很多人可能很好奇?zhèn)鞲衅鞯降资鞘裁?,為什么一件普通人都很陌生的設(shè)備,會(huì)被全世界大國(guó)如此重視呢。
今天我們簡(jiǎn)單科普一下傳感器技術(shù),以及它是如何改變世界的。
傳感器是何方神圣?
為了方便理解,我先科普一下傳感器的概念。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)傳感器可以從它的字面意義來(lái)理解,就是一種感應(yīng)和轉(zhuǎn)化的設(shè)備,它能檢測(cè)到溫度、聲音、光線等信息,然后將它們轉(zhuǎn)化為機(jī)器上面的電流、電壓(等電信號(hào))等,有了它,人類生產(chǎn)出來(lái)的機(jī)器才能實(shí)現(xiàn)智能化。
我們舉個(gè)例子:手機(jī)有很多功能,它可以拍照、打電話、玩游戲,對(duì)吧?
那這些功能是怎么實(shí)現(xiàn)呢?其實(shí)就是傳感器檢測(cè)到手機(jī)外面的一些信息,然后把它們轉(zhuǎn)化成電流,這樣我們?nèi)祟惒拍懿倏厥謾C(jī)。
比如說(shuō)拍照的時(shí)候,就是鏡頭捕捉到物體的光線,然后把它傳到圖像傳感器上,傳感器檢測(cè)到對(duì)應(yīng)的光線,然后將它轉(zhuǎn)化成電信號(hào),再經(jīng)過(guò)處理和顯示,這就變成我們手機(jī)上看到的照片。
所以圖像傳感器就相當(dāng)于手機(jī)的眼睛,是拍攝的核心部件。
手機(jī)上還有不同的傳感器,它們可以把聲音、壓力等信息轉(zhuǎn)化成電信號(hào),就實(shí)現(xiàn)了通話、指紋解鎖等功能,如果說(shuō)芯片是手機(jī)的大腦,那么傳感器和網(wǎng)絡(luò)就是手機(jī)的五官和神經(jīng),一個(gè)用來(lái)轉(zhuǎn)化成電信號(hào),一個(gè)用來(lái)傳輸信息。
如果說(shuō)沒有傳感器,現(xiàn)在的智能手機(jī)連大哥大都不是。
所以,傳感器和計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)成為現(xiàn)代信息技術(shù)的三大基礎(chǔ),而且傳感器在未來(lái)的地位會(huì)逐漸超過(guò)其他兩個(gè),被專家認(rèn)為是物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù),將改變現(xiàn)在和未來(lái)的世界。
這句話是不是夸張呢?它又是如何改變世界的?
中國(guó)古代的傳感器
這,還要從中國(guó)古代說(shuō)起,大家都知道中國(guó)很早就發(fā)明了指南針,那時(shí)候還叫做司南,它其實(shí)就是一種傳感器,指針可以感應(yīng)地球的磁場(chǎng),然后指明方向,指南針后來(lái)傳入歐洲,并且促成了歐洲大海航時(shí)代,加快了整個(gè)世界的融合。
說(shuō)它改變世界進(jìn)程,其實(shí)并不為過(guò)吧?
類似指南針的傳感器還有地動(dòng)儀、日冕儀、溫度計(jì)等,這些發(fā)明也都在某種程度上改變?nèi)祟惖纳?,也就是說(shuō)傳感器從很早之前,就是已經(jīng)在影響世界了。
但這個(gè)還不能說(shuō)明傳感器的重要性,因?yàn)楫?dāng)時(shí)并沒有傳感器的概念,而是作為整體呈現(xiàn)給大家。
傳感器真正獨(dú)立存在,并且展現(xiàn)出它的作用還要從20世紀(jì)中期開始算,而且每一次技術(shù)更新迭代,傳感器作用就變得越來(lái)越重要。
傳感器技術(shù)迭代
第一代傳感器是:結(jié)構(gòu)傳感器,誕生于20世紀(jì)50年代,是第一次工業(yè)批量生產(chǎn)的傳感器,比較典型的代表是:電阻式傳感器,它90%都用稱重上面,大概長(zhǎng)這樣:。
像體重計(jì)就是稱重的一種,我們?nèi)苏旧先サ臅r(shí)候,指針會(huì)發(fā)現(xiàn)變化或者顯示一個(gè)體重。