今年2月，腳穿雪地靴的六名學(xué)生徒步穿越覆蓋著厚厚積雪的森林和草地深入到了美國河(AmericanRiver)流域的腹地。

他們把體積約為90個iPhone大的儀器放置在16英尺高的特制金屬桿上，這些儀器會自動測量周圍環(huán)境的土壤含水量、溫度以及相對濕度，然后再把這些數(shù)據(jù)傳送給加州大學(xué)伯克利分校的史蒂芬-格拉澤(StevenGlaser)教授。

格拉澤希望建立由7,500臺設(shè)備組成的全球最大傳感器網(wǎng)絡(luò)，這些設(shè)備將首次可以向研究人員和美國政府機(jī)構(gòu)提供加州水資源的具體信息。對于農(nóng)場主和各個州負(fù)責(zé)規(guī)劃的官員來說，這些信息非常重要。這一網(wǎng)絡(luò)將成為新款傳感器的大規(guī)模試驗(yàn)場：這些傳感器即會感知又懂得思考，同時功耗還非常小，憑借一塊D-cell電池就能夠工作幾年時間。

格拉澤的設(shè)備上安裝了由芯片制造商凌力爾特公司(LinearTechnologyCorp.)和賽普拉斯半導(dǎo)體公司(CypressSemiconductorCorp.)生產(chǎn)的硅晶片，這種晶片能夠讓格拉澤的設(shè)備發(fā)揮小型計(jì)算機(jī)的作用。

根據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)TransparencyMarketResearch公布的統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示，全球智能傳感器市場的年?duì)I收可能會以每年10%的速度遞增，在2018年達(dá)到69億美元。以前的傳感器在收集到數(shù)據(jù)后就直接將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到中央服務(wù)器，然后由服務(wù)器負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。但智能傳感器卻能夠監(jiān)控信息質(zhì)量，然后進(jìn)行高級計(jì)算。

美國市場咨詢公司W(wǎng)interGreenResearch首席執(zhí)行官蘇珊-斯特絲(SusanEustis)表示：“現(xiàn)在已經(jīng)是一個智能的世界了。智能城市、智能建筑、智能水源等概念紛紛涌現(xiàn)，而且還將以難以置信的速度增長。”

智能傳感器市場大熱

根據(jù)WinterGreenResearch發(fā)布的預(yù)期數(shù)字顯示，目前全球安裝有處理器的傳感器設(shè)備數(shù)量為6,500萬部，到2019年這一數(shù)字將達(dá)到2.8萬億部。

凌力爾特公司已經(jīng)從本月開始對智能傳感器產(chǎn)品進(jìn)行量產(chǎn)，該公司的智能傳感器將安裝ARM架構(gòu)的32位處理器。與此同時，IBM、飛思卡爾半導(dǎo)體(FreescaleSemiconductorLtd.)、移動芯片廠商高通、智能傳感器生產(chǎn)商SilverSpringNetworksInc.、SensusUSAInc.和StreetlineInc.等公司都在設(shè)計(jì)功率更高的處理器或傳感器。智能傳感器設(shè)備制造商SilverSpring在今年3月成功完成IPO上市，該公司股價從上市至今也上漲了88%。

Nest恒溫器成為智能傳感器產(chǎn)品市場的一個杰出代表。Nest可以通過移動應(yīng)用進(jìn)行調(diào)節(jié)，并了解用戶習(xí)慣的舒適溫度。創(chuàng)業(yè)公司ColoradoMicroDevicesInc.也開發(fā)出了一款傳感器原型，如果用戶通過文本信息服務(wù)將一扇門鎖上，這款傳感器就會向用戶發(fā)送通知。

凌力爾特首席技術(shù)官克里斯-皮斯特爾(KrisPister)表示：“我認(rèn)為，傳感器產(chǎn)品會得到蓬非?？斓钠占?，所有傳感器都將物盡其用。這與手機(jī)和應(yīng)用程序有些類似。十年前，很少有人知道應(yīng)用程序是個什么東西。”

在把收集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給中央服務(wù)器之前，智能傳感器能夠快速將重要數(shù)據(jù)從海量信息中提取出來。這成為智能傳感器產(chǎn)品受到追捧的一大因素。

IBM研究項(xiàng)目負(fù)責(zé)人達(dá)曼德拉-摩德哈(DharmendraModha)形象地比喻稱：“我們擁有大量的傳感器，但卻被淹死在數(shù)據(jù)的海洋里。傳感數(shù)據(jù)正在以難以置信的速度增長，以至于我們處理這些數(shù)據(jù)的能力還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到實(shí)際要求。”

應(yīng)用范圍廣泛

根據(jù)通用電氣提供的數(shù)字顯示，一臺天然氣渦輪設(shè)備安裝有100個傳感器，這些傳感器每秒可以產(chǎn)生1,000條數(shù)據(jù)。而智能傳感器可能只會提醒中央電腦注意超常規(guī)信息，比如設(shè)備過熱或潛在故障。

市場研究機(jī)構(gòu)ABIResearch的分析師喬納森-柯林斯(JonathanCollins)指出：“依賴傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)施控制的程度越高，傳感器發(fā)揮的作用就越大。”

成本高成為很多智能傳感器產(chǎn)品的一個軟肋。在格拉澤的水利項(xiàng)目里，每臺傳感器的成本可能高達(dá)500美元。格拉澤表示：“如果與數(shù)十億美元投入的水利項(xiàng)目相比，每臺傳感器500美元的成本并不算貴。”

WinterGreenResearch的蘇珊-斯特絲指出，隨著傳感器安裝數(shù)量逐漸增多，每臺傳感器的平均價格將會從約50美元下降至不到1美元。

作為研究合作的一部分，IBM一年前就宣布針對傳感器產(chǎn)品推出一款低功率處理器。與現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)處理器不同，這款低功率處理器的工作原理更接近于人腦。IBM的摩德哈指出，智能傳感器的應(yīng)用范圍包括通過氣味找到被污染的產(chǎn)品以及海洋鉆井平臺石油泄漏和海嘯監(jiān)測等。當(dāng)然，起導(dǎo)盲作用的智能眼鏡也是智能傳感器大顯身手的領(lǐng)域之一。

智能時代初級階段

IBM及其合作伙伴已經(jīng)組織了50多人的團(tuán)隊(duì)開發(fā)智能傳感器產(chǎn)品。

智能傳感器生產(chǎn)商SensusUSA的公司營銷執(zhí)行副總裁蘭多夫-維特利(RandolphWheatley)表示，該公司正計(jì)劃針對智能傳感器產(chǎn)品推出性能更高、采用ARM架構(gòu)的微型控制器。