傳感器智能化是物聯(lián)網(wǎng)理念下的必然趨勢,，同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推演將衍生出更多發(fā)展成熟的智能傳感器。

　　起源：為宇宙飛船而生

　　智能傳感器（smart Sensor）是具備自動(dòng)狀態(tài)感知,、信息分析處理和實(shí)時(shí)通信交換的一種新型傳感器,，是實(shí)現(xiàn)智能制造和物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ),。縱觀傳感器的發(fā)展歷史,，智能傳感器屬于新興傳感器,，是近代才研發(fā)出來的，且將在未來一直影響我們的生活,。

　　傳感器的發(fā)展歷程的可大致分為三代：

　　第一代是結(jié)構(gòu)型傳感器,，它利用結(jié)構(gòu)參量變化來感受和轉(zhuǎn)化信號(hào)。

　　第二代是上70年代發(fā)展起來的固體型傳感器,，這種傳感器由半導(dǎo)體,、電介質(zhì)、磁性材料等固體元件構(gòu)成,，是利用材料某些特性制成,。

　　第三代傳感器是2000年開始逐漸發(fā)展的智能型傳感器。

　　但其實(shí)智能傳感器概念最早在20世紀(jì)70年代,，由美國宇航局在研制宇宙飛船的過程中提出并形成,。

　　1978年，美國宇航局（NASA）最早提出智能傳感器（Smart Sensor）的概念,，航天器上大量的傳感器不斷向地面發(fā)送溫度,、位置、速度和姿態(tài)等數(shù)據(jù)信息,，用一臺(tái)大型計(jì)算機(jī)很難同時(shí)處理如此龐雜的數(shù)據(jù),，要不丟失數(shù)據(jù)，并降低成本,，必須有能實(shí)現(xiàn)傳感器與計(jì)算機(jī)一體化的智能傳感器,。

　　同期，應(yīng)用了智能化傳感器的宇宙飛船被研發(fā)出來,。宇宙飛船上運(yùn)用了大量的傳感器,，不斷地向地面發(fā)送溫度、位置,、速度等數(shù)據(jù)信息,，然后通過CPU計(jì)算處理單元分散化技術(shù)，同時(shí)處理這些龐大的數(shù)據(jù),，實(shí)現(xiàn)自校準(zhǔn),、自補(bǔ)償和遠(yuǎn)程通信等功能。這就是最早的智能化傳感器,。它將傳感器的輸出信號(hào)經(jīng)過處理和轉(zhuǎn)化后,，再由接口送到微處理機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理。

　　直到20世紀(jì)80年代,，傳感器與微處理機(jī)開始結(jié)合,。那時(shí),，主要以微處理器為核心，把傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)電路,、微計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器及接口電路集成到一塊芯片上,，使傳感器具有一定的人工智能。

　　1983年,，美國霍尼韋爾（Honeywell）公司開發(fā)出世界第一個(gè)智能傳感器，ST3000系列智能壓力傳感器,。

　　20世紀(jì)90年代,，隨著智能化測量技術(shù)的進(jìn)一步提高，傳感器實(shí)現(xiàn)了微型化,、結(jié)構(gòu)一體化,、陣列式和數(shù)字式，具備了自診斷,、記憶與信息處理等多種功能,，操作變得更簡單，使用起來更方便,。

　　1993年,，IEEE（電氣與電子工程師協(xié)會(huì)）和NIST（美國國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)局）提出了“智能傳感器接口標(biāo)準(zhǔn)（Smart Sensor Interface Standard）”。

　　2000年開始,，隨著微電子機(jī)械系統(tǒng)MEMS（Micro-Electro-Mechanical System,，）技術(shù)的大規(guī)模使用，進(jìn)一步推動(dòng)傳感器向智能化,、微型化,、集成化發(fā)展。

　　2010年以后,，隨著物聯(lián)網(wǎng)和智能制造的興起,，智能傳感器得到廣泛的關(guān)注和迅猛的發(fā)展。

　　發(fā)展：落地物聯(lián)網(wǎng),，升級(jí)智能制造

　　對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)來說,，智能傳感器本身就是一個(gè)典型的物聯(lián)網(wǎng)智能終端，或者說目前的典型物聯(lián)網(wǎng)智能終端也是一種智能傳感器,。

　　相較于普通傳感器的感知——輸出的單一功能,，以及失效后無法及時(shí)判定等缺點(diǎn)，智能傳感器自身具備數(shù)據(jù)采集,、數(shù)據(jù)處理,、數(shù)據(jù)上傳、指令執(zhí)行,、自校正和自動(dòng)補(bǔ)償?shù)裙δ?，同時(shí)通過電池及太陽能等輔助供電方式,，能夠真正做到無人值守應(yīng)用，全天候完成賦予的監(jiān)控使命,。

　　所以說傳感器智能化是物聯(lián)網(wǎng)理念下的必然趨勢,，同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推演將衍生出更多發(fā)展成熟的智能傳感器。如今智能傳感器已落地應(yīng)用在多種物聯(lián)網(wǎng)場景中,，包括機(jī)器人,、VR/AR（虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）、無人機(jī),、智慧城市,、智能家居、智能運(yùn)輸,、智能醫(yī)療等,。

　　而在工業(yè)生產(chǎn)過程中，也需要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個(gè)參數(shù),，使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài),。可以說智能傳感器是實(shí)現(xiàn)智能制造的核心設(shè)備,，它直接影響到智能制造的發(fā)展進(jìn)程,。

　　智能制造一個(gè)必備要素就是數(shù)據(jù)的自動(dòng)化流動(dòng)，而現(xiàn)場的數(shù)據(jù)獲取是第一個(gè)開始流動(dòng)的地方,。不管是數(shù)據(jù)的采集,、存貯、顯示,、監(jiān)控還是其他信息的集成,，在前端感知領(lǐng)域，智能傳感器就是實(shí)現(xiàn)智能化的關(guān)鍵,。缺了它,，智能制造將無從談起。

　　在智能制造的發(fā)展進(jìn)程中,，智能傳感器作為智能裝備感知外部環(huán)境信息的自主輸入裝置,，要兼顧監(jiān)控、測量,、分析評(píng)估等一系列的工作,，對(duì)智能裝備的應(yīng)用起著技術(shù)牽引和場景升級(jí)的作用。

　　智能傳感技術(shù)是智能制造和物聯(lián)網(wǎng)的先行技術(shù),，作為前端感知工具,，具有非常重要的意義。

　　未來：智能傳感器成企業(yè)未來重點(diǎn)布局領(lǐng)域

　　據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2015年全球傳感器市場規(guī)模為995億元,，其中智能傳感器達(dá)到約698億元,，市場占比超過70%，2016年全球智能傳感器市場再度擴(kuò)大至1700億元左右,，年均復(fù)合增長率達(dá)到兩位數(shù)以上,，預(yù)計(jì)2019年市場規(guī)模將突破3000億元。

　　同時(shí)在我國,，2015年國內(nèi)智能傳感器企業(yè)產(chǎn)值約為14億美元,，預(yù)計(jì)2019年國將達(dá)到37億美元，復(fù)合年均增長率超過30%,。2019年,，預(yù)計(jì)我國智能傳感器市場規(guī)模還將擴(kuò)大到137億美元，本土化率將從2015年的13%提升到27%,。

　　因此，不管是從國際還是國內(nèi)市場來看,，目前智能傳感器的發(fā)展都屬于快速上升態(tài)勢,，未來一段時(shí)間內(nèi)將是市場發(fā)展的主流。

　　據(jù)上市公司經(jīng)營產(chǎn)品統(tǒng)計(jì),，國內(nèi)25家傳感器上市公司從事智能傳感器的企業(yè)有12家,，接近一半的企業(yè)從事智能傳感器研究，可見市場前景廣闊,。

　　國內(nèi)25家上市企業(yè)傳感器產(chǎn)品類型分布（單位：%）

　　來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

　　智能傳感器作為信息數(shù)據(jù)技術(shù)的基礎(chǔ),，如今已經(jīng)融入到了我們的生產(chǎn)與生活之中，不管是從機(jī)器人到無人駕駛,，還是從智能手機(jī)到智慧家居,，抑或是正在建設(shè)的智慧城市，都能瞧見它的身影,。未來,，伴隨著智能化理念對(duì)各行各業(yè)的滲透，智能傳感器必將在市場整體規(guī)模中占據(jù)“半壁江山”,。