TE 关于《智能时代传感器发展及应用报告》的发布

电子工程师 2019-07-10 1021

MEMS/传感技术

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今日，全球连接与传感领域的领先企业TE Connectivity（以下简称“TE”）发布《智能时代传感器发展及应用报告》，探讨作为各工业领域信息采集和传输的基础，传感器在工业物联网、智能制造与智能交通三大典型智能科技应用场景中的技术特点及商用价值。报告同时结合TE领先的传感器解决方案，围绕中国传感器行业不断向智能化、集成化、数字化发展进行了技术分享。

集成化、小型化、智能化，产业与传感器殊途同归的发展方向

由5G通信网络、物联网、高性能集成电路、云计算等为代表的新一代信息技术将广泛赋能各个产业领域，引领中国产业的智能化变革。在密集的扶持政策吸引下，千万企业摩肩接踵加入行业变革大军，致使市场规模持续扩大，而工业物联网、智能制造、智能交通已率先成为三大先行产业，并由政府主导逐渐向应用需求带动的方向转变。赛迪顾问分析指出，在政策与需求的双重作用下，预计2020年，中国工业物联网在整体物联网产业中占比将达25%，规模将突破4500亿[1]；同样的作用在装备制造业正以更大的产能规模充分体现，中商产业研究院发布的《市场前景研究报告》中指出，2020年，我国传统制造业重点领域基本实现数字化，智能制造装备年产值规模突破2万亿[2]；而在仍以政府主导的智能轨交行业中，国家铁路局颁布的《铁路标准化“十三五”发展规划》明确指出，到2020年，基本建成安全、便捷、高效、绿色的现代综合交通运输体系，城市轨道交通运营里程比2015年增长近一倍。

巨大的市场潜力与挑战往往并存。工业物联网“数据上云”困难、智能工厂中维护设备数量激增、智能轨交系统无法大面积铺展，这些棘手的产业发展瓶颈都与薄弱的数据采集能力相关，没有充分、精确、丰富的数据储备为基础，实时智能数据分析与智能化计算机控制也将成为一纸空谈。作为数据的“感知者”、“捕捉者”与“捍卫者”，智能传感器技术在严苛和复杂环境中的适用性，可靠性和高效性成为解锁行业变革的关键。

另一方面，传感器自身的发展也正经历高集成化、小体积、低能耗的技术改造，以适用于更多场景。例如，力传感器正采用MEMS（微机电系统）技术，以高密度、低成本、集成化特性帮助工业机器手臂进行大量力监测和力反馈；智能加速度传感器采用IEPE（压电集成电路），依托自带灵敏电子器件的强抗干扰能力，使传感器在噪声干扰环境下准确输出信号，帮助数字化工厂做好预测性维护；电流传感器则使用ASIC芯片技术加强传感器与传感器间通信，使数字电路在运行范围内的多个点上都能进行原始信号修正，简化产品制造与生产过程；拥有一体式结构、无焊缝的TE Microfused技术则被广泛地应用于多种传感器中，帮助传感器在各种应用中稳定、持久地工作。

创新、集成、智能，TE传感器不变的价值主张

面对传感器智能化、集成化、数字化的发展方向，TE在今年年初就已提出“未来感知、由我先知”的口号，以及“创新（Innovation）”、“集成（Integration）”、“智能（Intelligence）”三大价值主张。所谓“创新”，即提供高品质的创新传感器解决方案，更好感知新兴技术使用场景；“集成”即通过集成化的资源配置与协同合作，灵活响应客户需求；“智能”即专注智能传感器领域，成为“工程师的工程师”，助力未来行业的智能化发展。在三大价值主张的引领下，TE致力于以领先的传感器技术，让未来智能世界的每一个行业和个体，获得更多探索未知领域的机会。（以下产品摘录自报告原文，完整报告请点击文末链接阅读或下载）

压力变送器M3200

M3200压力变送器使用了TE专有的Microfused技术，利用特殊的压阻式硅应变片烧结在不锈钢隔离膜上，以轻松获得多种介质兼容性，提供非常高的长期稳定性。同时，M3200压力变送器还配备了I2C数字输出，使其输出信号可被工业物联网微处理器直接读取，节省从数字到模拟信号的转换过程，确保了数字输出拥有完整的分辨率和精度。ASIC芯片可将数据完整存储于M3200压力变送器的板载内存中，大大简化了制造和生产过程。

温湿度传感器HTU21D

TE的HTU21D在小型化和智能化上做足了功课。嵌入了适于回流焊的双列扁平无引脚DFN封装，底面3x3mm，高度1.1mm；传感器输出经过标定的数字信号，标准I2C输出；即插即用的设计可大批量适用于对精度和可靠性有需求的数字化工厂；带微处理器的接口可提供温湿度模块数字输出。此外，HTU21D温湿度传感器的分辨率可以通过输入命令进行改变（8/12bit乃至12/14bit -RH/T），传感器可以检测到电池低电量状态，并且输出校验和有助提高通信的可靠性。

加速度计与速度变送器8011/8021

TE的8011和8021两款加速度计或速度变送器采用不锈钢焊接外壳，对各种严苛环境有较好的适应力。适用于一般仪器仪表4-20mA信号电流规格，1000Hz之内的信号都可以测量，可测速度最高可达0.13m/s。IEPE技术的应用使其能够有效阻挡电磁干扰。产品测量量程从5g到50g，加上高达4500Hz的频率响应，既保证灵敏度又适应较大加速度范围。该系列电流环供电变送器适合于4-20mA模拟电流信号读取装置，且可直接安装于传统控制系统形态DCS或可编程序控制系统PLC，其操作方便快捷、适合大规投入使用，确保TE传感器在广泛的应用场景中向监测网络传输可靠数据，为设备异常做好准确预判。

未来感知，由我先知。数字化、集成化、智能化的变革势必将不断赋予传感器新的使命。凭借在中国30余年的本土化发展，TE已累计拥有2,000多人的本地工程师团队、近20个生产基地以及广泛的生产线，凭借强大的产品研发实力、丰富的产品线、充沛的产品供应力以及专业的解决方案供应团队，为工厂生产、设备维护、运输工具运转的技术革新提供先进传感与连接技术，构建更安全、可持续、高效和互连的未来。TE《智能时代传感器发展及应用报告》也将锁定更多智慧领域，持续更新最新传感器技术动态。

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