科技读本▏智能传感器让未来生活变得更美
在《“中国制造2025”重点领域技术路线图》中，智能制造核心信息设备位居十大重点领域，其中新型工业传感器在2020年的近期目标是，将智能型光电传感器、智能型接近传感器、中低档视觉传感器、MEMS传感器及芯片、光纤传感器的市场占有率提高到20%。
智能传感器（英译 intelligent sensor；美译smart sensor）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。与传统传感器相比，智能传感器的优势更明显，不仅可修正各种确定性的系统误差，还可补偿随机误差、降低噪声，大大提高了传感器精度。智能传感器系统集成化高、性能稳定、体积精巧，消除了传统结构的许多不可靠因素，同时具有自我诊断和校准功能，具有良好的稳定性。智能传感器在同等精度、速度、功能、效率情况下，性能价格比优势非常明显。现代智能传感器已经可以实现多传感器、多参数综合测量，并可以通过数字通信接口进行通信，实现丰富的应用服务。智能传感器的发展得益于半导体制造技术、集成技术和软件技术的发展，更加绿色节能。
智能传感器键盘控制器
智能传感器位于现代物联网的感知层，也是支撑工业4.0、智能制造技术平台的核心功能层。目前，全球智能传感器的市场正以每年超过10%的速度递增，我国市场的增速更是超过15%。据WinterGreen公司预测，全球智能传感器数量将在2019年达到2.8 万亿个，远远高于2013年的6500万个。
随着智能化社会的来临，在我们的生产、生活中，智能传感器的全面应用与迅猛发展，已经成为不可阻挡的大趋势，更是我国由制造业大国转变成制造业强国的必由之路。未来，我国智能传感技术开发与市场将在材料、集成、芯片等方面不断突破，我们将很快看到融入了生物技术、纳米技术、混合型芯片技术的智能传感器诞生，它们将为信息社会构建更加丰富、高效、稳定的神经系统。
智能传感器对现代工业建设十分重要。与美国、德国等发达国家相比，我国制造业基础较弱。发达国家是先工业化后信息化，中国则是工业化与信息化同步发展。要实现“中国制造2025”，完成从制造大国向制造强国的转变，智能制造将是主攻方向。未来的工业现代化将实现智能传感器、网络、计算机、云计算系统、大型企业、车辆和数以百计其他类型实体的全面整合，推动整个工业产业链的效率全面提升。
智慧城市的建设离不开智能传感器的发展。“十三五”期间，以智慧城市为代表的新型城镇化改造，将是未来我国城市化进程的主要发展模式。智慧城市要通过大量智能传感器来采集、处理和传送信息，因此智能传感器已经成为我国智慧城市基础建设中的结构化功能设施。
智能家居是以住宅为平台的智能化生活服务系统，它使家庭生活更加安全、节能、智能、便利和舒适。在智能家居的典型环境中，信息化系统依靠智能传感器采集温度、湿度、光线、气体、声音等环境信息，从而实现对家居环境的自动调节和控制。在2016年国际消费类电子产品展览会（CES2016）上，智能家居呈现出强劲的发展势头，布局智能家居生态的企业也在增多。这其中不仅包括全球知名的霍尼韦尔、施耐德，也包括我国的海尔、安居宝、瑞朗、瑞讯等企业。
国产桥梁安全监测智能传感器
在智慧医疗中，智能传感器也十分重要。2013年，法国医疗设备制造商Carmat宣布向一名患者进行首次人工心脏移植手术成功。人工心脏依靠大量先进精密的智能传感器读取分析身体数据，并为支撑人体生命的正常运转提供支持。
从广义和社会角度来看，智慧医疗包括智慧医院系统、区域卫生系统以及家庭健康系统。智慧医疗系统通过智能传感器与网络信息系统实现采集、存储、传输、处理病人健康状况和医疗信息的功能。医疗部门可以借此实现接诊、检查、诊断、治疗、处方、病历、医嘱、手术、住院等全部医疗过程。随着人民生活和健康水平的提高，智慧医疗的发展呈现井喷之势，也为智能传感器的发展提供了广阔的空间。
智能传感器的广泛应用让我们的生产、生活更加高效、智能。未来社会会颠覆我们已有的思维，为我们打造全新的生活体验。
【编后说明】本文来自《新科技知识干部读本，中国科学技术协会组稿，科学普及出版社出版。本书由57位院士担任编委，237位专家学者联袂撰写，内容紧扣国家“十三五”战略中的新兴、战略性科技发展领域，结合世界前沿科技热点，对影响中国未来科技、经济发展走向的百余个关键突破点进行深入解读。编者有幸参与了其中的撰写，现经编委会同意，编发书中的部分文章，以飨读者。
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