學習研究制造傳感器，選什么專業？
時間：2021-07-02 來源：華清遠見
自動控制系統多設計這些傳感器。比如手機，現在的手機中，方向傳感器、重力傳感器、電磁羅盤傳感器等已經成為標配，基于這些傳感器，開發者就能夠開發出各種各樣的應用來。未來的智能化設備，需要各種各樣的傳感器以感知與獲取外界信息，并根據獲取的外界信息做出相應的動作。
現在的定位系統，外界環境中多用衛星定位系統，主要包括GPS、北斗衛星、伽利略系統、格洛納斯系統。受衛星信號傳播的影響，衛星定位系統無法應用于室內，而且衛星定位系統的定位精度達到亞米級之后就很難再提高了，這是因為衛星定位信號一般所在頻段為10GHz以內，定時的精度為納秒級，因此相應的定位精度最多達到亞米級（光速乘以納秒）。一般定位精度較高的技術是超寬帶脈沖無線系統。超寬帶系統由于其特有的脈沖電磁波傳輸模式，其時間分辨率可達皮秒級別，因此厘米級甚至毫米級的定位精度對超寬帶系統是可以輕松達到的。不過超寬帶系統無法用于全球定位，這是因為其信號結構不適于大氣層中的超長距離傳輸。
超寬帶通信系統能夠實現毫米級的定位。超快帶通信系統的特點主要有：超低功耗，要比一般的載波通信系統功耗低很多；功耗低，相應的耗電量也就低了；信號隱藏性好，不容易對其他通信系統產生干擾；相應的，抗干擾性強；體積上來說，現在的芯片工藝，一般商業化的芯片都能達到一個平方厘米甚至更小。超寬帶通信系統早期是美國軍方開發的通信技術，在90年代之后，隨著技術的進步，超寬帶才逐步走向商業化。
醫學中應該是已經有相應的產品了。不過超寬帶技術應用的不多，一般都是在傳統的通信系統上開發的定位技術，其定位精度無法達到很高。之所以超寬帶技術沒有被大規模應用，主要的原因就是全球各個國家的頻譜分配混亂，重疊頻譜帶寬很小，因此造成了成本難以降低，最終導致極少廠商宣布支持超寬帶技術。
超寬帶高精度定位系統在我國航天技術中已經得到應用，主要用于在航天器內部物品的高精度定位，采用的通信標準是我國自主制定的超寬帶通信標準（當然是基于國際標準IEEE系列來修改的）。
NFC的全名是“近場通信技術”，其通信原理不同于一般的無線通信。一般的無線通信，是通過使用高頻電磁波作為載波，從天線發射到空間中。為了能夠更好的把電磁能量輻射的空間中，要求天線的尺寸必須和載波的波長相似。我們通常使用的通信技術中，比如移動通信還有無線局域網技術，這些所用的載波頻段都在1GHz左右，此時的波長是小于1米的，因此天線尺寸可以做的很小。而NFC并非一般的無線電通信技術，NFC的工作頻段為13.56MHz，該頻段的波長為10米級，由于天線尺寸的限制，該頻段是無法被微小設備用來進行傳統無線通信的，那么NFC還有RFID是用的什么原理呢？NFC包括RFID利用的原理是電感的互耦合，也就是說，相互通信的兩個設備，其各自攜帶一個電感線圈，當兩個線圈相互靠近時，就會產生電感互耦合，也就能夠進行通信了。直白的講，這種原理就可以看做是一個變壓器，相互通信的兩個設備各自攜帶的線圈分別為初級線圈和次級線圈，唯一不同的是此變壓器是沒有鐵心的。由于沒有鐵心，電磁感應的距離就不可能太遠，因此這種原理只能用于超近程通信，所以，NFC還有RFID都是“近場通信技術”。明白了其通信的基本原理，也就能夠看出，顯然這兩種技術是不能用來定位的，因為要向定位，首先要定時，基于其波長與帶寬，可以斷定該通信技術的時間分辨率是極差的，距離分辨率至多能夠到達10米級別，而其應用場景都是近場通信，這種級別的時間與距離分辨率顯然是不能應用的。
說了這么多，話說，傳感器用于哪里？用于物聯網技術，誒，驚不驚喜，意不意外，我也不知道為啥要說上面那些，因為分給我的博文就是那個題目，下面才是我想說的。
物聯網的核心關鍵技術主要包括RFID技術、傳感器技術、無線網絡技術、人工智能技術、云計算技術等。
傳感器技術在物聯網中，傳感器主要負責接收對象的“語音”內容。傳感器技術是從自然源中獲取信息并對其進行處理、轉換和識別的多學科現代科學與工程技術。它涉及傳感器的規劃、設計、開發、制造和測試，信息處理和識別，改進活動的應用和評估。
在物聯網中，要與人無障礙地通信，必然離不開能夠傳輸海量數據的高速無線網絡。無線網絡不僅包括允許用戶建立遠距離無線連接的全球語音和數據網絡，還包括短距離藍牙技術、紅外線技術和Zigbee技術。
人工智能是一種用計算機模擬某些思維過程和智能行為(如學習、推理、思考和規劃等)的技術。關于人的。在物聯網中，人工智能技術主要是對物體的“語音”內容進行分析，從而實現計算機自動處理。
物聯網的發展離不開云計算技術的支撐。物聯網終端的計算和存儲能力有限，云計算平臺可以作為物聯網的大腦，實現海量數據的存儲和計算。
物聯網將傳感器技術、NFC、zigbee、藍牙、wife、IC集成電路web界面和服務器后臺連接等各種應用技術結合在一起。
物聯網可以構成很多智能的應用，應用領域十分廣泛，幾乎可以包括任何行業。目前，在環境保護、社區服務、商業金融等方面，如“移動支付”、“移動購物大頭針”、“大哥大錢包”、“大哥大銀行”、“電子機票”等，前景廣闊，應用潛力大，既是服務經濟市場，也是國家戰略需求。
