用于監(jiān)測污染、臭氧、一氧化碳和空氣質(zhì)量等環(huán)境因素的傳感器，同時，更多具備傳感和控制能力（包括自主控制）的集成式、組合式傳感器也將會到來，還有用于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的低功耗傳感器將出現(xiàn)，以及具有更多功能的傳感器，如：嵌入式睡眠模式。隨著安全技術(shù)的普及，我們會看到傳感器在光學(xué)成像和面部識別中的應(yīng)用，更多提供六自由度(6DF)的IMU也會出現(xiàn)，我們會看到RFID的持續(xù)小型化和更廣泛的應(yīng)用。總的來說，我們預(yù)計新的傳感器將具有越來越多的更高層次的功能，如功能安全完整性、冗余和故障檢測，以及內(nèi)置監(jiān)控和報告功能。
6、為了制造這些未來的產(chǎn)品，傳感器設(shè)計人員正在努力解決哪些與材料、設(shè)計或功能有關(guān)的技術(shù)挑戰(zhàn)？
封裝、尺寸、能耗以及在惡劣環(huán)境下工作的能力是傳感器設(shè)計者持續(xù)面臨的挑戰(zhàn)，他們還在努力開發(fā)能以更快的數(shù)據(jù)處理速度處理更高的數(shù)據(jù)速度的產(chǎn)品，將EMI干擾問題降到最低，并提供更高的分辨率，其他挑戰(zhàn)還包括處理晶圓幾何形狀、實現(xiàn)更多的集成和小型化、納米工程和生物相容性，特別是用于可穿戴設(shè)備的傳感器。傳感器在提供更多功能的同時，也變得更加緊湊。它們現(xiàn)在采用微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)架構(gòu)，即插即用的傳感器被集成到封裝中，以適應(yīng)各種市場和應(yīng)用需求。
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