傳感器傳統(tǒng)上用于相機成像，以及傳達有關(guān)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(shè)備已成為許多對商業(yè)和日常生活至關(guān)重要的新技術(shù)的關(guān)鍵推動者，從打開電燈開關(guān)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(chǎn)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(yīng)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(yù)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(yīng)用

隨著傳感器行業(yè)競相利用市場機會，確保設(shè)備安全可靠運行的需求日益受到關(guān)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(dǎo)致鉆機停止服務(wù)，從而導(dǎo)致重大且代價高昂的停機時間。

在工業(yè)應(yīng)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(chǔ)。

由于現(xiàn)在市場上有數(shù)千種傳感器產(chǎn)品，因此遵守可以提高其性能或加速新應(yīng)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(yīng)商的系統(tǒng)時可能出現(xiàn)的互操作性問題，在復(fù)雜的物聯(lián)網(wǎng)和 IIoT 應(yīng)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(guān)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(shù)界人士和傳感器制造商的技術(shù)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(shù)語、單位、條件和限制的通用框架。

IEEE P1451.99：IEEE 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和系統(tǒng)協(xié)調(diào)標準。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)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(shè)備的所有者授權(quán)誰有權(quán)控制它們或訪問設(shè)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(shè)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(fù)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(shè)備的數(shù)據(jù)共享方法。

IEEE P2020：汽車系統(tǒng)圖像質(zhì)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(zhì)量的標準化參考點。該標準將解決有助于 ADAS 應(yīng)用圖像質(zhì)量的基本屬性；識別與屬性相關(guān)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(yīng)商之間基于標準的溝通和比較。

IEEE P2520：測試機器嗅覺設(shè)備和系統(tǒng)的標準。該標準旨在為電子鼻設(shè)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(yīng)反應(yīng)。

IEEE P2846：安全相關(guān)自動車輛行為模型的假設(shè)。該標準將描述用于開發(fā)作為汽車 ADAS 一部分的安全相關(guān)模型的最低限度的合理假設(shè)。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。