設(shè)備故障診斷系統(tǒng)資訊：工程車輛依靠 MEMS 傳感器來確定位置和方向

工程車輛依靠 MEMS 傳感器來確定位置和方向

據(jù)麥姆斯咨詢相關(guān)報(bào)道，MEMS（microelectromechanical system，微機(jī)電信息系統(tǒng)）技術(shù)的進(jìn)步我們正在引領(lǐng)企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)小型化（或者說一個(gè)產(chǎn)品的小型化設(shè)計(jì)需求促進(jìn)了MEMS技術(shù)的進(jìn)步），同時(shí)該技術(shù)又提高了自己產(chǎn)品的可靠性、準(zhǔn)確性和性能。電渦流位移傳感器能靜態(tài)和動(dòng)態(tài)地非接觸、高線性度、高分辨力地測(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)體距探頭表面的距離。它是一種非接觸的線性化計(jì)量工具。一體化振動(dòng)變送器將壓電傳感器和精密測(cè)量電路集成在一起，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)“傳感器+信號(hào)調(diào)理器”和“傳感器+監(jiān)測(cè)儀表”模式的振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的功能；適合構(gòu)建經(jīng)濟(jì)型高精度振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)。設(shè)備故障診斷系統(tǒng)具有緩變信號(hào)（如溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、流量等）與動(dòng)態(tài)信號(hào)（如振動(dòng)信號(hào)）的數(shù)據(jù)融合處理功能；具有黑匣子記錄功能；系統(tǒng)滿足車輛振動(dòng)沖擊環(huán)境下的使用要求。為什么MEMS會(huì)在我國(guó)建筑工程行業(yè)不斷開辟中出新的巨大經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)？Anetnet Abacus公司的Martin Keenan闡述了其原因：在印度和中國(guó)等地區(qū)的高需求可以推動(dòng)下，這些不同地區(qū)重要基礎(chǔ)教育設(shè)施建設(shè)發(fā)展的巨大社會(huì)需求促進(jìn)了MEMS需求得到快速穩(wěn)定增長(zhǎng)。

更小、更便宜的MEMS傳感器和執(zhí)行器的一系列新應(yīng)用也推動(dòng)了我們這一發(fā)展需求，例如中國(guó)企業(yè)打印機(jī)中的噴墨、醫(yī)院患者的給藥或數(shù)字電子投影儀中的微鏡投射光線等，在此僅枚舉幾例。這種社會(huì)廣泛的應(yīng)用研究基礎(chǔ)促進(jìn)了我國(guó)各行各業(yè)對(duì)MEMS的需求可以大幅度提高增長(zhǎng)。

Yole表示，MEMS的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到17.5%的增長(zhǎng)率，出貨量將達(dá)到26.7%的增長(zhǎng)率，其中消費(fèi)市場(chǎng)將占據(jù)*大的市場(chǎng)份額（大于50%的市場(chǎng)規(guī)模）。 好消息是，幾乎所有的MEMS設(shè)備都將推動(dòng)這一輪的增長(zhǎng)。 到2023年，MEMS、傳感器和執(zhí)行器的出貨量將達(dá)到1853億。

那么，這些傳感器都去哪了？*突出的市場(chǎng)需求是建筑業(yè)，在采礦作業(yè)中采用完全自主的運(yùn)輸手段，加快了提高挖掘機(jī)和裝載機(jī)安全性和準(zhǔn)確性的步伐。小松(Komatsu)的智能產(chǎn)品和卡特彼勒(Caterpillar)的貓咪明星(Minestar)技術(shù)，可以傾倒自己的廢物，是當(dāng)今建筑行業(yè)自動(dòng)化的真正例子，其全天候運(yùn)營(yíng)能力在建筑行業(yè)具有非常大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

然而，除了消費(fèi)型汽車所面臨的挑戰(zhàn)之外，建筑發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備還面臨著其它國(guó)家重大風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)。*明顯的問題是，道路上的車輛有電子地圖、警示標(biāo)志、燈光和道路標(biāo)記等幫助我們車輛工程安全行駛。然而，越野工程車卻沒有這些數(shù)據(jù)輔助教學(xué)設(shè)備，需要一個(gè)依靠一系列傳感器來確定不同位置和方向（這是作為一項(xiàng)比汽車所具有的功能還復(fù)雜的附加服務(wù)功能，因?yàn)槲覈?guó)汽車公司往往由于沒有吊桿、鏟斗或類似挖掘機(jī)的旋轉(zhuǎn)底座）。

這些信息傳感器主要包括GPS接收器和天線、傾角傳感器、慣性影響測(cè)量控制單元（Inertial Measurement Unit，IMU）和位置傳感器等?；贛EMS技術(shù)的IMU（例如村田的IMU則被視為該行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)）可在一定小于10厘米的立方體結(jié)構(gòu)單元中分析測(cè)量，如測(cè)量一個(gè)三維模型線性加速度（三軸加速度計(jì)）和三維空間旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)速度不同傳感器（三軸陀螺儀），某些特殊情況下可以測(cè)量系統(tǒng)三維目標(biāo)磁場(chǎng)（三軸磁力計(jì)）也是我們?nèi)绱恕?

MEMS傳感器的另一個(gè)特別活躍的市場(chǎng)是消費(fèi)類汽車和企業(yè)的激光雷達(dá)市場(chǎng)。