對于人類來說，我們的眼耳鼻舌口等器官都是外在世界信號的“接收器”，只要是它范圍內(nèi)的信號，經(jīng)過某種的刺激，器官就能將其接收，并轉(zhuǎn)換成為感覺信號，再經(jīng)由自身的神經(jīng)網(wǎng)路傳輸?shù)轿覀冃哪钏季S的中心——“頭腦”中進(jìn)行情感格式化的處理。在物聯(lián)網(wǎng)的世界中，傳感器正在充當(dāng)著我們感官器官的角色，悄然改變著世界。
傳感器小型化，讓感知無所不在
近期，媒體報(bào)道日立公司研發(fā)出一項(xiàng)搜集產(chǎn)品所有零部件數(shù)據(jù)的技術(shù)，這些數(shù)據(jù)主要用于改善產(chǎn)品功能和防止故障發(fā)生，可用米粒大小的超小型傳感器瞬間感知金屬等材料發(fā)生的變化。日立開發(fā)的這項(xiàng)技術(shù)可以捕捉到零部件所產(chǎn)生的細(xì)微變化，進(jìn)而改善汽車發(fā)動機(jī)的性能等。這一技術(shù)有望成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于身邊產(chǎn)品的一個契機(jī)。
日立制作所的新傳感器長寬厚僅為2.5毫米×2.5毫米×0.2毫米，實(shí)現(xiàn)了超小型化，并且可以安裝在任何零部件上。該傳感器可以將物體由于受壓產(chǎn)生的變形度轉(zhuǎn)化為信號。因此將其貼著于物體的表面就可以測出物體的形狀變化、承受的壓力及震動等各種數(shù)據(jù)。
該傳感器擁有相當(dāng)于傳統(tǒng)測量材料強(qiáng)度儀器的2萬5000倍的感度，可以檢測出部件形狀的細(xì)微變化，并且也更為節(jié)電。比如將該傳感器安裝于汽車發(fā)動機(jī)的零件上，就可以通過內(nèi)部的壓力探明噴射多少汽油最為合適。而傳統(tǒng)的測量儀器由于體積大，很難安裝于汽車等。日立通過將傳感器的進(jìn)行小型化大幅拓寬了其應(yīng)用范圍。
日立制作所的傳感器卻能實(shí)現(xiàn)對肉眼觀察不到的部分進(jìn)行監(jiān)控。同時，此項(xiàng)技術(shù)還將為提醒客戶在機(jī)器發(fā)生故障之前更換零件的新服務(wù)或開發(fā)保險(xiǎn)新商品提供可能。同時，使用該傳感器預(yù)測建筑機(jī)械、電梯、風(fēng)力發(fā)電等設(shè)備故障的實(shí)證實(shí)驗(yàn)也已經(jīng)啟動。在汽車、工業(yè)機(jī)械、醫(yī)療、建筑、工程等領(lǐng)域，日立也與其他企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)開展共同開發(fā)。而在醫(yī)療器械領(lǐng)域，該傳感器有望用于監(jiān)控病人手術(shù)時往其體內(nèi)輸送血液的供血泵的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)等。
龐然大物中傳感器的作用
美國通用電氣是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的提出者和踐行者，典型的是在航空領(lǐng)域中積極推行。而實(shí)現(xiàn)航空工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，大量的傳感器發(fā)揮感官作用功不可沒，主要包括：
(1)光纖傳感器。作為一種新型傳感器，是將傳感器制作在“頭發(fā)絲”粗細(xì)的光纖內(nèi)部，以實(shí)現(xiàn)應(yīng)變、溫度、壓力、加速度等多種物理參量的測量，它可以耐受高電壓、抗電磁干擾，也可以埋入結(jié)構(gòu)機(jī)體的內(nèi)部。利用光纖傳感器，既可以通過數(shù)據(jù)對異常狀況進(jìn)行安全預(yù)警，通過數(shù)據(jù)積累實(shí)現(xiàn)長期的健康判斷和壽命預(yù)測，也可以為飛機(jī)機(jī)翼的變形提供數(shù)據(jù)支持，使飛行更加安全、更加智能。
(2)傾角傳感器。其最佳優(yōu)勢就是可以直接輸出角度等傾斜數(shù)據(jù)，可以用來顯示客機(jī)的俯仰角度姿態(tài)和側(cè)滾角度姿態(tài)。在客機(jī)正常飛行的時候，傾角傳感器可以實(shí)時的把客機(jī)當(dāng)前的飛行俯仰角度和側(cè)滾角度測量出來，并把傾角信號傳輸?shù)斤@示系統(tǒng)，使得機(jī)長或者副駕駛能夠?qū)崟r的了解客機(jī)當(dāng)前的飛行姿態(tài)，大大提高了客機(jī)飛行的安全性。
(3)壓力傳感器。主要應(yīng)用在加速度、壓力和力等的測量中。壓力傳感器也可以用來測量飛機(jī)發(fā)動機(jī)內(nèi)部燃燒壓力的測量與真空度的測量。
(4)高度傳感器。改傳感器對于飛行器的安全飛行與自主控制具有十分重要的作用。例如，直升機(jī)的垂向控制是通過控制主旋翼的升力而實(shí)現(xiàn)的，垂向控制的高度信息和垂向速度信息就來自于高度傳感器，記錄下地面的氣壓，和直升機(jī)的飛行時氣壓值進(jìn)行比較，由于飛的越高壓力越低，通過兩者之間的差就能計(jì)算出直升機(jī)當(dāng)前的高度。
此外，飛機(jī)上的傳感器應(yīng)用還有：溫度傳感器測量飛機(jī)發(fā)動機(jī)的溫度，溫濕度傳感器測量飛機(jī)室內(nèi)的溫濕度，油位傳感器測量飛機(jī)內(nèi)郵箱的油位，加速度傳感器和速度傳感器測量飛機(jī)飛行的加速度和速度，煙霧傳感器來進(jìn)行煙霧報(bào)警，超聲波傳感器來監(jiān)控飛機(jī)的位置，還有慣性傳感器等等。