在剛剛結(jié)束的全國(guó)兩會(huì)上，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)再一次被寫入政府工作報(bào)告，并從“打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)”，升級(jí)為更加全面的“發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”。作為工業(yè)裝備的“眼耳鼻舌”，傳感器被認(rèn)為是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)和核心。傳感器在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮怎樣的作用?工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)傳感器提出哪些新需求?新基建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)給傳感器產(chǎn)業(yè)帶來哪些機(jī)會(huì)?

傳感器與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相輔相成互促共進(jìn)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物，通過對(duì)人、機(jī)、物的全面互聯(lián)，構(gòu)建起全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈、全面連接的新型生產(chǎn)制造和服務(wù)體系。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是數(shù)據(jù)流、硬件、軟件和智能的交互。

南京高華科技股份有限公司董事長(zhǎng)李維平告訴《中國(guó)電子報(bào)》記者，傳感器是自動(dòng)化智能設(shè)備的關(guān)鍵部件，通過“望、聞、聽、切”來感知產(chǎn)品、設(shè)備和工業(yè)環(huán)境的各種狀態(tài)信息。“望”包括各種視覺傳感器、紅外傳感器、射線傳感器，“聞”包括各種氣體傳感器，“聽”包括各種聲音傳感器，“切”包括各種壓力、溫濕度、振動(dòng)、位移等傳感器。他表示，工業(yè)互聯(lián)的核心之一是工業(yè)過程、工業(yè)環(huán)境的智能監(jiān)測(cè)。將傳感器、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到智能監(jiān)測(cè)中，有助于工業(yè)生產(chǎn)過程工藝的優(yōu)化，同時(shí)可以提高生產(chǎn)線過程檢測(cè)、實(shí)時(shí)參數(shù)采集、生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)控、材料消耗監(jiān)測(cè)的能力和水平，使得生產(chǎn)過程的智能監(jiān)控、智能控制、智能診斷、智能決策、智能維護(hù)水平不斷提高。

從20世紀(jì)80年代起，在世界范圍內(nèi)逐步掀起一股“傳感器熱”，各先進(jìn)工業(yè)國(guó)家都極為重視傳感技術(shù)和傳感器的研究、開發(fā)和生產(chǎn)，傳感器及其系統(tǒng)生產(chǎn)已成為重要的新興行業(yè)。西安航天自動(dòng)化股份有限公司副總經(jīng)理張建奇在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中，為實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)，必須構(gòu)建完善的工業(yè)傳感組網(wǎng)體系，因?yàn)楣I(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代就是將機(jī)器、設(shè)備、人員、物料等通過云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)進(jìn)行連接，同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的匯聚、處理、分析，并為工業(yè)的生產(chǎn)提供決策依據(jù)，最終提升制造業(yè)與工業(yè)企業(yè)的智能化水平。

因此，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，傳感器是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的根源，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)末梢，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)全生態(tài)構(gòu)建提供最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)支撐。“如果我們將一個(gè)系統(tǒng)或者說是一個(gè)稍微智能的系統(tǒng)CYBER空間數(shù)據(jù)流動(dòng)的閉環(huán)過程描述為‘狀態(tài)感知-實(shí)時(shí)分析-自主決策-精準(zhǔn)執(zhí)行-學(xué)習(xí)提升’的話，那么傳感器就提供了數(shù)據(jù)的最前端即最初始的來源，為系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)支撐?！?

“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和傳感器是相輔相成、互促共進(jìn)的關(guān)系。”中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院信息化與軟件產(chǎn)業(yè)研究所工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究室徐靖提出，“傳感器是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的采集入口，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵部件。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為傳感器采集的數(shù)據(jù)提供了數(shù)據(jù)清洗、存儲(chǔ)、交換以及價(jià)值挖掘的平臺(tái)，促進(jìn)數(shù)據(jù)在更大范圍、更寬領(lǐng)域、更深層次應(yīng)用?！?

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)傳感器提出新挑戰(zhàn)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，在給傳感器帶來巨大機(jī)會(huì)的同時(shí)，也對(duì)傳感器提出了新的要求。

李維平認(rèn)為，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展從低級(jí)到高級(jí)具有明顯的階段性。不管是發(fā)展到哪個(gè)階段，都離不開傳感器的廣泛應(yīng)用?！肮I(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的不同階段對(duì)傳感器的要求不盡相同。以眼下的應(yīng)用情況來說，傳感器主要被企業(yè)用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)收集與分析，隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展階段的不斷深入，未來對(duì)傳感器的精度和相關(guān)技術(shù)的要求也會(huì)越來越高，主要體現(xiàn)在對(duì)靈敏度、穩(wěn)定性、可靠性等方面的要求會(huì)更高?！崩罹S平說。

張建奇進(jìn)一步分析了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代傳感器的發(fā)展方向，他指出，傳感器將向智能化、微型化、多功能、低功耗、高精度等方向發(fā)展。首先，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代要求萬物互聯(lián)，這要求作為數(shù)據(jù)匯聚感知的傳感器成本要低，只有低成本傳感器才能真正實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)。德國(guó)工業(yè)4.0之父孔翰寧也指出，低成本的傳感器是實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的必要條件。其次，在傳感器低成本的要求下，還需要確保傳感器感知精度符合工業(yè)場(chǎng)景要求，保證感知數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。再次，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代對(duì)傳感器功耗提出了較高要求，只有確保感知元器件功耗足夠低，才能確保實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)下感知終端節(jié)能降耗的目標(biāo)。目前基于生物能、太陽能等供電的感知終端正在不斷涌現(xiàn)，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代傳感器發(fā)展提供了新的技術(shù)支撐點(diǎn)。最后，為確保工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)安全可靠，目前越來越多的工業(yè)場(chǎng)景對(duì)傳感設(shè)備數(shù)據(jù)安全可靠性提出了高要求。傳感器高可靠性是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代傳感器發(fā)展面臨的一大挑戰(zhàn)，特別是近期頻出的網(wǎng)絡(luò)安全問題給傳感器的安全特性提出了新課題。