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图尔克:智能化传感器的发展

行业聚焦点中国仪表网2011年02月21日 09:04人气:4397

  传感器和信号探测技术的支持。目前,单一作为信号探测装置的传感器正在逐渐被淘汰;同时,具备信息采集、传送和处理功能的综合型智能传感器正在成为工业自动化应用领域的主流产品。
  
  TURCK(图尔克)作为全球著名的自动化厂商,旗下囊括数千种丰富多样的传感器类产品,为工厂自动化及过程自动化提供了高效率和系统化的全方位解决方案。作为传感器产品优秀供应商,在不断丰富创新的产品线上,传感器类产品一直都是TURCK的生力军,为TURCK贡献着稳定的市场收益。
  
  为了适应物联网日新月异的发展,TURCK公司对于智能化传感器的研发与创新从未停歇过。公司的智能化产品的特点是多功能综合性、高度可用性、易于定制化以及与新型通讯网络技术相结合。
  
  例如,TURCK公司用于过程类测量的智能系列压力、流量和温度系列传感器产品,藉由高性能的信号处理单元,不但具有普通变送器的物理变量测量和信号转换功能,同时具备二次数显仪表的就地显示和输出控制功能;另外,与IO-Link通讯协议和HART协议的完美结合,使传感器拥有了和工业PC机直接通讯的功能,从而具备了高效的智能化特性。RFID射频识别技术以及IO-Link通讯协议与传感器产品的完美结合,无疑更为公司在工业物联网时代更好地提高市场占有率增加了砝码。
  
  智能化传感器的优势
  
  与传统意义的传感器相比,智能化传感器之所以倍受青睐,主要是因为其多功能性。智能化传感器相当于微型机与传感器的综合体,其主要组成部分包括主传感器、辅助传感器及微型机的硬件设备。通常情况下,一个通用的检测仪器只能用来探测一种物理量,其信号调节是由那些与主探测部件相连的模拟电路来完成的;而智能化传感器却能够实现所有的功能,而且其精度更高、价格更便宜、处理质量也更好。
  
  与传统的传感器相比,智能化传感器具有以下优点:①自补偿功能:对信号检测过程中的非线性误差、温度变化及其导致的信号零点漂移和灵敏度漂移、响应时间延迟、噪声与交叉感应等效应的补偿功能;②自诊断功能:接通电源时系统的自检,系统工作时实现运行的自检,系统发生故障时的自诊断,确定故障的位置与部件等;③自校正功能:系统中参数的设置与检查,测试中的自动量程转换,被测参量的自动运算等;④数据的自动存储、分析、处理与传输等;⑤微处理器与微型计算机和基本传感器之间具有双向通信功能。
  
  传感器式载码体将传感器技术与RFID技术完美结合
  
  智能化传感器的应用
  
  目前,智能化传感器技术正处于蓬勃发展时期,具有代表意义的典型产品是物理变量智能变送器和二维加速度传感器,以及另外一些含有微处理器(MCU)的单片集成压力传感器、具有多维检测能力的智能传感器和固体图像传感器(SSIS)等。与此同时,基于模糊理论的新型智能传感器和神经网络技术在智能化传感器系统的研究和发展中,其重要作用也日益受到了相关研究人员的极大重视。
  
  21世纪的先进传感器必须具备小型化、智能化、多功能化和网络化等优良特性,其中,智能化特性可以说是重中之重。在当今工业自动化领域,智能化传感器多用于压力、力、振动/冲击加速度、流量以及温/湿度的测量,如物理变量智能变送器和二维加速度传感器就属于这一类传感器。另外,智能化传感器在空间技术研究领域亦有比较成功的应用实例。
  
  在今后的发展中,智能化传感器无疑将会进一步扩展到化学、电磁、光学和核物理等研究领域。可以预见,新兴的智能化传感器将会在关系到全人类各国民生的各个领域发挥越来越大作用。
  
  智能化传感器发展的不足
  
  就目前来看,智能化传感器所达到的技术水平并不成熟,主要集中在以下几个方面。
  
  1.多维物理变量检测功能实际上是一把双刃剑
  
  综合性能提高了,但是各个检测元件之间必然会有或多或少的干扰发生,从而影响最终的测量结果,导致测量的不准确,如何消除此类干扰是亟待解决的问题之一。
  
  2.数据的自存储功能远不够强大
  
  以带有通讯协议的传感器为例,其传感器内部存储器空间仍不足以存储大量的诊断以及参数配置信息,仍然需要上位工控PC机来进行存储,这也是需要解决的问题。
  
  3.智能传感器支持的通讯协议不多,亟待更新
  
  目前有HART协议与IO-Link协议两种,还有一些编码器类产品拥有Profibus-DP协议和DeviceNet协议,而其他协议尚未兼容。为了更好地适应物联网的飞速发展,提供更多的通讯协议的支持更为重要。
  
  在科学技术不断进步的大背景下,通过利用专家系统中得到的算法对微传感器提供更好的校正与补偿,可以使将来的智能化传感器功能更多,精度和可靠性会更高,优点会更突出,并且应用会更广泛。
  
  智能化传感器的发展与物联网息息相关
  
  物联网的飞速发展,无疑是与智能化传感器的技术进步息息相关的。这里不得不提到的一个概念就是RFID技术。在物联网中,传感器的作用是由信息采集层和网络层构成的信息感知体系,是整个网络链条需求总量最大且最基础的环节;同时,也是物联网技术的支撑,传感器感知了物体的信息,RFID赋予其电子编码,这样,就实现了从传感网到物联网的演变,体现了信息技术的高速发展。
  
  现在传感器间的信息量已超过计算机或其他应用,成为信息交互的主流,其在感知层、网络层与应用层都有各自攻关的关键技术。传感网与因特网的高效融合,能实现人与物、物与物的互联,从而有效地推进“物联网”的发展。因此,传感器核心芯片和传感器网接入因特网的技术,将成为今后几年IT前沿技术进展中优先攻关的瓶颈。这样,如何更好地将传感器与Zigbee通信技术、RFID通信技术、WI-FI通信技术、以及2G和3G通信技术相结合,便成为了未来智能化传感器发展的主要方向。我相信,随着物联网的飞速发展,智能化传感器必然会迎来一个全新的时代。
  
  今后发展的机遇与挑战
  
  2009年,国务院特将传感网和物联网上升为国家五大战略性新兴产业。因此我认为,从宏观大环境来看,物联网不但会给TURCK带来很多机会,更会为其他同行业公司带来机会。这是一个机遇与挑战并存的时代,如何更好地增强自身的技术实力,推出适应性和性价比更好的产品,为物联网发展这样一个前所未有的机遇做好充分的准备,才是TURCK在现阶段应该花大量的精力去进行的工作。
  
  以目前的情况来说,我觉得,如何更好地促进RFID产品的进步,不断地完善和丰富产品线,改良产品性能,更好地适应市场和广大用户日益发展的需要是重中之重。在这样一个市场大背景的前提下,只有可以广泛应用的通用型产品,才可以占据市场主导地位。因此,哪个公司能不断地推出更多性能优秀且价格经济的产品,不断地将自身的产品线扩大,哪个公司就能更好地在日益激烈的市场竞争中占有一席之地,从而提高自身的产品竞争力,更好地满足不同层次、行业的客户需求。
  
  虽然现在TURCK的RFID产品已经在烟草和汽车行业都取得了骄人的业绩,但是对基于RFID的无线传感器网络来说,这些准备还是远远不够的。今后,TURCK会不断地进行RFID产品的研发,推出适合于更多应用行业的RFID产品,从而更好地为传感网和物联网的发展做好充分的准备。
  
  TURCK的发展策略就是:在继续发展传统强势行业的基础上,慢慢加大对新兴潜力行业的投入。借鉴德国、美国兄弟公司的经验,加强与新兴行业的联系,逐步完成公司的产业战略转移,进一步扩大自己的行业经营范围,寻找新的经济增长点。另外,在与国内同行企业竞争的同时,适当增加与其合作的机会,确保自身在中高端市场产品技术优势的同时向他们提供技术支持,也可以充分利用合作公司的销售渠道,扩大自己的市场份额。凭借着一流的技术、以客户为本的服务理念、灵活高效的市场战略,并结合一系列线上、线下的多渠道针对性服务,图尔克中国将伴随着中国经济的腾飞而快速发展!

转载:RFID世界网 
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