在智能时代,传感器是连接物理世界与数字世界的桥梁。从智慧交通到医疗健康,从航空航天到智能制造,MEMS微系统和各类传感器正在悄然改变我们的日常生活。第七届智能传感器产业发展大会即将开幕,微电子院特别策划,带你走进各类传感器的应用场景,见证微小之中蕴藏的巨大能量,发现中国“智”造的强劲脉搏!
感知城市脉动——MEMS传感器让城市更“聪明”
每天清晨,一座城市悄然醒来。桥梁上车流穿梭、地下管网有序运行、路灯按时点亮、公园喷泉如期启动,一切如同安排好的一场大型“剧目”,在不知不觉中有条不紊地上演。人们习以为常的井然秩序,背后依赖的,是一个个无声工作的“感知触角”——MEMS传感器。
在智慧城市的构建中,传感器就是城市运行的“感官系统”。它们遍布在道路、桥梁、水网、电网、地铁、垃圾站、环保设备等各个关键基础设施节点上,实时感知温度、压力、流量、倾角、震动、液位、噪声等各类数据。MEMS传感器因其体积小、能耗低、响应快、适应性强,成为构建智慧城市感知层的重要基础。正是它们,帮助城市感知风险、预测隐患、提高运行效率,为公共安全和资源管理提供数据支撑。
以桥梁为例,桥梁的桥体结构健康状态关系到车辆的安全通行。长期运行过程中,桥梁会受到风力、温差、震动、车辆荷载等因素的影响,结构变形、位移、裂缝等问题可能悄然发生。微电子院推出的MEMS倾角传感器和振动传感器,可应用于桥梁结构监测系统,实时感知桥梁的倾斜角度变化、结构振动频率等关键参数。一旦出现异常波动,系统可立刻预警,相关部门可及时安排检测与维护,防患于未然。
城市地下水网和供排水系统同样依赖传感器来实现智慧化管理。微电子院研发的液位传感器与流量传感器可应用于雨污水泵站、水池、调蓄井等关键环节,监测水位、水压和流速变化,实现排水调度的实时控制,避免暴雨内涝与排水系统超载;而在供水端,MEMS压力传感器也能部署在管道关键节点,监测水压波动,定位泄漏点,从而大幅提高水资源利用效率,降低城市供水成本。
在智慧工地、智慧园区、智慧校园等场景中,MEMS传感器也发挥着越来越多的作用。比如在建筑工地临边防护监测中,微电子院的加速度计与倾角传感器组合模组可实现脚手架、围栏等设施的倾斜预警;在智慧校园的能耗监测中,电流电压传感器可实时感知各类用电设备运行状态,助力绿色节能管理;而在城市环保系统中,微电子院的噪声传感器则可用于工业园区、交通枢纽、施工现场的噪声源监测,保障环境达标运行。
针对复杂的智慧城市需求,微电子院不仅提供单类传感器产品,还可输出完整的传感器集成与定制化解决方案。依托“传感器+边缘控制+数据上传”的一体化设计思路,微电子院形成了以传感器为核心、嵌入式算法为引擎、通讯与平台对接为支撑的应用闭环,在城市“生命线”工程监测、智慧水务、城市环境治理等场景中已成功落地实施多个项目。
随着城市运行更加复杂,智慧化管理需求持续升级,未来的MEMS传感器也将朝着更高精度、更强算力、更广连接能力演进。智能封装、多传感融合、AI边缘运算等趋势日益明显,使得传感器不仅能“测”,更能“想”。
微电子院将继续深耕MEMS核心技术,围绕城市应用场景打造更丰富的产品矩阵和更成熟的系统方案,为新型智慧城市建设提供可靠、可控、可持续的“感知基础设施”。从看不见的地下管网到高空中的桥梁结构,从日夜运行的泵站到闹市区的噪声治理,MEMS传感器正构建起一张无声但强大的城市感知网络。
城市在进化,传感在赋能。微电子院愿与产业同行、城市管理者一道,共建更安全、更智能、更绿色的城市未来。