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走向智能传感器时代

2015-06-11 01:32
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  近日,国务院正式印发《中国制造2025》,中国制造迈出“由大变强”第一步。其中,智能制造被定位为中国制造的主攻方向,与德国工业4.0、美国工业互联网遥相呼应。

  《中国制造2025》的出台有着深刻的时代背景,遵循着客观发展规律。当前,新一代信息技术与制造业深度融合,正在引发影响深远的产业变革,形成新的生产方式、产业形态、商业模式和经济增长点。世界各发达国家与地区均在加大创新力度,推动增材制造(3D打印)、移动互联网、物联网、云计算、大数据等领域取得新突破。基于信息物理系统的智能装备、智能工厂等智能生产正在引领制造方式变革;网络众包、协同设计、大规模个性化定制、精准供应链管理、全生命周期管理、电子商务等正在重塑产业价值链体系;可穿戴智能产品、智能家居、智能汽车等智能终端产品不断拓展制造业新领域。

  发轫于工业4.0的智能制造,实现由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变,旨在建立一个高度灵活的个性化和数字化产品与服务的生产模式。这意味着在产品生命周期内对整个价值创造链的组织和控制迈上新台阶,意味着从创意、订单,到研发、设计、生产、产品交付、使用和服务,再到废物循环利用,在各阶段都能更好地满足日益个性化的消费需求。

  如今,传统机械设备已不足以支撑智能制造的进行。传统设备多数没有智能接口与智能传感器,不能加入到物物相联的系统当中。在此背景下又产生了一个新词,即“第二次机器革命”,主要是拓展人的智慧力量,把原来人的决策与执行,通过智能机器来实现。由此,机器智能与人类智能是从竞争走向竞合。

  在机器智能当中,对人机交互技术、机器视觉技术都有更高的要求,这些都必须要依靠传感器技术来实现。相对于传统制造业,以智能工厂为代表的未来制造业是一种理想的生产系统,能够智能地编辑产品特性、成本、物流管理、安全、信赖性、时间以及可持续性等要素。作为现代信息技术的重要支柱之一的智能传感器技术,就成为工业领域在高新技术发展方面争夺的一个制高点。

  智能传感器(intelligent sensor)是具有信息处理功能的传感器,带有微处理机,具有采集、处理、交换信息的能力,是传感器集成化与微处理机相结合的产物。智能制造的兴起,也就把智能传感器引入工业生产中,利用它独有的数据采集等优势,打造高度自动化的生产模式。

  除了应用在生产环节之外,可穿戴设备的本质就是传感器,各种传感器让一个个戴在身上的小装置实现运动跟踪、数据收集、信息传输和互动,以及健康监测与远程护理。带有各种传感器的硬件被整合在一起,便成了Nike+、UP、Shine,甚至包括Nest、Pebble、Oculus rift 等。

  一言以蔽之,智能制造时代必将是智能传感器的天下。智能传感器系统是一门现代综合技术,是当今世界正在迅速发展的高新技术,虽然至今还没有形成规范化的定义,但依然可以大胆地预言,无论在生产活动中,还是人们生活中,我们正在进入智能传感器时代!

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