傳感器傳統(tǒng)上用于相機成像,以及傳達有關濕度、溫度、運動、速度、接近度和環(huán)境其他方面的信息。這些設備已成為許多對商業(yè)和日常生活至關重要的新技術的關鍵推動者,從打開電燈開關到管理個人健康。
有幾個因素正在推動傳感器的發(fā)展,包括小型化、增加的功能以及更高水平的電子電路集成。產品和系統(tǒng)中也有更高水平的自動化,例如物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用。
傳感器的主要用戶包括國防、能源、醫(yī)療保健和運輸行業(yè)。全球傳感器市場龐大且增長迅速。根據(jù)一項估計,預計到2028年,其銷售額將達到3460億美元,高于2019年的1670億美元。
安全可靠的應用
隨著傳感器行業(yè)競相利用市場機會,確保設備安全可靠運行的需求日益受到關注。
例如,在能源行業(yè),用于石油和天然氣勘探的鉆機現(xiàn)在配備了傳感器,可以以盡可能低的成本實現(xiàn)最佳、安全的性能。傳感器必須在惡劣的環(huán)境條件下工作。他們的故障可能導致鉆機停止服務,從而導致重大且代價高昂的停機時間。
在工業(yè)應用中,如果氣體傳感器無法檢測到有毒煙霧的存在,工人的安全就會受到影響。如果半自動車輛中的光探測和測距遙感系統(tǒng)激光雷達出現(xiàn)故障,它們將無法正常工作。激光雷達是高級駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 的基礎。
由于現(xiàn)在市場上有數(shù)千種傳感器產品,因此遵守可以提高其性能或加速新應用開發(fā)的標準變得越來越重要,對獨立一致性和認證協(xié)議的需求也變得越來越重要。
鑒于嘗試集成來自多個供應商的系統(tǒng)時可能出現(xiàn)的互操作性問題,在復雜的物聯(lián)網(wǎng)和 IIoT 應用程序中有效部署傳感器變得具有挑戰(zhàn)性。硬件兼容性、有線和無線連接、安全、軟件開發(fā)和云計算是關鍵的互操作性考慮因素以及它們本身的主要問題。
物聯(lián)網(wǎng)傳感器標準
多年來,IEEE 標準協(xié)會 (IEEE SA)為用戶、學術界人士和傳感器制造商的技術專家提供了一個開放平臺,共同制定標準。以下是來自合作的 IEEE 標準和項目的一些示例。
IEEE 2700-2017:傳感器性能參數(shù)定義的 IEEE 標準。八種常見傳感器類型的性能規(guī)范術語、單位、條件和限制的通用框架。
IEEE P1451.99:IEEE 物聯(lián)網(wǎng)設備和系統(tǒng)協(xié)調標準。物聯(lián)網(wǎng)設備和系統(tǒng)的當前實現(xiàn)不提供共享數(shù)據(jù)的方法,也不讓此類設備的所有者授權誰有權控制它們或訪問設備的數(shù)據(jù)。該標準將定義一個元數(shù)據(jù)橋,以促進傳感器、執(zhí)行器和其他設備的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議傳輸。它將解決安全性、可擴展性和互操作性問題,以節(jié)省成本并降低復雜性。該標準將提供一種利用當前工業(yè)中使用的儀器和設備的數(shù)據(jù)共享方法。
IEEE P2020:汽車系統(tǒng)圖像質量標準。大多數(shù)汽車攝像頭系統(tǒng)都是獨立開發(fā)的,沒有用于校準或測量圖像質量的標準化參考點。該標準將解決有助于 ADAS 應用圖像質量的基本屬性;識別與屬性相關的現(xiàn)有指標和其他有用信息;定義一套標準化的客觀和主觀測試方法;并指定工具和測試方法,以促進系統(tǒng)集成商和組件供應商之間基于標準的溝通和比較。
IEEE P2520:測試機器嗅覺設備和系統(tǒng)的標準。該標準旨在為電子鼻設備建立一系列性能測量方法和合格評定流程,以更高的準確性和精度模擬人類化學感應反應。
IEEE P2846:安全相關自動車輛行為模型的假設。該標準將描述用于開發(fā)作為汽車ADAS一部分的安全相關模型的最低限度的合理假設。P2846將考慮道路規(guī)則及其區(qū)域和時間依賴性,其中涉及先前行為的影響。
原標題:IEEE呼吁:傳感器也需要標準
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