传感器吧 传感器技术大爆发:被列为十大科技之首,重要性堪比芯片
传感器技术大爆发:被列为十大科技之首,重要性堪比芯片
未来中国最需要发展的科技是什么?
是芯片还是5G技术?
它们可能都有,但是这些重要的技术都离不开一件不起眼的设备:传感器。
传感器有多重要?
日本在上世纪就将它列为十大科技之首,他们的工商界给出评价:谁支配了传感器,谁就能支配了新时代。
中国、美国、德国等世界将传感器列为未来重大科技项目,拼命想要在传感器上实现技术突破,足以说明它的重要性。
很多人可能很好奇传感器到底是什么,为什么一件普通人都很陌生的设备,会被全世界大国如此重视呢。
今天我们简单科普一下传感器技术,以及它是如何改变世界的。【文字版:传感器有多重要】
传感器是何方神圣?
为了方便理解,我先科普一下传感器的概念。
简单来说传感器可以从它的字面意义来理解,就是一种感应和转化的设备,它能检测到温度、声音、光线等信息,然后将它们转化为机器上面的电流、电压(等电信号)等,有了它,人类生产出来的机器才能实现智能化。
我们举个例子:手机有很多功能,它可以拍照、打电话、玩游戏,对吧?
那这些功能是怎么实现呢?其实就是传感器检测到手机外面的一些信息,然后把它们转化成电流,这样我们人类才能操控手机。
比如说拍照的时候,就是镜头捕捉到物体的光线,然后把它传到图像传感器上,传感器检测到对应的光线,然后将它转化成电信号,再经过处理和显示,这就变成我们手机上看到的照片。
所以图像传感器就相当于手机的眼睛,是拍摄的核心部件。
手机上还有不同的传感器,它们可以把声音、压力等信息转化成电信号,就实现了通话、指纹解锁等功能,如果说芯片是手机的大脑,那么传感器和网络就是手机的五官和神经,一个用来转化成电信号,一个用来传输信息。
如果说没有传感器,现在的智能手机连大哥大都不是。
所以,传感器和计算机、通信技术成为现代信息技术的三大基础,而且传感器在未来的地位会逐渐超过其他两个,被专家认为是物联网的核心技术,将改变现在和未来的世界。
这句话是不是夸张呢?它又是如何改变世界的?
中国古代的传感器
这,还要从中国古代说起,大家都知道中国很早就发明了指南针,那时候还叫做司南,它其实就是一种传感器,指针可以感应地球的磁场,然后指明方向,指南针后来传入欧洲,并且促成了欧洲大海航时代,加快了整个世界的融合。
说它改变世界进程,其实并不为过吧?
类似指南针的传感器还有地动仪、日冕仪、温度计等,这些发明也都在某种程度上改变人类的生活,也就是说传感器从很早之前,就是已经在影响世界了。
但这个还不能说明传感器的重要性,因为当时并没有传感器的概念,而是作为整体呈现给大家。
传感器真正独立存在,并且展现出它的作用还要从20世纪中期开始算,而且每一次技术更新迭代,传感器作用就变得越来越重要。
传感器技术迭代
第一代传感器是:结构传感器,诞生于20世纪50年代,是第一次工业批量生产的传感器,比较典型的代表是:电阻式传感器,它90%都用称重上面,大概长这样:。
像体重计就是称重的一种,我们人站上去的时候,指针会发现变化或者显示一个体重。
它的原理也很简单,这中间是金属材料做的,可以导电,我们人站上去,这个金属就会发生形状变化,形状变化又会引起电阻和电流的变化,这样指针或者数字就会发生变化。
基本每个宝宝刚出生都需要先称量体重,可以说是人类第一个接触的电子产品就是这个了,说它影响我们每个人,没毛病吧?
当然这个时期的传感器比较粗糙的,作用也有限,后来有些头脑比较聪明的人就想:这些金属能不能换成其他的东西,比如说对光比较敏感的材料,是不是可以把转化成做成电信号?
答案是当然可以了,我们上面说的图像传感器的核心元件就是光敏传感器,于是在上世纪70年代的时候,物理传感器就诞生了。
那么既然物理传感器可以把碰不到、摸不着的光转化成电信号,那么有温度的热量可以转化成电信号吗?如果热量也可以,那么声音、磁场等其他物理特性可以转化成电信号吗?
答案也是可以的,所以传感器的材料从金属发展到半导体、电介质 、磁性材料等等各种固体材料,,它的结构很简单,主要是敏感元件和转换元件,顾名思义,敏感元件就是用来感应(检测)外界的信息,转化就是将感应到的信息转化成电信号。
第二代传感器就比第一代丰富得多,不仅种类多,而且功能也越来越多,像我们生活中常见的开关,以前只有手动的,现在有声音感应的、感光的,还有触屏的,用的都是不同的传感器,还有军事领域的雷达也是,有红外线传感器、毫米波雷达,红外线雷达等等,也是不同的传感器。
这些传感器又做成了各种各样的检测设备,传感器也开始进入人类各个领域,这个时候产业界已经认为没有传感器检测各种信息,,那么现代科学技术,就不能得到发展。
但是这还没完,人类对科技的追求是无止境的,各种设备的功能不断增加,对传感器的需求也越来越多,一个设备里面可能要求有多种功能,这个时候可能一台设备就需要安装多种传感器。
比较典型的就是屏幕,以前屏幕只要可以触摸或者滑动就可以操控手机等设备,现在屏幕还需要指纹解锁等功能。
但是呢,要满足这么多功能,就遇到了一个致命的问题:体积太小的设备安装不了很多传感器。
为了解决这个问题,人们就想了个办法,能不能把多种传感器重组下来,集成到同一个传感器里面?于是集成传感器就诞生了,人们把很多个传感器组合在一起或者把传感器和其他元件组合在一起。
比较常见的手机指纹传感器,它是由光、压力、温度等等多种传感器集成的。
但是这依旧没完,后来人们就思考,既然传感器可以和传感器组合,那么传感器能不能和其他高科技结合一下,让传感器性能变得更加优秀一点?
答案也是可以的,于是集成传感器芯片也出现了,它将传感器与小型的芯片等元件组合在一起,这样传感器不仅能感应和转化信号,而且还能处理信号,性能得到提升,这就是第三代智能传感器的前身。
可以说集成传感器的出现,把传感器推向了新的高度。
这个时候的传感器到底有多重要,普通人很难看懂,但是举个例子大家就知道了。
一台手机至少有十几个传感器,一辆高档轿车有200多个传感器、一辆飞机有1000多个传感器、而我们常见的高铁的传感器竟然可以达到5000多个。
传感器隐藏在每一个设备里面,没有它,不管是高铁还是飞机,甚至宇宙空间站都得歇菜,
美国著名杂志《福布斯》做过评选,他们列出改变世界和人们生活的10大科技产品,而传感器列排在首位。
这才有了开头的日本商业界那句话:谁支配了传感器、谁就支配了新时代。
但是你以为传感器的辉煌就到此为止了吗?那你就太小看它了。
传感器的逆袭从未停止,集成传感器是硬件性能的巅峰,但是有些专家还不满足,就在思考既然传感器能集成硬件,那么能不能将软件技术也组合进来?进一步提升再次传感器的性能?
答案依旧是可以,这就是第三代传感器:智能传感器,它集合了软硬件的优势,将传感器的性能再提升一个档次。
如果说互联网时代,传感器与芯片的地位并驾齐驱,那么在物联网时代,专家将传感器的地位再次提高,排在芯片的前面。
2018年美国麻省理工大学在评选全球突破性技术时,将“智慧传感城市” 列为十大最具代表性的技术之一,
说起“智慧城市”,你知道未来十年,它将消耗多少个传感器吗?答案是:400亿个,是不是超出大家的想象?
其实传感城市还不是传感器的终极应用,万物互联才是,专家一致将智能传感器看做互联的基石,
想要互联就需要网络的世界与现实世界实现连接,而传感器就是连接的桥梁,这也是我们普通人的一个机会,谁支配了传感器,谁就支配了未来。
好了,我是熊猫,我们下期见。
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最近大火的人在传感器哪个好用---一次买3种来对比下
本内容来源于@什么值得买APP,观点仅代表作者本人 |作者:PEKO哑虎呸呸
新家入住也一个多月了,在前期做方案的时候就准备了家里灯的全屋智能化。用的方案是Aqara的零火开关。这个方案比较便宜,稳定性也是不错的,最主要的是兼容性比较好,可以接入米家+HA+HK。
像厨房,卫生间这样开灯比较频繁的位置,都可以通过人体传感器来实现自动开关灯。但是这个传统的人体传感器有两个很大的问题。1.对静止的人体感应是有问题的,比如坐马桶上或者洗澡的时候,会熄灯。2.传感器的轮询时间比较久,默认是1分钟感应一次,这样就不能设置成人离开马上关灯,因为这样设置马上再进去的时候就不会开灯了。
不久前看到了大佬的文章,才知道现在还有这么个好东西。24G雷达传感器。本来是想自己DIY的,后来核算了下,自己DIY也要70-80块钱,还不如去买别人做好的。
在网上找了下,最后选定了这个传感器。
首先这个是zigbee的,我个人更喜欢zigbee的设备,可以脱网(互联网)使用,然后也是米家APP的,最后这个家的送充电头。因为这个24G雷达模块是5v 500ma的供电,这种充电器现在还真不好找。
这个外壳是个工模产品,如果自己DIY也可以去购买这个外壳。
这个传感器反面是螺丝的,可以直接下螺丝打开。
拆开看看,这个的完成度还挺高的,卖家还专门做了电路板,然后用的是小米门磁的zigbee芯片,配合海凌科的LD2410B雷达模块,也有复位键和指示灯。99块的价格当时还是比较香的。
这个传感器我先买了一个,装在次卫,后来用着觉得不错,就又买了一个放在厨房。差不多用了一个多月,位置也是调整了好多次,目前也算是稳定了。位置放在图上所标识的位置。厨房这个位置比较好,在走道路过的时候不会开灯。这个次卫的传感器,就有点影响,有时候人走过也会亮灯。
虽然这个LD2410B雷达传感器是可以手机蓝牙连接调节的,但是我试着调节了一下,实在是搞不懂这些参数的意思。也建议如果用这个改的传感器,默认设置就好,不要调整了。
11月18号,看到有人说子擎的人在传感器可以在小程序购买了,就去下了一单。然后没过多久,领普也推出了人在传感器。我这个是12月10号下的单。最后领普的还先到15号就收到了。子擎的22号才收到,中间还提示几次,无法配送,可以继续等待或者退货。价格方面子擎是149,领普是99.
先到先开箱吧。这个领普的包装做的比较简单,一个纸附件固定传感器,配了一根数据线。没有配充电器。
子擎的包装比领普的做的好一些,是个硬壳盒子。里面固定件也是塑料的。但是没有数据线和充电头,这个就太无语了。比较特殊的是子擎的有个开孔辅助贴,可以用来吸顶安装的时候定位用。
领普的人在传感器是带一个支架的,这个支架是铁的。可以直接吸附在传感器背面。支架的底部带一个双面胶,可以贴到合适的位置。
这个背面带磁性的设计很好,可以直接吸在洗衣机等电器外壳上。支架可以调整角度也比较方便调整到合适位置。背面的标贴显示输入电源是5v 1A的
子擎的是没有支架的,和领普最大的不同是正面多一个红外感应器。背面的标贴显示输入电源是5v 0.1A的,这个就很奇怪了,这种充电器去哪找。
包装里是配了两个双面胶。不过我个人的建议是不要马上就用这个胶贴。先用一般的双面胶或者蓝丁胶,试试不同的位置,等找到适合自己家里实际使用情况的位置再贴。根据我之前使用淘宝款的情况,这个位置差不多得1周的时间才能找到比较合适的。
领普的比子擎的小一点,但是厚度厚一点。
子擎的电源接口在背面的中间,这个设计比较好,特别是吸顶安装的时候,可以完全的把电源线隐藏起来。
3种传感器放在一起比较下。可以看到领普的是电源线接口最凸出的。本来是想放在这个位置做对比测试的,后来发现它们放一起会有点干扰。所以我现在把子擎和领普分别放到主卫和次卫去了。后期有精力可能会把子擎装回厨房,因为厨房顶上当时是预留了一根备用电源线的,可以吸顶安装。
我也把领普的和子擎的都拆开了,看看芯片主板等。领普的比较好拆,这个底部的胶垫可以揭下来,就可以取下4个螺丝,就能打开外壳了。
拆下电路板可以看到,领普用的也是海凌科的LD2410B雷达模块,但是把芯片标识都打磨了。通讯模块是小米的蓝牙模块MHCB05P-B。
子擎的拆卸比较麻烦,首先是塑料比较软,和小米那个洗手机是一样的材质,一磕就是一个印子。其次这个没有螺丝,是卡扣的。还好我有个拆电动牙刷的撬片,可以插进去一点点撬开。
雷达模块应该是LD1125H,这个比LD2410B要贵不少钱。通讯模块是小米的蓝牙模块MHCB09P-B。子擎的还多一个红外传感器,也就是人体传感器,这样子擎的自动化条件里还有有人进入这个感应选项。
这3款人在传感的硬件就介绍完了,按价格来看,领普的人在传感器99元,性价比还是比较高的。自带支架和磁性,安装起来更方便。子擎的149的价格有点高了,虽然它多了一个红外模块,24G雷达传感器也更好一些,但是这个在使用起来其实区别不大。所以性价比上,我非常推荐领普的这个人在传感器,这个99的价格真的很给力,要是早点出,我就不用买淘宝版的了。
实际使用也来对比看看,淘宝版的传感器是用小米门窗传感器改装的。所以智能触发条件也就只有门窗传感器自带的3种触发条件。感应有人就是打开,没有人就是关闭 实际使用上来看,也影响不大,对我来说,我只需要它判断有没有人,能自动开灯,人离开后自动关灯就可以了。目前因为厨房的纵深还比较长,也试了很久,那个安装的位置也比较合适了。也不会门口走过就亮灯了。
领普和子擎都是蓝牙mesh的设备,正好我目前使用的是小米多模网关2,自带蓝牙网关功能。添加设备也非常方便。蓝牙设备都是默认就可以发现的,直接点击添加就可以了。
领普的我现在放到主卫去了,作为主卫的自动开关灯的感应器。领普的可以感应人在和光照,厨房条件比淘宝版的要丰富的多,有8个触发条件可以设置给不同场景的需求。还是比较丰富的。
也可以在高级设置里调节这个感应距离,这样就不会在门口路过也会感应开灯了。无人判断时间也是比较有用的功能,这样可以延时关灯,避免短时间重复进入房间,开关灯频繁的问题。这个也是淘宝版做不到的,虽然米家有个延时条件,但是那个设置了并不好用。
子擎的添加设备也是一样的非常方便。
子擎的功能更多,因为多一个红外传器,所以在人在感应方面还可以感应有人进入等细微的区别。触发条件也更多,有14个条件,可以做更丰富的自动化功能。
子擎也可以在APP直接调节感应距离,无人判定时间,还有个只侦测生物动作的功能,可以排除排风扇这样的干扰。还有一个特别的是子擎有个设置向导,可以根据安装位置自动设定。
现在我又把领普的传感器移到次卫去了,因为背面有磁吸,可以直接吸在洗衣机上,线也可以隐藏的比较好。最主要的是这个位置离门最远,这样可以避免在门口路过的时候开灯。
然后我的子擎传感器貌似已经坏了,现在雷达模块没有作用了,不知道是我拆卸的时候坏了,还是使用的时候坏了。也是昨天和主卫的传感器换位置的时候出现的问题。目前还没有联系上子擎的客服,不知道能不能保修。
这次两个新推出的人在传感器就评测完毕了。先说下我个人的使用感受吧。我个人觉得领普是目前的性价比最高的人在传感器。首先价格99块钱,已经和淘宝用门窗传感器改装的一样的价格了。却有更丰富的触发条件,也可以直接在APP调节感应距离等参数,非常方便。而且带磁性的背板和附送一个支架,让安装更方便,安装的范围更广。个人目前使用下来,子擎的并不太实用,虽然子擎的24g雷达模块更好,但是对于卫生间开灯这样的场景来说,其实并没有太大用处,而且子擎的设置条件太多了,看起来是更方便些,但是实际使用下来也就是变量太多了,很难找到一个非常合适的位置和参数。可能装顶部,配合角度会比较好用一点。子擎的价格也比较高149,没有支架,没有数据线,没有电源。5V 0.1A的电源也不知道是个什么鬼。如果装顶上去,可能还要投入50多块钱。至于淘宝版的那个,我觉得用起来还是比较好的,也很方便,质量也还比较稳定,价格如果降到50-60元,那就更完美了,毕竟一个人体传感器也得40左右。希望这次的评测,能对大家选择人在传感器的时候有点参考意义,我个人比较推荐领普的这个传感器。
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