【中國智能制造網 學術論文】我國傳感器產業整體素質參差不齊，產品自給率不足。未來幾年，信息技術在工業領域的全面應用將會促進工業傳感器市場規模的迅速增長，傳感器在工業領域將會有廣闊的應用前景。　　
　　個人電腦的普及奠定了互聯網基礎，智能手機的發展已經帶我們進入移動互聯網時代。現在，我們正在進入感知時代，并迎來了物聯網的發展熱潮。
　　
　　物聯網中的關鍵技術之一就是傳感器技術。我國傳感器市場的四大應用領域為工業領域、汽車電子、通信電子、消費電子。無線傳感器網絡在工業物聯網應用過程中起到了樞紐的作用，負責將獨立的傳感器單元通過無線網絡連接起來，并將各個傳感器采集的數據傳輸匯總，以實現對空間分散范圍內物理或環境狀況的協作監控，進而根據這些信息進行相應的分析和處理。由此可見，感知時代的來臨以及工業4.0的興起為工業傳感器和工業無線傳感器網絡產品發展創造了良好的發展機遇。
　　
　　工業物聯網發展現狀及發展因素
　　
　　物聯網是中國戰略性新興產業的重要組成部分，蘊含著巨大的經濟價值，賦予了“兩化融合”更多智能化內涵，用物聯網改造傳統產業，必將提升傳統產業的經濟附加值，有力推動我國經濟發展方式由生產驅動向創新驅動的轉變,促進我國產業結構的調整；同時，隨著物聯網新技術、新產品、新應用、新服務模式的創新，也必將催生一批新興業態，成為中國新的經濟增長點。
　　
　　目前，我國物聯網發展與同處于起步階段，初步具備了一定的技術、產業和應用基礎，呈現出良好的發展態勢。據工業和信息化部數據，2014年我國整個物聯網產業的銷售收入達到6000億元以上。近幾年我國物聯網產業發展的綜合增長率達到了30%以上，充分體現了其強勁的發展勢頭。
　　
　　物聯網是由感測終端、信息傳輸、處理中心和應用用戶組成的網絡，其技術已經進入實際應用階段，如智能工業、智能農業、智能物流和智能交通等各領域。而工業是物聯網應用的重要領域，工業物聯網是通過將傳感器嵌入裝配到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、油氣管道等各種工業設備中，實現物聯網與工業過程的有機融合，從而大幅提高生產制造效率，改善產品質量，并降低產品成本和資源消耗，將傳統工業提升到智能工業。
　　
　　2014年我國工業物聯網規模達到1157.3億元，在整體物聯網產業中的占比約為18%。在政策的推動下，預計2020年，工業物聯網在整體物聯網產業中的占比將達到25%，規模將突破4500億元。
　　
　　未來幾年我國工業物聯網的整體規模一直保持著25%以上的增長勢頭。制造企業提升自身競爭力是推動工業物聯網發展的主要原因。我國企業目前多處于工業2.0與3.0的邊緣，成本控制、生產效率和流程管理等方面水平較低，需要提升的空間還很大。物聯網技術為信息化和工業化融合創造了一個結合點，使得信息化進程和工業化進程不再獨立進行，而是兩者在技術、產品、管理等各個層面相互交融，以信息化帶動工業化，以工業化促進信息化，幫助企業進行生產流程、組織管理和服務升級等方面的改造，進而提升企業在市場中的競爭力。
　　
　　同時，政策因素有力的推動了工業物聯網的發展。隨著工業4.0戰略在范圍的推進，智能工業逐漸變成各國的焦點。在鼓勵節能減排和綠色環保的大背景下，從2009年基于物聯網的“感知中國”命題的提出，到2012年工業和信息化部發布的《物聯網“十二五”發展規劃》，再到2015年總理簽批的中國版“工業4.0”規劃《中國制造2025》，我國工業物聯網的發展有著良好的政策環境。
　　
　　工業傳感器發展現狀及未來趨勢
　　
　　傳感器在工業自動化領域極為重要，扮演著為物理世界和控制系統提供信息連接的重要角色。在工業過程控制中，計算機技術已經相對成熟，需要采集的信息正在不斷增加，生產過程要求大量的各類傳感器，如壓力傳感器、熱敏傳感器、光敏傳感器、氣體傳感器、濕敏傳感器和磁敏傳感器等，把大量非電量的物化參數轉化成電信號控制信息，以滿足各個工業過程中的自動化和智能化的發展需求。如今，使用數量較多的有壓力、位移、加速度、角速度、溫度、濕度和氣體傳感器。
　　
　　中國傳感器產業整體素質參差不齊，產品自給率不足。2014年，我國從事傳感器研制、生產和應用的企事業單位共2000多家，從事微系統研制、生產的企業有50多家，產品種類共計6000多種，年總產量40多億只，市場銷售額接近1000億元。其中，2014年傳感器在工業領域的應用規模達到143.1億元，約占傳感器市場規模的15%。
　　
　　未來幾年，信息技術在工業領域的全面應用將會促進工業傳感器市場規模的迅速增長。“中國制造2025”的提出會促進企業全面智能化改造，加快產品更新換代，提高產品技術含量，逐漸縮短國內與先進水平的差距，在生產設備、工業環境和流程管理等部分中融入傳感器、微處理器、PLC和數字通信接口等現代信息技術，提高產品的數字化、智能化和網絡化的程度，進而提高產品的技術含量和附加價值，終實現我國制造企業競爭力的提高以及整體工業水平的提高。由此可見，傳感器在工業領域將會有廣闊的應用前景。
　　
　　然而，傳統的傳感器在工業領域依舊存在著一些局限性：與總線相連的傳感器代價昂貴，傳感器組網的開銷成本巨大；在人力難以靠近的危險區域布線困難；不同類型的傳感器和控制系統的軟硬件之間協議不兼容。
　　
　　在此背景下，隨著無線傳感器網絡技術的發展與成熟，無線傳感器網絡產品開始憑借自身獨特的優勢，開始逐步替代傳統有線傳感器產品，并滲入到工業領域的各個環節，成為市場上的新興熱點。無線傳感器與傳統有線傳感器相比存在，其優勢主要體現在以下幾個方面：
　　
　　1、無線傳感器具有較高的靈活性。適用于有移動需求但不方便布線的情況，如起重機、移動裝瓶設備、交通行業、自動引導車輛系統和單軌輸送機等。
　　
　　2、無線傳感器具有較高的可靠性。無線傳感器可以避免運動帶來的損傷，如長拖鏈所帶來的導線彎折、旋轉運動導致電纜線的扭曲折斷等。同時，排除了有線網絡中由連接器引起的故障因素。