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传感器在安防智能化发展中的重大作用

导读: 物联网把所有物品通过射频识别、红外感应器等信息传感设备与互联网连接起来, 以实现智能化识别和管理,是继计算机、互联网和移动通信网之后的又一次信息产业革命,其中传感器技术是物联网的关键技术之一。

在智慧井盖中,采用行程开关或倾角传感器的井盖被偷后,系统会马上发出报警信息,管理人员只需打开手机,就能在电子地图上实时查看井盖的具体位置与异常状态,第一时间安排工程人员查看、维修。

物联网把所有物品通过射频识别、红外感应器等信息传感设备与互联网连接起来, 以实现智能化识别和管理,是继计算机、互联网和移动通信网之后的又一次信息产业革命,其中传感器技术是物联网的关键技术之一。

早期的传感器主要大量出货于安防系列,提供报警功能,随着家电、电工产品联网数量的增加,传感器增加了家庭自动化中触发源的功能,并和家电、电工产品的联动成为主流。但对于安防领域来说,“防患于未然”依然是重中之重,通过传感器在各个节点的控制,有利于人们及早发现危险并进行反应机制。

传感器在安防智能化发展中的重大作用

倾角传感器

倾角传感器在现代安防中有广泛的应用,作为一种安全保障元件,倾角传感器能在发生异常时自动检测、发出警报,以免危险进一步扩大。倾角传感器主要用于检测系统的水平度,双轴倾角传感器可同时完成两个方向的水平度测量,因此可用于检测整个被测面的水平度。在2016年7月发生的上海大悦城摩天轮吊舱倾斜、摇摆现象,就是因为倾角传感器发生故障,致使吊舱朝一个方向倾斜,触发了吊舱安全保护功能所致。

在现代安防中,倾角传感器多应用于无人机和智慧井盖。在无人机中,倾角传感器集成了陀螺仪和加速度计为飞行控制系统提供保持水平飞行的数据,这类传感器和陀螺仪结合加速度计能够测量到细微的运动变化,使得倾角传感器能够应用于移动程序,如汽车或无人驾驶飞机的陀螺仪补偿。

在智慧井盖中,采用行程开关或倾角传感器的井盖被偷后,系统会马上发出报警信息,管理人员只需打开手机,就能在电子地图上实时查看井盖的具体位置与异常状态,第一时间安排工程人员查看、维修。

国内应用现状:相对于其他传感器而言数量少,科学技术领域先进,价格较高,前几年的国内市场大多数通过外国进口,随着研发人员的投入,近几年已经迈出崭新的步伐。

CMOS图像传感器

据悉,在2015-2020年期间,传感技术方面的CMOS技术有望主导全球安防和监控应用的智能相机市场,该技术领域市场增长的主要推动因素包括:CMOS图像传感器的体积小、功耗低、便于集成、更快的帧速率以及低成本等。

随着在网络摄像机中的应用不断增加,CMOS图像传感器将在高清监控中大面积普及,再加上CMOS图像传感器的研发及生产难度较大等原因,都证明了CMOS图像传感器的市场空间与利润巨大。

对于安防行业来说,监控设想中CMOS图像传感器是光学传感器最熟悉的应用。在备受关注的增强现实、虚拟现实领域,光学传感技术得到了诸多新的应用,并推动了AR/VR技术和设备的升级。随着全球光学传感器市场的后力越发强劲,使用CMOS图像传感器来监控装配线或其它自动化工艺流程的机器视觉设备也越来越多。

国内应用现状:CMOS图像传感器的应用越来越广,用于安防摄像机上能提供高品质的图像传感器,以及高动态范围的视频数据,整体市场正朝着更低成本方案的方向迈进。

雷达传感器

随着智慧城市的兴起,车流量雷达、2D/3D多目标跟踪雷达也逐渐普及起来。在交通工程上,速度是计量与评估道路绩效和交通状况的基本重要数据之一,雷达传感器作为轨道交通装备的神经末梢感知器,可以担当轨道交通装备运营安全的保障性技术,也是装备持续升级的关键器件技术。

另一方面,道路上有三分之一的汽车实际已经到达目的地,只是在路上绕来绕去以等到一个停车位,污染、交通拥堵等一系列的问题因此而起,如果在城市街道上大规模安装传感器编组网络,也许能够通过帮助司机迅速找到停车位,从而缓解这一情况。

雷达传感器在物联网中起到信息采集的作用,可以及时对物体做出反应,在智慧交通领域中发挥着重大作用,方向朝下安装在路灯和房屋墙壁上,从这些位置获取的信息就可以准确推断哪些区域还存有停车位。如果把雷达传感器安装在更高的位置,则能够扫描更宽广的区域,因此更容易检测到停靠成一排的车辆。

国内应用现状:从成本来看,中长距离的雷达模块60-120美金,中短距离30-40美金,天线&板材、射频前端芯片和后台DSP信号处理环节成本各占1/3。目前,国内中高端汽车装配的毫米波雷达传感器全部依赖进口,国内研发阶段已经基本完成。

结语

随着新技术革命的到来,世界开始进入信息智能化时代。在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器就是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段,其发挥的作用不容小觑。对于安防行业来说,提前获悉危险信息并及时反应至关重要,与传感器融合形成智能化应用,将有利于加速推进智能安防的发展进程,构建完善的平安城市。

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