人工智能和5G對物聯網的影響看工業傳感器發展
來源：本站 作者：admin 時間：2021-08-20 06:23:55 點擊：1489
亞太區物聯網趨勢
隨著物聯網市場的興起，如今世界變得越來越互聯互通了，因此觀察物聯網趨勢是如何在全球市場興起是很有必要的。目前亞太地區已經成為是連接設備的另一大重要市場，根據IBS的預測，2020年半導體市場規模預計約為3，600億美元，其中中國制造企業大約占了53%的全球半導體生產份額。
物聯網正在蓬勃發展
傳統上美國企業在微處理和圖形處理器等高性能計算領域處于領先地位，然而亞太區的企業則在正興起的5G領域取得領先。例如，在韓國，對家庭聯網設備的需求隨著全球趨勢而增長，因此韓國住宅開發商正在研究物聯網技術，從而在他們新建筑項目中提供競爭優勢。韓國半導體市場的未來前景也很可觀，而且從系統的角度來看，韓國擁有提供優質消費和無線通信產品的悠久傳統。
雖然全球COVID-19疫情流行產生了影響，但隨著疫情逐漸變得可控，相關的資產追蹤，智能零售，智能行業和智能醫藥行業的發展速度預計會更快。換句話說，這場危機在造成大量全球經濟不確定性的同時，也推動了人們之間的聯系日益緊密。這一轉變將推動物聯網創新處于前沿和中心，使快速，可靠的連接比以往任何時候都更加重要。在這一點上，Silicon Labs（亦稱“芯科科技”）看到了促進采用物聯網的機會，提供廣泛的低功耗，高性能硬件和軟件，并結合了最受歡迎的網絡協議方面的廣泛專業知識。
同世界其他地區一樣，共存將仍然是亞太地區的一個重要問題。這個問題在網關中非常關鍵，因為網關可能需要集成幾種不同的無線協議，Silicon Labs將其設計到所有的無線堆棧中。當在無線標準之間轉換時，我們提供的EFR32 Wireless Gecko無線SoC/模塊這樣的通用平臺，使客戶可以將其代碼的重要部分重用于外圍設備和驅動程序。另外，通過提供業界領先的性能，可靠性和互操作性，我們為SoC提供的經過現場驗證的無線通信堆棧進一步簡化了客戶的開發。
人工智能的興起
人工智能（AI）是另一個熱門市場和驅動力。在過去的幾年里，人工智能的應用幫助半導體行業經歷了創業投資的巨大增長。人工智能的基本原理已經被提出來很長一段時間，但是訓練神經網絡核心以適應真實世界的應用是一項艱巨的任務。今天可用的計算能力已經足夠用于推理和訓練，同時，多虧了連接設備，可用于訓練的數據量也是巨大的。這種結合為人工智能的發展和增長創造了肥沃的土壤。
20多年來，我們經歷了物聯網的發展歷程：從萌芽生長，興旺成長，到發展超出行業預期的程度。
進入感知時代，智能傳感器作為獲取信息的主要途徑與手段，是萬物互聯的重要硬件基礎。
智能傳感器應用非常廣泛，本文將從智能傳感改變生活方式、改善生活環境、生產方式的變革三方面來解讀智能傳感器在各個領域的優秀應用。
一：傳感改變人類生活方式
傳感器作為智能技術的起點，肩負著獲取信息的任務，在健康領域助力人們完成更精確高效的生活健康與安全監測。氣象環境監測、運動燃脂、空氣質量、水質監測等等都是智能傳感器在日常人類生活中的典型應用。
智能氣味識別電子系統
智能氣味識別電子系統，主要由氣體傳感器陣列組成的電子鼻檢測模塊，內設有單獨的檢測腔室，包括傳感器陣列，信號采集系統，包含模式識別算法的單片機系統等。此類產品主要應用于智能家電及智能家居中，針對復雜環境中特殊氣味的檢測與識別，可以應用于冰箱、衛生間、炒茶等場景，對不同場景下的氣味進行準確的識別。
人工嗅覺氣味識別檢測系統
人工嗅覺智能檢測平臺技術有技術的先進性及氣體識別的特殊性，可以監測環境空氣質量或工業生產流程中的工業漏氣和毒氣；檢測識別食品、飲料、化妝品、農產品、建材、涂料、造紙、電子產品、半導體、汽車等制造企業生產流通過程中的揮發性氣體，并且在快速醫療診斷領域也要非常重要的意義。系統實現開發新的氣敏材料，開發新的氣體傳感器，建立集成傳感器陣列，實現人工嗅覺平臺。
運動健康燃脂監控系統
很多現代健康醫學的研究表明，人體呼出的氣體帶有非常多的人體健康信息，人們不但可以通過氣體傳感器監測平時的口氣是否清新，而且可以通過呼出氣體的檢測來對人體健康進行跟蹤和疾病的早期診斷。例如通常在運動時人體會消耗碳水化合物、糖以及脂肪，燃燒脂肪時產生的副產物丙酮會通過呼吸排出體外。
運動健康現在越來越多的人關注，實時監測運動時身體是否在燃燒脂肪也是未來智能化的趨勢。醫學研究證明，糖尿病人呼出的丙酮氣體含量與其血糖濃度有強關聯，可以通過檢測病人呼出氣體中的丙酮濃度來判斷其血糖濃度。運動健康燃脂監控系統將以檢測呼出氣體中的丙酮、硫化氫、氨氣等為目標，開發健康監測產品原型系統。
全精度監測水質的檢測器
水質檢測器使用了第三代微光譜檢測傳感器，對水質進行全精度監測，滿足用戶日常洗滌場景的精細化管理，實現節水高效的洗滌過程。同時，第三代微光譜檢測傳感器中配合使用了快速檢測技術及高效數據處理算法，產品可以在洗衣機內復雜多變的洗滌環境中檢測出水質參數。
技術主要針對領域：現有產品技術應用領域為“家庭洗衣機洗滌場景”。產品將來迭代升級后還可以在不同的洗滌場景中使用，如洗餐具，洗水果，寶寶洗澡，游泳池等場景。
智能能源管理系統
以智慧型插座為主的智能能源管理系統，主要應用場景是民用及商業電器產品監控管理，涉及傳統民用220V電壓產品及場景均可使用，尤其適合密集用電（充電）、需要長時間儲能、有時段性用電的使用場景。比如：以宿舍為主的安全用電、超閾值電器管控策略；以充電車棚為主的安全充電、計費管理、過載防護；以智能家居為主的家庭智能能源管控；以商務場所為主的定時開關日常電器，復印機、飲水器等。
二：傳感改善生活環境
火災風控、地震感知、智慧農業，以及日常的用電和能源管理等與生活環境緊密相關的領域，也有智能傳感器的應用身影。
地震感知防災解決方案
自然災害不斷發生危及人們的生命財安全，在應對層出不窮的自然災害，防災減災顯得尤為重要，其中人們對災害的風險感知是影響防災減災能力的重要因素之一，,提升災害風險感知水平有助于增強防災減災能力。
地震感知防災解決方案的典型產品是感震器，其主要應用于單體設備，針對燃氣表的地震感知防災。感震傳感器大多應用于燃氣地震感知防災物聯網解決方案，亦可用于機電的振動感知、故障預測。為2011年東日本大地震，2016年熊本地震的、城市燃氣起因的次生災害為0做出了貢獻
人工智能火災風控平臺
人工智能火災風控平臺，結合消防物聯網感知大數據和消防人聯網監測大數據等搭建PaaS平臺，對建筑單位的報警信息、消防聯動、空間點位等信息的挖掘分析，為社會單位、行業管理部門、消防設備廠家、區域消防運營單位提供智能火災風控服務。
平臺提供人工智能分級預警引擎、無極限單位和無極限點位管理等創新應用服務，對降低建筑單位的火災報警誤報率，準確掌握初期火災的報警信息，快速辨識、響應初期火災，達到以創新技術為建筑單位的火災防控和消防安全管理帶來新的思路和手段的目的。產品在實際應用中，采用智能分級預警引擎技術的智慧消防物聯網在某醫院的應用中，對火災報警信息的處置效率提升了92%。
室外環境氣象監測系統
室外環境氣象站系統是高度集成氣象參數在線檢測為一體的新型在線監測終端。其特點是設備體積小、一體化集成的特點，運輸、攜帶和安裝方便、可隨時動態調整位置方便，設備外觀、工作條件、安全要求、功能要求都滿足現代氣象監測要求。可實現二十余種環境參數的任意組合監測，實現各類室外環境的變化的全覆蓋監測。
氣象站監測系統可完全室外工作，防雨雪，防干擾，用于多種環境領域的監測，包括校園、農業、景區公園、公路森林、機場環境、水產養殖、大氣環境等領域。
免換備件溶解氧調溫智能監控系統
免換備件溶解氧調溫智能監控系統，采用酸性電解質，消除了水中硫化氫、二氧化硫等氣體對傳感器的干擾的作用，使測量數據準確穩定。采用稠體、超濃縮型萃取電解質；避免腔體內電解質溶液由于蒸發而形成氣泡游動影響測量的準確性.增加使用壽命，可以達到一年以上不用更換電解質和透氣膜，從而解決了電化學傳感器需要經常換膜和電解質的難題，提高了使用的便捷性。
產品廣泛用于，水產養殖行業，水族箱觀賞魚養殖；增氧機升級配套 ；自來水、污水、中水處理廠 ；教育裝備公司（各大院校生化實驗室探究儀器配套） ；工業瀑氣設備配套；各類單位水處理車間 ；水利水文、水質環保監測。
超高溫汽車尾氣處理系統
在測試汽車尾氣后處理系統中，采用了微納元件超高溫汽車尾氣溫度傳感器，用于監測尾氣溫度的溫度傳感器，用于監測異常溫度或者監測催化劑的劣化，監測最高溫度高達 1000℃；適用于柴油機微粒過濾器、廢氣再循環、催化轉換器；控制和檢測發動機部件（閥門、氣管）和外部感溫元件（渦輪增壓器、黑煙過濾器和催化轉換器），測量尾氣在循環（EGR）溫度和渦輪增壓器的溫度；監測溫度，以確保最大的催化效率。可以在-40℃～900℃下長期穩定工作。
三：傳感變革生產方式
智能傳感器在生產方式變革中扮演著重要的角色，工業生產各個組成環節都需要傳感器進行監控，并把數據反饋給控制中心，以便對出現異常節點進行及時干預，保證工業生產正常進行。下文整理了智能傳感器在紡織工業、智慧農業、高空作業、軌道索道、智慧泵房等方向的具體應用。
紡織工業互聯網一站式解決方案
紡織工業互聯網一站式解決方案包括：采集裝置、停喂裝置、預警裝置、電子看板、、邊緣側主控單元、云平臺。通過采集和管理生產進度、產量、質量、物耗、能耗、運營、物流等數據，幫助企業消除信息化孤島，提高管控一體化。
方案能及時發現斷頭并示警工人接頭，減輕擋車工的勞動強度，降低用工數與成本；及時觸發停喂動作，減少原材料的浪費，減少羅拉皮輥纏繞損傷與大開花現象；推動信息化技術在紡織生產、研發、管理、倉儲、物流等各環節廣泛應用；通過對行業知識、基礎工藝、模型工具進行規則化、軟件化、模塊化，便于第三方根據特定工業場景來開發工業APP，構建紡織工業互聯網產業生態。
智慧農業數字化解決方案
農業生產數字化建設：利用物聯網技術對農業生產環節產生的數據進行采集，并通過無線網絡將數據傳輸到云平臺，最后通過數據展示平臺將農業生產數據進行展示。主要包括田間農產品數據采集，禽畜養殖數據采集，并通過4G傳輸到云端解析保存，開發信息系統平臺，用戶在客戶端可以查看具體情況。建天空地體化的農業生產感知系統，開展作物空間分布、水肥狀況氣象災害、病蟲害、長勢與產量等農情數據快速測報，建立環境控制、水肥藥精準施用、農機智能作業、智能分等分級等決策系統，提升生產精準化、數字化水平。
應用于高空作業車機械連接的箱式力傳感器
箱式力傳感器填補了國內高空作業車機械連接方式稱重的空白，適用于不同設備機型。同時降低成本，原設備連接機構直接用箱式傳感器代替，不用另安裝傳感器稱重。提高工人工作效率，按要求直接安裝，免去后期四角誤差的處理，節約調試時間，有利推動企業智能化設備的前進步伐。
智慧泵房整體解決方案
智慧泵房配備水壓、水箱水位、水浸、溫濕度、振動、噪聲、電量、電壓等無線傳感器，全部采用電池供電，超低功耗設計；無線通訊協議加密，保證了數據的可靠性和安全性；信號穿透性強、數據丟包率低；可視化界面，方便巡檢人員查看實時數據、歷史數據、報警數據、設備狀態；數據實時與物業中心、大數據中心交互。保證溝通的及時性、數據可靠性。該系統具有無需布線施工、無需安裝配電箱的優點，特別適合各類泵房、機房、實驗室的智能化升級改造。
軌道、索道、斜拉索、鋼絲繩無損檢測物聯網解決方案
軌道、索道、斜拉索、鋼絲繩無損檢測物聯網解決方案應用于城市安全管理，在智慧城市各個領域中的實時監測和維護公共安全、生產安全問題。廣泛應用于電梯、索道、建筑、石油、礦山、港口、運輸、起重、軍事、工業制造等領域。并結合IoT技術、AI技術、VI技術應用，為各種智慧城市、智慧工地、人工智能、智慧生產提供全面安全保障，數據透視各種工業生產應用場景。
在線油液監測系統（箱）介紹
油液在線監測系統就是運用不同的油液在線傳感器，采用合理的布局及安裝方式將其串聯在一起，并實現多種數據的集成、顯示、分析及報警設置，實現油液在線監測，數據遠程報警、數據分析、故障診斷等。
在線油液監測系統集理化、污染度等多參數傳感器監測于一體，通過內部系統集成，監測油液旁路取樣流經測試單元后回流到油箱。多個測試單元獨立形成子系統，完成本測試單元的信號采集、通過內部系統集成、數據標定、可靠性測試等實現現場數據采集的穩定性。
在線油液監測系統（箱）功能
油液監測：系統直接輸出40℃運動粘度(動力粘度、運動粘度)、油品品質、污染度顆粒等數據
數據處理：數據的備份，遠程診斷，實時報警
物聯網：油液云實時鏈接，手機端。web端實時觀察
數據處理與算法：多數據聯合報警，設備狀態診斷
在線油液監測系統（箱）技術數據
5-1000cp
涵蓋不同粘度檢測范圍
30um(150um)
鐵磁磨損和非鐵磁最檢出單位
20Mpa
選配減壓閥，可適配最大壓力
DC24V-AC220V
適配工作電源
WIfi/4G/lan 24 24h
適配不同網絡通信模式
設備可24h實時監測
在線油液監測系統（箱）的優勢
高拓展 性組合
采用積木式組合設計9個監測指標、不同傳感器自由搭配
兩種循環方式
采用壓差循環或內置增壓齒輪泵
兩種系統
液壓和潤滑系統，一個監測箱可適配不同的油液使用環境
抗振、耐腐蝕
內部元器件均采用鋁材、316鋼材，超強耐久性
智火柴科技 一家專業打造設備健康管理微生態圈企業
INZOC 智火柴科技（深圳）有限公司是一家擁有多項傳感與控制技術及多項專利的高新技術企業，公司自成立以來就專注于油品監測傳感器的開發、設備狀態遠程在線監測與故障診斷系統、便攜式油品檢測儀器的研發、生產與銷售。 公司匯集了一批從事核心傳感器開發、設備監測行業多年的核心團隊，通過多年的客戶服務，累計了豐厚的產品應用及開發經驗，為超過上百家客戶提供了專業的產品應用及解決方案。 INZOC以質量贏市場、服務贏口碑，通過不斷的產品創新與應用，產品已廣泛應用于軍工、航空航天、能源、冶煉、工程機械、地鐵盾構、水泥、船舶運輸、煤礦挖掘、重型機械、造紙、智能工廠等行業。 公司注冊資本為1000萬人民幣，并通過了ISO9001，ISO14001等質量體系認證。“用智慧的眼睛探索未知的空間，用創新的成果改變我們的世界！” 未來INZOC將不斷加大科研力度的投入，將更多的新產品、新技術投向市場,為智能化檢測、監測行業帶來新的變革！
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