即使在萌芽阶段,人们仍然认为在不久的将来数字传感器对电子市场具有重要的推动作用。制作数字传感器的接口以及支持用于数字传感器网络的形式多样的通讯协议都是对技术工艺的巨大挑战。传感器的非均质特性和其操作条件的多样化也对技术工艺提出了巨大的挑战。目前在全世界有超过3000家传感器制造商正在运作,Intechno 咨询公司估计它们在2008年的总销售额将会超过500亿美元。
数字传感器的新兴标准
如今传感器网络使用多种技术来为不同的工业服务。用于传感器网络的各种专属协议的数量激增。这就需要在传感器网络中引入综合翻译途径,它是一个复杂而又昂贵的体系。因此人们需要更大程度的标准化。
工程
【传感技术中的无线数字传感器的新应用】
随着科技的飞速发展,无线数字传感器在电子市场中的地位日益凸显,成为推动行业发展的重要力量。这些传感器的接口设计和多样化的通信协议是技术工艺上的重大挑战,但其潜力巨大。面对全球超过3000家传感器制造商的激烈竞争,Intechno咨询公司预计2008年该行业的销售额将超过500亿美元,显示出无线数字传感器市场的广阔前景。
数字传感器的标准化趋势日益明显。由于当前传感器网络采用多种技术和专属协议,导致网络间通信复杂且成本高昂。为了简化这一情况,业界正在寻求更高程度的标准化,例如工程任务组IETF的工作,旨在为蓝牙、Wi-Fi和802.15.4等无线传感器网络制定统一标准,以实现传感器节点与更广泛的互联网的无缝连接。IETF的这一努力旨在创建无需专属翻译途径的传感器间通信方式,这将极大降低网络构建和维护的成本。
IEEE 1451系列标准在这方面发挥了关键作用,提供了一个通用且透明的接口,使得不同类型的传感器和执行器可以方便地接入网络。其中,IEEE P1451.0规定了物理层要求,P1451.1处理控制信息的交换,P1451.2涉及有线网络接口,P1451.3关注多分支网络的操作,而P1451.4则规定了传感器的数据存储和读取格式——TEDS,使得传感器的配置和替换变得更加简单,减少了人工干预的需求。此外,IEEE 1451.5和1451.6则分别针对无线网络连接和CAN总线接口进行了规定,进一步推动了无线传感器网络的标准化进程。
无线数字传感器的广泛应用包括军事、环境监控、交通管理、安全警戒、家庭和工业自动化、医疗保健以及汽车行业。尤其是在工业环境中,无线传感器的使用能大幅降低布线成本,并解决在某些条件下难以布线的问题。而在汽车领域,无线传感器在遥控系统中的应用不仅节约成本,还节省了空间,替代了传统的CAN总线,提高了系统的效率和灵活性。
随着市场对无线传感器需求的增长,据Cahners Instat预测,到2010年,无线传感器网络节点的销量将达到惊人的1600亿个。这预示着无线数字传感器将在未来的各个行业中发挥更加关键的作用,引领新一轮的技术创新和市场变革。