尚 棟

（山東農(nóng)業(yè)大學 山東 泰安 271018）

1 引言

國際電工委員會(IEC)對傳感器定義為：“傳感器是測量系統(tǒng)中的一種前置部件，它將輸入變量轉換成可供測量的信號”。如今的社會是信息的社會，是科技高度發(fā)達的社會，我們無時無刻不在獲取信息，而作為現(xiàn)代信息社會獲取自然與生產(chǎn)信息的重要方式，對傳感器技術的研究就顯得尤為重要，并且，在如今生產(chǎn)生活的自動控制技術迅速發(fā)展的大背景下，研究開發(fā)傳感器及相關技術，并將探索傳感器技術如何更好地應用在自動控制領域作為重點，是目前的主要研究方向。

2 傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀與未來趨勢

2.1 傳感器技術的發(fā)展現(xiàn)狀

在現(xiàn)代的科技研發(fā)領域中，傳感器技術的應用已然成為很多智能器件、控制系統(tǒng)中的重要組成部分。在過去接近一百年的時間里，傳感器技術從無到有，大致經(jīng)過了從傳統(tǒng)傳感器到控制集成傳感器再到如今的智能控制傳感器的發(fā)展過程。在如今自動化技術快速發(fā)展的現(xiàn)代，作為自動控制系統(tǒng)的關鍵環(huán)節(jié)，傳感器技術在很大程度上直接影響著自動化技術的進步。自動控制技術中，要完成對被控對象的準確控制，就必須準確獲取被控對象的各項數(shù)據(jù)參數(shù)，傳感器就扮演了這個重要的角色。目前，在自動控制系統(tǒng)中，主要以傳感器-計算機-效應器為主要研究模式。

2.2 傳感器發(fā)展的未來趨勢

無論是工廠還是日常生活中，傳感器作為外界信息與控制系統(tǒng)的連接媒介，直接接受外界信息，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，漸漸地向研發(fā)新材料的物性方向發(fā)展，自動控制技術的水平高低越來越受影響于處于第一環(huán)節(jié)的傳感器技術的高低。目前，傳感器技術的研發(fā)方向主要由模擬式向數(shù)字式，由集成化向網(wǎng)絡化智能化方向發(fā)展。隨著科學技術向各種領域的不斷延伸，傳感器技術將在海洋尋密，星際探索等領域發(fā)揮它不可替代的作用。不遠的未來將是自動控制、智能化的世界，而自動化技術將由傳感器統(tǒng)領。

3 傳感器技術在自動控制系統(tǒng)中的應用

3.1 傳感器技術在日常生活中的應用

在現(xiàn)代的日常生活中，傳感器技術的應用幾乎無處不在。走廊里的聲控燈，馬路上的光感應路燈，家用清掃機器人等，都是生活中自動控制下的傳感器的引用，傳感器作為自動控制系統(tǒng)的“感覺器官”，能將所感受到的溫度、濕度、光照、距離等信息反饋給作為“大腦”的控制系統(tǒng)，再由“大腦”指揮相應的效應器完成某些特定目的。在即將到來的智能家居時代，家用機器人將越來越多，傳感器技術在日常生活中的應用必將更加廣泛。

3.2 傳感器技術在智能農(nóng)業(yè)中的應用

傳感器技術在自動化智能化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用尤為廣泛，如今的溫室大棚、智能灌溉等技術發(fā)展迅速，而其中的溫度、濕度、光照強度等必須的基本數(shù)據(jù)參數(shù)就由各式各樣的傳感器來完成，各種自動化智能設備根據(jù)傳感器獲取的信息進行相應的操作，完成對農(nóng)產(chǎn)品的培育養(yǎng)護及收獲工作，大大加快了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，減輕了農(nóng)民負擔。

3.3 傳感器技術在智能自動化生產(chǎn)中的應用

在如今的自動化生產(chǎn)中，傳感器日漸成為最重要的一部分。像工業(yè)中的裝備制造加工，需要傳感器感應距離、裝置表面粗糙程度、受力情況等。例如上海洋山港的全自動化碼頭，巨大的集裝箱被無人裝卸機準確抓取分裝，無人駕駛的電動車負責運送，并能根據(jù)路況自動設定最優(yōu)路線，而工人們只需在控制室里點擊鼠標進行檢測控制，在這過程中，磁電式傳感器扮演了至關重要的角色，通過感應地下埋藏的磁釘來按軌跡前進，測距傳感器保證裝卸車之間保持安全距離。自動化生產(chǎn)已離不開傳感器的參與，并且將扮演越來越重要的角色。

3.4 傳感器技術在現(xiàn)代交通中的應用

在人們對出行舒適度、安全度與速度的要求越來越高的大背景下，交通行業(yè)的發(fā)展尤為迅速，汽車，飛機等交通工具中對傳感器的應用愈加廣泛，測距傳感器，光感傳感器，速度加速度傳感器等在交通工具中的應用使人們的出行更加便捷舒適，近年來已經(jīng)研發(fā)出了自動駕駛模式，應用的就是各種各樣的傳感器。

對于鐵路建設，我國近年來取得了輝煌的成就，截止

到2017年底，我國鐵路營業(yè)里程達到12.7萬公里，其中高速鐵路2.5萬公里，中西部地區(qū)（含東三?。╄F路營業(yè)里程達9.7萬公里。我國不僅是在運營里程上取得的成績驕人，速度在世界上更是無人能敵，高鐵運營速度已達到350km/h，目前正在研究時速超千公里的超高速鐵路，而這些成就的取得，傳感器技術功不可沒，相關技術人員透露，高鐵車上的傳感器就多達幾十萬個，今后如果在交通行業(yè)取得更好的成績，必須把傳感器技術的研發(fā)放在優(yōu)先位置。

4 結語

科技發(fā)展日新月異，以后的世界必將是高科技、智能自動化的世界，傳感器技術作為其中的重要一環(huán)，發(fā)展空間巨大，在科研方面，傳感器技術拓寬了研究渠道，增加了研究方法，反過來，新型的研究方法與渠道更有利于研發(fā)新型傳感器，從而雙向推動了科技研究與傳感器的發(fā)展。放眼未來，將是科技的世界，是自動控制技術高度普遍的世界，從而是傳感器大顯身手的世界。

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