“工業(yè)4.0”最核心的方面是智能化制造,，不管網(wǎng)絡化還是數(shù)字化,，最前端都將是智能化，但所有的這些都將離不開傳感器,。那么國內(nèi)的傳感器有著哪些種類，它們是怎樣操作的,，有著怎樣的市場應用呢,？請看環(huán)球智控網(wǎng)的相關分析報道。

　　工業(yè)4.0是什么,？工業(yè)4.0將無處不在的傳感器,、嵌入式中端系統(tǒng),、智能控制系統(tǒng)、通信設施通過CPS形成一個智能網(wǎng)絡,。通過這個智能網(wǎng)絡,，使人與人、人與機器,、機器與機器,、以及服務與服務之間，能夠形成一個互聯(lián),，從而實現(xiàn)橫向,、縱向和端到端的高度集成。

　　傳感器是一種檢測裝置,，能感受到被測量的信息,，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,，以滿足信息的傳輸,、處理、存儲,、顯示,、記錄和控制等要求。實質(zhì)上,，傳感器就是工業(yè)4.0的重要硬件之一,。

　　工業(yè)4.0的軟件有工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)網(wǎng)絡安全,、工業(yè)大數(shù)據(jù),、云計算平臺、MES系統(tǒng),、虛擬現(xiàn)實,、人工智能、知識工作自動化等,；硬件是工業(yè)機器人（包括高端零部件）,、傳感器、RFID,、3D打印,、機器視覺,、智能物流（AGV）,、 PLC、數(shù)據(jù)采集器,、工業(yè)交換機等,。

　　目前對傳感器尚無一個統(tǒng)一的分類方法,，但比較常用的有如下三種：按傳感器的物理量分類，可分為位移,、力,、速度、溫度,、流量,、氣體成份等傳感器；按傳感器工作原理分類,，可分為電阻,、電容、電感,、電壓,、霍爾、光電,、光柵,、熱電偶等傳感器；按傳感器輸出信號的性質(zhì)分類,，可分為：輸出為開關量（“1”和“0”或“開”和“關”）的開關型傳感器輸出為模擬型傳感器輸出為脈沖或代碼的數(shù)字型傳感器,。

　　目前中國的傳感器產(chǎn)品已由過去的少數(shù)品種擴展到光敏、熱敏,、力敏,、電壓敏、磁敏,、氣敏,、濕敏、聲敏,、射線敏,、離子敏、生物敏等各種傳感器,，以及變送器,、二次儀表等多種類、多形式產(chǎn)品,，與國外研制領域相當,。多學科、多種高新技術的交叉融合,，推動了新一代傳感器的誕生與發(fā)展,。

　　“工業(yè)4.0不管網(wǎng)絡化還是數(shù)字化，最前端都將是智能化,，但所有的這些都將離不開傳感器,，就像一個人一樣,，眼睛其實就是視覺傳感器，鼻子是嗅覺傳感器,，而皮膚就是觸覺傳感器,，正因為人有著這么多智能化的器官，人類才是高等智慧化的動物,。除此,，人還有執(zhí)行器，如手,、腿,，包括眨眼、撇嘴這種動作,，都是某些組織通過神經(jīng)傳輸給大腦,，大腦將這些數(shù)據(jù)進行計算和處理然后在指示給器官，器官才能做出各種動作和行為,。

　　在整個控制理論里,，所有的控制實現(xiàn)都是要經(jīng)過前端的感知，雖然有些系統(tǒng)屬于預先性的設置,，但是預先性的設置和條件式的反應完全是兩回事,，在智能化方面也是兩個性質(zhì)的。

　　在智能化方面,，傳感器的角色就是這種關鍵性的,，沒有了感知，智能化將無從體現(xiàn),。如果整個系統(tǒng)都是很多經(jīng)驗性或者預測性的,，這里面首先就需要超大數(shù)據(jù)的支撐，另一面在實際情況中各種變化都是新的,，不可能先有一種預先對其準確無誤的預測,，這就會給實際的生產(chǎn)造成某種隱患。

　　那么傳感器的工作原理是怎樣的呢,？傳感器工作原理主要是物理傳感器的物理效應,，諸如壓電效應，磁致伸縮現(xiàn)象,，離化,、極化、熱電,、光電,、磁電等效應。被測信號量的微小變化都將轉換成電信號,。

　　在整個工業(yè)4.0過程中,，傳感器也可以說需求巨大，市場廣闊,，應用廣泛,。國內(nèi)傳感器行業(yè)大致可劃分成三大塊，物理傳感器,，化學傳感器,，生物傳感器。在中國市場內(nèi),，傳感器行業(yè)就是一個朝陽產(chǎn)業(yè),，因為不管是德國的工業(yè)4.0，還是中國的工業(yè)2025,，具體到物聯(lián)網(wǎng),、智能汽車、智能家具,，這些的前端核心都是傳感器,。

　　以上為傳感器在各行各業(yè)市場的應用比例，可以看出傳感器最大的市場應用在于數(shù)碼相機行業(yè),，應用市場最小的在其他手持式通訊設備行業(yè),。

　　上圖為傳感器在汽車市場方面的應用，可以看出,，從2011年開始至2015年,，傳感器的應用總體基本上是穩(wěn)步增長的趨勢。隨著數(shù)據(jù)量的增大,，集成了處理器的智能傳感器將成為今后的重要發(fā)展方向,。

　　汽車的發(fā)動機管理系統(tǒng)其采用各種傳感器，是整個汽車傳感器的核心,，種類很多,，包括溫度傳感器、壓力傳感器,、位置和轉速傳感器,、流量傳感器、氣體濃度傳感器和爆震傳感器等,。這些傳感器將發(fā)動機吸入空氣量,、冷卻水溫度、發(fā)動機轉速與加減速等狀況轉換成電信號送入控制器,，控制器將這些信息與儲存信息比較,、精確計算后輸出控制信號。發(fā)動機管理系統(tǒng)不僅可以 精確控制燃油供給量,，以取代傳統(tǒng)的化油器,，而且可以控制點火提前角和怠速空氣流量等,，極大地提高了發(fā)動機的性能。

　　據(jù)市場研究公司TransparencyMarketResearch測算,，這類智能傳感器的銷售額可能會以每年10%的速度遞增,，到2018年有望達到69億美元。對于未來智能傳感器的發(fā)展,，WinterGreen公司給出了充滿希望的預測,，集成處理器的智能傳感器將在2019年達到2.8萬億個，遠遠高于2013年的6500萬個,。

　　上圖為傳感器2014年——2019年的市場營收收入以及增長率,，總體上兩者都是呈現(xiàn)遞增的趨勢。傳感器作為21世紀最具影響力和發(fā)展前景高新技術,，正引起國內(nèi)外電子信息界的高度重視,。同時，工業(yè)4.0熱潮襲來也讓國內(nèi)行業(yè)人士懂得抓住機遇,，抓住工業(yè)4.0帶來的機遇從而推進傳感器的發(fā)展,！