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【mgm娱乐场】中国已经成为工业制造的第一大国

来源:http://www.mytunex.com 作者:mgm娱乐场 时间:2020-01-29 09:32

智能传感器 smart Sensor 词条正解:智能传感器是具备自动状态感知、信息分析处理和实时通信交换的一种新型传感器,是实现智能制造和物联网的基础。 传感器是一种检测装置,能够感知被测物的信息和状态,可以将自然界中的各种物理量、化学量、生物量转化为可测量的电信号的装置与元件。 二十世纪80年代以来,作为现代信息技术的三大支柱之一的传感技术,获得了飞速发展,普通传感器只有感知——输出的单一功能,以及失效后无法及时判定等问题,已经越来越制约信息技术和自动化技术的发展,已经不能满足客户的差异化需求。 智能传感器是具有信息处理功能的传感器,集感知、信息处理与通信于一体;能提供以数字量方式传播具有一定知识级别的信息;具有自诊断、自校正、自补偿等功能,目前传感技术向智能化、网络化、微型化、集成化发展。 智能传感器作为网络化、智能化、系统化的自主感知器件,是实现智能制造和物联网的基础。 mgm娱乐场,第一数据才是根基 1978年,美国宇航局最早提出智能传感器的概念,航天器上大量的传感器不断向地面发送温度、位置、速度和姿态等数据信息,用一台大型计算机很难同时处理如此庞杂的数据,要不丢失数据,并降低成本,必须有能实现传感器与计算机一体化的智能传感器。 1983年,美国霍尼韦尔公司开发出世界第一个智能传感器,ST3000系列智能压力传感器。 1993年,IEEE和NIST提出了“智能传感器接口标准”。 2000年开始,随着微电子机械系统MEMS技术的大规模使用,进一步推动传感器向智能化、微型化、集成化发展。 2010年,机械工业仪器仪表综合技术经济研究所作为IEC/TC65的国内归口单位,在充分调研国内外智能传感器技术发展现状的基础上,初步建立智能传感器系统标准体系构架,以规范国内智能传感器市场,服务于各相关应用领域,奠定我国物联网体系建设的基础。 2010年以后,随着物联网和智能制造的兴起,智能传感器得到广泛的关注和迅猛的发展。 智能传感器发展的三个主要方向是虚拟化、网络化和信息融合技术。 ☆ 虚拟化是利用通用的硬件平台充分利用软件实现智能传感器的特定硬件功能,虚拟化传感器可缩短产品开发周期、降低成本、提高可靠性。 ☆ 网络化智能传感器是利用各种总线的多个传感器组成系统并配备带有网络接口的微处理器。通过系统和网络处理器可实现传感器之间、传感器与执行器之间、传感器与系统之间数据交换和共享。 ☆ 多传感器信息融合是智能处理的多传感器信息经元素级、特征级和决策级组合,形成更为精确的被测对象特性和参数。 应用发展 智能传感器属于物联网的神经末梢,成为人类全面感知自然的最核心元件,各类智能传感器的大规模部署和应用是构成物联网不可或缺的基本条件。对应不同的应用范围会使用不同的传感器,其覆盖范围包括智能制造、智慧城市、智能安保、智能家居、智能运输、智能医疗等。 相较于普通传感器的感知——输出的单一功能,以及失效后无法及时判定等问题,智能传感器本身具备的各类自主功能是“智能”的主要表现,包括针对安装使用过程中的自主校零、自主标定、自校正功能,使用过程中应对各类环境干扰及变化的自动补偿功能,工作状态下的数据采集及自主分析、数据处理及执行干预等本地逻辑功能,数据采集后的上传及系统指令的决策处理功能等,特别是面向更多无人值守应用环境,以及大数据分析数据采集产品中的自学习功能等,这些都是传感器智能化的表现,这其中多数都属于典型的物联网特征应用。 对于物联网理念下的智能传感器,其本身就是一个典型的物联网智能终端,或者说目前的典型物联网智能终端也是一种智能传感器。 自身具备数据采集、数据处理、数据上传、指令执行等功能,同时通过电池及太阳能等辅助供电方式,能够真正做到无人值守应用,全天候完成赋予的监控使命,所以说传感器智能化是物联网理念下的必然趋势,同时物联网技术的推演将衍生出更多的智能传感器发展成熟。 在工业生产过程中,需要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态。可以说智能传感器是实现智能制造的核心设备,它直接影响到智能制造的发展进程。 智能制造一个必备要素就是数据的自动化流动,而现场的数据获取是第一个开始流动的地方。不管是数据的采集、存贮、显示、监控还是其他信息的集成,在前端感知领域,智能传感器就是实现智能化的关键。缺了它,智能制造将无从谈起。 在智能制造的发展进程中,智能传感器作为智能装备感知外部环境信息的自主输入装置,要兼顾监控、测量、分析评估等一系列的工作,对智能装备的应用起着技术牵引和场景升级的作用。 推动产业升级 智能传感器作为广泛地系统前端感知器件,既可以助推传统产业的升级,例如,传统工业的升级、传统家电的智能化升级;又可以对创新应用进行推动,比如机器人、VR/AR、无人机、智慧家庭、智慧医疗和养老等领域。 在工业领域,传统企业面临人力成本提高、市场需求下降等问题,传统企业开始从劳动密集型转向自动化、智能化。在整个转型中,智能传感器发挥着至关重要的作用,推动传统工业的转型升级。 2015年我国传感器市场规模达1100亿元,预计到2020年将达到2115亿元,年复合增长率达到14%。但是由于国内传感器企业技术水平、生产工艺、规模和盈利能力等方面的差距导致国内传感器市场高度依赖进口。特别是高端传感器方面,由于种类多、跨学科研发技术水平高、开发成本大,企业不愿承担开发风险,造成我国高端传感器基本依靠进口。2015 年,我国中高端传感器进口比例达到80%。 智能传感技术是智能制造和物联网的先行技术,作为前端感知工具,具有非常重要的意义。

随着信息技术的发展,传感器作为信息产业的神经触角,将人们从“通信时代”带入到“感知时代”。传感器是数据采集的重要工具,是新技术革命和信息社会的重要技术基础,广泛应用于航天、航空、国防、科技和工农业生产等各个领域。以微机电系统技术为基础的智能传感器代表了传感器的主要发展方向,其技术的进步不仅可以提高产品智能化水平,还可推动中国制造向中国智造的发展。 2010年以后,中国已经成为工业制造的第一大国,但我们必须清醒的认识到中国制造业大而不强、不可持续发展的现状,问题主要集中在自主创新能力不强、产业价值偏低,经营生产效率不高、产业结构不合理和产品质量等方面。中国政府高度重视制造业的发展,《中国制造2025》标志着中国制造迈出了“由大变强”的第一步,其中,智能制造被定位为中国制造的主攻方向,与德国工业4.0、美国工业互联网相对应。工业和信息化部副部长毛伟明指出:"传感技术应同计算技术与通信技术一起合称为信息技术领域的三大支柱。以传感器为代表的感知制造业将是未来重要的战略性新兴产业,是信息系统的源头,是实现自动化、智能化的核心。" 传统传感器弊端凸显 传感器与中国制造联系紧密。传感器属于基础零部件,是工业的基石、性能的关键和发展的瓶颈,其重要性不言而喻。传感器具有使用量大,应用面广的特点,在工业生产制造中起到了承上启下的作用。目前,在中国制造企业中,利用传感器对数据进行采集、处理和传输已经不是新鲜事,但是传统的传感器存在两方面的问题: 1.性能方面 传统传感器基本属于低端基础类别,反应较慢、精度不高、稳定性差、体积偏大、对恶劣工业场所的适应能力不强、能耗偏高、技术含量低和寿命偏短等问题。而现代工业控制要确保生产设备高质量和高效率的运行,内置的传感器不仅要求能够实现通信,还要足够精准和稳定。在不同的工业领域应用场景中,有的精密仪器或设备本身体积就很小,这也对传感器微型化提出了更高的要求。 2.功能方面 传统在数据采集的过程中,只能采用相同的工作原理,以数据形式记录物理变量,再将采集的数据发送至设备控制器,无法实现在前端自动地、智能地收集、提供和分析海量的工业数据的功能,更不能时刻与互联网或云端进行信息互通。大数据分析作为实现智能制造的基础,它要求传感器必须更智能化地运作,这对大数据和工业自动化融合至关重要,也是实现智能制造的突破口。 所以,传统传感器已经不能满足现代制造业生产的需求,传感器向智能化发展势在必行。 智能传感器的优势 智能传感器的概念最早由美国宇航局在研发宇宙飞船过程中提出来,它是指具有信息采集、信息处理、信息交换、信息存储等功能的多元件集成电路,是集成传感器、通信芯片、微处理器、驱动程序、软件算法等于一体的系统级产品。智能传感器与传统传感器相比,它具有对外界环境等信息进行自动收集、数据处理、逻辑判断、功能计算以及自诊断、自校准、自补偿与自适应的能力,拥有更高的精度、更好的稳定性与更强的环境适应能力。一方面,智能传感器通过更灵活的接口不仅可以在控制器层通信,而且能实现更高数据层的通信,附加的数据或软件系统接口让传感器可以执行新的分析任务及新的功能。这些能力可提高生产的灵活性、质量、效率和透明度。另一方面,由于增加了智能功能,智能传感器提供的数据更加紧凑、实用,数据资源的利用效率也越高,得到的数据处理结果也更加准确。在内部对数据直接进行预处理、压缩和滤波的智能传感器能更好的满足智能制造的要求。随着应用的深化发展,智能传感器正逐渐向微型化、数字化、智能化、系统化、网络化、移动互联网化等方向发展。 智能传感器的应用 在智能工厂里,无论是智能机器人,还是智能化生产线、自动化生产设备,它们的工作流程基本都是数据采集、分析和处理,很多工作都是由智能传感器来共同协作完成的。智能传感器不仅能够提供生产控制的实时监测数据,还可以提供预警和状态监控,使现场设备透明并实时可控。 在汉诺威工业博览会上,ABB展示了一种智能传感器,通过该传感器,每台电动机的有关运行状态信息和状态参数都能够迅速而准确地被获得,如振动、温度或过载,同时可以测量能源消耗,精确度为10%,同时将数据无线传输至云服务器中,通过专门开发的软件转化为可用信息以便进行分析,为客户提供电动机维护的信息和建议。设备管理者可以随时通过智能手机或电脑检查其电动机的运行状态,并可以根据实际需要进行计划维护,不再单纯依靠计划进行维护,避免计划外的停机,延长运行时间。预防性维护是一个非常重要的优势,因为在生产过程中停机一个小时就意味着数万欧元的损失。 结语 智能传感器的发展与制造业息息相关,智能传感器发展水平已成为衡量一个国家是否具有国际竞争优势的重要标志。为了实现中国制造业强国的目标,《中国制造2025》和《智能传感器产业三年行动指南》都对传感器产业发展提出明确要求,大力发展具有自主知识产权的高端智能传感器,为打造工业互联网平台和实现智能制造夯实基础。智能传感器作为物联网重要感知器件,必将成为推动中国制造发展强有力的驱动力。

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2018年11月12——14日,由工信部、中国科协、省政府共同指导,中国仪器仪表学会、智能传感器创新联盟、高新区管委会联合发起的2018首届世界传感器大会在郑州国家会展中心隆重召开。在智能工厂建设中,传感器处于整个物联网系统的最底层,即感知层,是物联网的核心技术与根基。万物互联时代的到来,给传感器产业注入了“兴奋剂”。之于石化化工领域,智能传感器如何致胜未来?11月13日上午,作为WSS2018的重要组成部分,以“智能工厂架构,石化化工智能传感器及仪表的应用及发展趋势”为主题的传感器在石化化工领域的应用论坛在郑州国际会展中心如期举行。

论坛由中国仪器仪表学会、郑州市人民政府、郑州高新技术产业开发区管理委员会主办,北京中广智联科技发展有限公司和工控网技术有限公司联合承办。

中国工控网石化化工领域研究总监李红就我国石化化工领域智能仪表市场趋势进行分析

2017年,中国石化及化工行业智能仪表/传感器产品的应用规模均实现同比两位数的增长,增速创5年来的历史新高。论坛上,中国工控网石化化工领域研究总监李红就我国石化化工领域智能仪表市场趋势进行分析。随后,她就压力流量仪表、在线气体水质分析仪表和物液位温度仪表等细分市场应用规模进行逐一分析。就未来发展,她表示,石化行业以“控制产能,升级改造”为主旋律,化工行业则专注于“结构调整,两化融合”。产品层面,该领域智能仪表将朝着微型化集成化、本土化、智能化网络化方向发展。

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