比如物联网传感器产品已率先在上海浦东国际机场防入侵系统中得到应用,系统铺设了3万多个传感节点,覆盖了地面、栅栏和低空探测,可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。
我们都知道工业4.0是智能化生产,那么机器于机器之间,机器于产品之间就需要完成一种沟通,这也依靠传感器的作用。另外,每一个生产环节都要用各种传感器来监视和控制生产过程中的参数,使机器工作一直处于最佳状态,并使产品达到最好的质量。因此可以说,没有众多的优良的传感器,工业4.0也就失去了基础。
显然,要获取大量人类感官无法直接获取的信息,没有相适应的传感器是不可能的。许多基础科学研究的障碍,首先就在于对象信息的获取存在困难,而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现,往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展,往往是一些边缘学科开发的先驱。
人类这种对“智慧”的渴望,带来了传感器研究的春天和市场的繁荣。全球对于传感器的需求呈现爆发性增长。我国传感器市场从2004年的154.3亿元人民币增长到2007年的 307.8亿元,2013年的市场突破了1300亿元,2014年约合人民币1624.4亿元,2015年我国传感器需求量可达260亿只。销售额将破1300亿元,远超国内各行业平均增长率。其辐射和带动作用不可估量。
2014的发布《中国传感器产业发展白皮书》称未来5年是中国传感器市场快速发展的5年,汽车电子、信息通信成为增长最快的典型应用市场,流量传感器、压力传感器、温度传感器仍将占据市场主要份额。
在长三角地区集中了全国半数传感器企业,中国传感器的蓬勃发展,给工业4.0打下了一定的基础。
物联网——厚德载物
传感器是物联网的先决条件,而“互联”仍是物联网的核心。物体的信息收集之后,必须实时准确地传递出去,而且这里的信息数量是极其庞大的,只有收集能力远远不够,必须具备高级的分析能力。所以,在传感器收集信息之后,再由云计算、模式识别等各种智能技术分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,再传输给其他物体,对物体实施智能控制。应该说,物联网的工作系统比互联网、移动互联网更复杂。因为物联网抵达的物体多样化,而且虚实结合,数据与物体互动、时而有形、时而无形。所以用厚德载物形容移动互联网很合适,因为它是依靠信息的力量去改变实物。
比如:当你开车回到家,车库门自动开启、客厅灯光和暖气自动打开、厨房里的烤箱也开始预热。因为汽车、电器和所有其他装置都有侦测器和网络连接,可自行思考和行动。以下是物联网让生活“更智能”的几个例子。
在农业方面,美国威斯康辛州的古巴城有一名农场主叫Matt Schweigert,他拥有 7000 英亩玉米地和大豆,他还有25 辆拖拉机等生产工具,但这些生产工具都是带有 GPS 的传感器的,它们可以帮助 Matt Schweigert 分辨种子密度、喷洒肥料数量,以及成熟日期和产量。而传感器获得了大量数据也并不需要 Matt Schweigert 和他的员工们去进行计算分析,一切只需要上传到云端进行分析。
医疗方面,在物联网的帮助下,供病人使用的健康监测和可穿戴设备变得十分流行,它们能够把病人的生命体征数据实时发给医护人员。这类联网设备包括血糖仪、体重秤、心率和超声波监测器。医院能够更快、更准确地收集、记录和分析数据,这有助于医护人员进行诊断和治疗,护理水平也必然会大大改善。此外,老年人也越来越关注可穿戴设备。因为在紧急情况下,他们只需要按下按钮,就能及时通知医护人员。
制造业方面,如今,全球工厂已有数十亿台无线设备和感应器联网。某面包公司King’sHawaiian现在生产的面包量是之前的两倍,因为该公司在新工厂中安装了11台联网机器,使得员工可以实施查看数据,再结合历史数据就可以监控生产,而且该系统与互联网相连,又实现了远程监管。
零售业方面,很多商品开始用射频识别标签,这种标签与条形码的原理类似,当然它们可用于无线环境中,实体店使用这种标签就能有效地追踪库存,并持续更新商品信息,销售助理也能够立刻给出建议,这让实体店在与网店的竞争中拥有了优势。