物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 并不是什么新鮮事物。 事實(shí)上，許多人可能會驚訝地發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的誕生發(fā)生在 30 多年前的 1990 年，當(dāng)時一位名叫 John Romkey 的人開發(fā)了一種烤面包機(jī)，該烤面包機(jī)與計(jì)算機(jī)相連，可以通過互聯(lián)網(wǎng)打開和關(guān)閉。 那個烤面包機(jī)成為物聯(lián)網(wǎng)的第一個“東西”。

如今，物聯(lián)網(wǎng)連接正在迅速提高多個行業(yè)的生產(chǎn)力和效率。 我們正處于世界技術(shù)轉(zhuǎn)型的一個節(jié)點(diǎn)，在這個節(jié)點(diǎn)上，萬事萬物、無處不在的連接從未像現(xiàn)在這樣容易實(shí)現(xiàn)。 然而，如果沒有傳感器，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和我們今天所處的位置是不可能的。

傳感器對于物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行至關(guān)重要，因?yàn)樗鼈兛梢詫Χ喾N類型的資產(chǎn)的狀態(tài)和性能進(jìn)行精確評估，將信號從數(shù)十億個端點(diǎn)發(fā)送到樞紐，樞紐解釋數(shù)據(jù)以采取行動。

傳感器專注于工業(yè)和醫(yī)療行業(yè)，在下一次工業(yè)革命和醫(yī)學(xué)的未來中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。 新的傳感器技術(shù)通過在復(fù)雜生產(chǎn)過程的自動化和集成中發(fā)揮重要作用，加速了向工業(yè) 4.0 的過渡。 在醫(yī)療保健領(lǐng)域，創(chuàng)新的傳感器有助于防患于未然，它們還可以提供更好的護(hù)理，幫助人們保持健康。

傳感器正在快速跟進(jìn)工業(yè) 4.0

工業(yè)狀態(tài)監(jiān)測已經(jīng)存在了一段時間，但隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，它正在發(fā)生重大變化。 以機(jī)器維護(hù)為例。 傳統(tǒng)上，工廠采用基于既定時間表的預(yù)防性維護(hù)策略，例如每 6 個月一次，無論是否有必要。 如今，使用先進(jìn)、可靠的傳感器，工廠現(xiàn)在能夠轉(zhuǎn)向預(yù)測性維護(hù)結(jié)構(gòu)。 傳感器提供了一種優(yōu)化方法，通過測量和傳達(dá)各種性能指標(biāo)的狀態(tài)，使高價值資產(chǎn)保持良好的工作狀態(tài)。 預(yù)測性維護(hù)允許對高價值資產(chǎn)進(jìn)行較少頻率的離線維護(hù)檢查，或在必要時進(jìn)行額外的間歇性干預(yù)，從而減少停機(jī)時間，并最終顯著提高生產(chǎn)力和成本效率。

物聯(lián)網(wǎng)刺激了基于消費(fèi)者的個性化健康設(shè)備的增加，從而提高了消費(fèi)者對監(jiān)測個人健康能力的認(rèn)識。

為了使預(yù)測性維護(hù)有效，資產(chǎn)監(jiān)控至關(guān)重要，并且由于傳感器網(wǎng)絡(luò)，這幾乎可以發(fā)生在任何地方——從現(xiàn)場的計(jì)算機(jī)到人們口袋里的智能手機(jī)。 例如，集成在泵或管道中的傳感器可以在設(shè)備開啟或離線時發(fā)送信號，這對于遠(yuǎn)程操作尤為重要。 當(dāng)輸出放緩或設(shè)備受損或惡化時，傳感器還提供實(shí)時測量，從而快速解決問題。 預(yù)測性維護(hù)和資產(chǎn)監(jiān)控可確保高價值資產(chǎn)提高其所有者的投資回報，為客戶創(chuàng)造價值并為企業(yè)帶來利潤。

隨著工業(yè) 4.0 的進(jìn)步和機(jī)器對機(jī)器通信的日益普及，傳統(tǒng)工廠正在向智能工廠發(fā)展。 智能工廠中的許多資產(chǎn)可以聯(lián)網(wǎng)在一起。 顯示工廠生產(chǎn)實(shí)時狀態(tài)的儀表板使工廠工人可以直接在辦公桌前甚至掌上評估所有機(jī)器的狀況。 傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展將帶來更加精確和準(zhǔn)確的新型測量，從而提供更多數(shù)據(jù)來優(yōu)化生產(chǎn)。

智能工廠的一個關(guān)鍵要素是使用工業(yè)協(xié)作機(jī)器人或協(xié)作機(jī)器人。 協(xié)作機(jī)器人旨在與人類工作者互動并為其提供幫助，而不是作為獨(dú)立的自動化設(shè)備，幾乎沒有或沒有人類互動，被認(rèn)為是尖端機(jī)器人技術(shù)的巔峰之作。 制造環(huán)境中的協(xié)作機(jī)器人還可以處理人類無法完成或無法安全執(zhí)行的復(fù)雜或危險任務(wù)。 傳感器對于工業(yè)協(xié)作機(jī)器人很重要，因?yàn)樗鼈兪占臄?shù)據(jù)有助于成功和安全地運(yùn)行，從而提高效率、生產(chǎn)力和盈利能力。

由于新傳感器旨在實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)上由人類工廠工人執(zhí)行的任務(wù)的機(jī)械化，因此正在部署新型協(xié)作機(jī)器人來執(zhí)行越來越困難的任務(wù)。 其中一項(xiàng)任務(wù)是在裝配創(chuàng)建中定位——定位和拾取所需的組件并相應(yīng)地放置它們。 協(xié)作機(jī)器人在檢查過程中也非常有用。 即使協(xié)作機(jī)器人正在執(zhí)行工作，質(zhì)量控制也需要人眼進(jìn)行適當(dāng)?shù)哪恳暀z查。 機(jī)器人布置的攝像頭為工人提供了沿裝配線的多個角度的觀察，使檢查更容易和更徹底。

傳感器使醫(yī)療保健設(shè)備更智能、更高效

正如物聯(lián)網(wǎng)正在徹底改變工業(yè)格局一樣，它也在醫(yī)療保健領(lǐng)域發(fā)揮著同樣的作用。 傳感器正在改變患者監(jiān)測和治療方式，讓患者更好地了解自己的健康狀況，同時使治療更加方便和舒適。

聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中的傳感器為醫(yī)生提供非常精確的數(shù)據(jù)和準(zhǔn)確的監(jiān)控。 醫(yī)用泵只是一個例子。 得益于傳感器，當(dāng)今的醫(yī)用泵，例如輸液泵、血液透析和血流監(jiān)測應(yīng)用，正變得更加智能。 通過集成高度先進(jìn)的傳感器，這些設(shè)備針對精度和可靠性進(jìn)行了優(yōu)化。 各種傳感器測量力、壓力、位置和溫度，以保持液位和連續(xù)流動，檢測阻塞，并提醒用戶注意管道中可能有害的氣泡。

更重要的是，小型化和網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備的出現(xiàn)已經(jīng)開始允許像腎透析這樣的程序在患者家中而不是醫(yī)生辦公室進(jìn)行。 從患者護(hù)理的角度來看，好處包括使治療更加方便和舒適。 最終，這種方法對于供應(yīng)商和患者來說也應(yīng)該更具成本效益。

物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)學(xué)革命中發(fā)揮作用的另一個例子是睡眠呼吸暫停的治療。 以前，睡眠呼吸暫停診斷需要患者在睡眠中心過夜，并連接到機(jī)器。 睡眠呼吸暫?；颊呤褂帽恐氐墓潭ㄊ?CPAP 呼吸機(jī)進(jìn)行治療。 先進(jìn)的傳感器改變了睡眠呼吸暫停的診斷過程，現(xiàn)在可以在家中完成，并且治療和反饋的準(zhǔn)確性會通知主治醫(yī)生。 在 CPAP 機(jī)器本身中，傳感器測量壓力、振動、溫度和濕度。 此外，光電傳感器通過測量血氧水平幫助診斷睡眠呼吸暫停，壓電薄膜測量呼吸振動，為患者提供狀態(tài)檢查。

最后，物聯(lián)網(wǎng)刺激了基于消費(fèi)者的個性化健康設(shè)備的增加，從而提高了消費(fèi)者對監(jiān)測個人健康能力的認(rèn)識。 傳感器是可穿戴設(shè)備(例如健身追蹤器和心率監(jiān)測器)的關(guān)鍵組件，可以檢測呼吸頻率、溫度、血氧水平、葡萄糖水平、血紅蛋白等。 預(yù)計(jì)在未來，這些設(shè)備將變得更加精確，并且能夠測量更廣泛的健康因素，有朝一日甚至可以在癥狀出現(xiàn)之前檢測到疾病。

最重要的是，沒有傳感器，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和設(shè)備就無法運(yùn)行。 可靠、準(zhǔn)確的傳感器為工程師了解應(yīng)用程序的各種屬性奠定了基礎(chǔ)，并使他們能夠觀察和報告我們周圍的世界。