物聯(lián)網(wǎng)感知層中的傳感器是物聯(lián)網(wǎng)采集信息的輸入端,，是物聯(lián)網(wǎng)獲得外部物理信息的唯一手段和途徑。其性能和質(zhì)量往往決定著整個(gè)信息系統(tǒng)的性能和質(zhì)量,，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的性能起到舉足輕重的作用,，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支撐,、應(yīng)用的支撐和未來(lái)泛在網(wǎng)的支撐,。

一,、應(yīng)用需求

目前，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用主要包括三大領(lǐng)域：公共管理,、行業(yè)應(yīng)用和個(gè)人應(yīng)用,。其中，公共管理可細(xì)分為：城市應(yīng)急（事故災(zāi)難,、自然災(zāi)害）,、社會(huì)安全,、資源環(huán)境管理,、智能城市管理、智能交通,、公共衛(wèi)生等,；行業(yè)應(yīng)用則包括工業(yè)控制、智能建筑,、現(xiàn)代精準(zhǔn)設(shè)施農(nóng)業(yè),、智能物流與食品溯源應(yīng)用,、智能電網(wǎng)等；個(gè)人應(yīng)用主要包括智能社區(qū),、家庭應(yīng)用等,。不同的領(lǐng)域的傳感器技術(shù)舉例分析如下：

城市應(yīng)急預(yù)警物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是將城市中各應(yīng)急信息采集點(diǎn)（包括安防系統(tǒng)、交通系統(tǒng),、氣象系統(tǒng)和公安系統(tǒng)）連接在一起的信息處理系統(tǒng),，并根據(jù)專家知識(shí)庫(kù)進(jìn)行預(yù)警信息預(yù)報(bào)，實(shí)時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通知城市應(yīng)急部門,，統(tǒng)一指揮公安,、武警、交通和醫(yī)院等部門進(jìn)行協(xié)調(diào)行動(dòng),。傳感器在該領(lǐng)域主要應(yīng)用于：有害氣體檢測(cè),、圖像及識(shí)別、氣象監(jiān)測(cè),、危險(xiǎn)源監(jiān)測(cè)等,。

資源環(huán)境管理：國(guó)際上工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家都制訂了相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)法規(guī)，加強(qiáng)了對(duì)環(huán)境的控制和監(jiān)測(cè),，我國(guó)也不例外,。今后環(huán)保傳感器重點(diǎn)將集中在水質(zhì)監(jiān)測(cè)、大氣污染和工業(yè)排污測(cè)控等領(lǐng)域,。

智能城市管理：傳感器在該領(lǐng)域的應(yīng)用,，主要是通過(guò)嵌入到公路、橋梁,、鐵路,、公共設(shè)施之上，對(duì)城市環(huán)境,、設(shè)施,、公用事業(yè)、城市服務(wù),、公民和本地產(chǎn)業(yè)等進(jìn)行感知,、分析和管理。

 公共衛(wèi)生：公共衛(wèi)生領(lǐng)域傳感器需求重點(diǎn)為診治各種疾病的生物和化學(xué)傳感器,、食品發(fā)酵與酶?jìng)鞲衅鳌?SPAN lang=EN-US>

從以上的應(yīng)用需求分析可以看出,，傳感器技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)，同時(shí),，物聯(lián)網(wǎng)對(duì)傳感器的技術(shù)需求也引導(dǎo)著傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：

一是微型化,，微米甚至納米級(jí)別的微型器件有利于體積和器件功耗的降低；

二是集成化，即傳感器與IC的集成制造技術(shù)以及多參量傳感器的集成制造技術(shù),；

三是智能化,，即在集成化基礎(chǔ)上的更進(jìn)一步發(fā)展，使得信號(hào)檢測(cè)具有一定的智能,；

四是網(wǎng)絡(luò)化,。

二、標(biāo)準(zhǔn)期待完善

在國(guó)際傳感器及無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化方面,，已出臺(tái)了包括IEEE1451.5智能傳感器接口標(biāo)準(zhǔn),、IEEE802.11無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)等在內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)體系。我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定工作正穩(wěn)步開(kāi)展,。目前已制定的傳感器國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)包括傳感器圖用圖形符號(hào),、壓力傳感器性能試驗(yàn)方法、傳感器通用術(shù)語(yǔ),、傳感器命名法及代碼等,。我國(guó)已新立6項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，包括總則,、術(shù)語(yǔ),、通信和信息交互、接口,、安全,、標(biāo)識(shí)。新立2項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),，包括機(jī)場(chǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)防入侵系統(tǒng)技術(shù)要求,、面向大型建筑節(jié)能監(jiān)控的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)要求。但我國(guó)目前僅有組件式傳感器通用標(biāo)準(zhǔn),，新型傳感器標(biāo)準(zhǔn)基本為空白,。

三、國(guó)內(nèi)傳感器技術(shù)現(xiàn)狀

我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比有較大技術(shù)差距,，處于國(guó)際上世紀(jì)90年代水平,。主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：一是高端傳感器被國(guó)外壟斷、中低端傳感器敏感芯片主要依賴進(jìn)口,。其中中低端傳感器進(jìn)口占比80%,，傳感器芯片進(jìn)口占比達(dá)90%；二是缺乏強(qiáng)有力的傳感器產(chǎn)業(yè)化共性技術(shù)平臺(tái)支撐,，傳感器敏感芯片,、封裝技術(shù)、測(cè)試技術(shù)以及可靠性保障技術(shù)能力較差,；三是智能傳感器技術(shù)水平不足,，缺乏標(biāo)準(zhǔn)和互通性,。

四,、小結(jié)

傳感器是物聯(lián)網(wǎng)整個(gè)鏈條需求總量最大和最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié),。目前國(guó)產(chǎn)傳感器的測(cè)量精度、溫度特性,、響應(yīng)時(shí)間,、穩(wěn)定性、可靠性等指標(biāo)與國(guó)外有相當(dāng)差距,。特別是問(wèn)題最嚴(yán)重的穩(wěn)定性和可靠性,，往往比國(guó)外傳感器同類產(chǎn)品低1~2個(gè)數(shù)量級(jí)。建立傳感器的共性技術(shù)服務(wù)平臺(tái),，將有利于克服傳感器在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的瓶頸問(wèn)題,。特別是對(duì)于國(guó)產(chǎn)傳感器，穩(wěn)定性和可靠性的改善將可以提高與進(jìn)口傳感器競(jìng)爭(zhēng)的能力,。

(重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)