物聯網 (IoT) 並不是什么新鮮事物。 事實上，許多人可能會驚訝地發現物聯網的誕生發生在 30 多年前的 1990 年，當時一位名叫 John Romkey 的人开發了一種烤面包機，該烤面包機與計算機相連，可以通過互聯網打开和關閉。 那個烤面包機成爲物聯網的第一個“東西”。

如今，物聯網連接正在迅速提高多個行業的生產力和效率。 我們正處於世界技術轉型的一個節點，在這個節點上，萬事萬物、無處不在的連接從未像現在這樣容易實現。 然而，如果沒有傳感器，物聯網的發展和我們今天所處的位置是不可能的。

傳感器對於物聯網的運行至關重要，因爲它們可以對多種類型的資產的狀態和性能進行精確評估，將信號從數十億個端點發送到樞紐，樞紐解釋數據以採取行動。

傳感器專注於工業和醫療行業，在下一次工業革命和醫學的未來中發揮着至關重要的作用。 新的傳感器技術通過在復雜生產過程的自動化和集成中發揮重要作用，加速了向工業 4.0 的過渡。 在醫療保健領域，創新的傳感器有助於防患於未然，它們還可以提供更好的護理，幫助人們保持健康。

傳感器正在快速跟進工業 4.0

工業狀態監測已經存在了一段時間，但隨着物聯網的發展，它正在發生重大變化。 以機器維護爲例。 傳統上，工廠採用基於既定時間表的預防性維護策略，例如每 6 個月一次，無論是否有必要。 如今，使用先進、可靠的傳感器，工廠現在能夠轉向預測性維護結構。 傳感器提供了一種優化方法，通過測量和傳達各種性能指標的狀態，使高價值資產保持良好的工作狀態。 預測性維護允許對高價值資產進行較少頻率的離线維護檢查，或在必要時進行額外的間歇性幹預，從而減少停機時間，並最終顯着提高生產力和成本效率。

物聯網刺激了基於消費者的個性化健康設備的增加，從而提高了消費者對監測個人健康能力的認識。

爲了使預測性維護有效，資產監控至關重要，並且由於傳感器網絡，這幾乎可以發生在任何地方——從現場的計算機到人們口袋裏的智能手機。 例如，集成在泵或管道中的傳感器可以在設備开啓或離线時發送信號，這對於遠程操作尤爲重要。 當輸出放緩或設備受損或惡化時，傳感器還提供實時測量，從而快速解決問題。 預測性維護和資產監控可確保高價值資產提高其所有者的投資回報，爲客戶創造價值並爲企業帶來利潤。

隨着工業 4.0 的進步和機器對機器通信的日益普及，傳統工廠正在向智能工廠發展。 智能工廠中的許多資產可以聯網在一起。 顯示工廠生產實時狀態的儀表板使工廠工人可以直接在辦公桌前甚至掌上評估所有機器的狀況。 傳感器技術的不斷發展將帶來更加精確和准確的新型測量，從而提供更多數據來優化生產。

智能工廠的一個關鍵要素是使用工業協作機器人或協作機器人。 協作機器人旨在與人類工作者互動並爲其提供幫助，而不是作爲獨立的自動化設備，幾乎沒有或沒有人類互動，被認爲是尖端機器人技術的巔峰之作。 制造環境中的協作機器人還可以處理人類無法完成或無法安全執行的復雜或危險任務。 傳感器對於工業協作機器人很重要，因爲它們收集的數據有助於成功和安全地運行，從而提高效率、生產力和盈利能力。

由於新傳感器旨在實現傳統上由人類工廠工人執行的任務的機械化，因此正在部署新型協作機器人來執行越來越困難的任務。 其中一項任務是在裝配創建中定位——定位和拾取所需的組件並相應地放置它們。 協作機器人在檢查過程中也非常有用。 即使協作機器人正在執行工作，質量控制也需要人眼進行適當的目視檢查。 機器人布置的攝像頭爲工人提供了沿裝配线的多個角度的觀察，使檢查更容易和更徹底。

傳感器使醫療保健設備更智能、更高效

正如物聯網正在徹底改變工業格局一樣，它也在醫療保健領域發揮着同樣的作用。 傳感器正在改變患者監測和治療方式，讓患者更好地了解自己的健康狀況，同時使治療更加方便和舒適。

聯網設備中的傳感器爲醫生提供非常精確的數據和准確的監控。 醫用泵只是一個例子。 得益於傳感器，當今的醫用泵，例如輸液泵、血液透析和血流監測應用，正變得更加智能。 通過集成高度先進的傳感器，這些設備針對精度和可靠性進行了優化。 各種傳感器測量力、壓力、位置和溫度，以保持液位和連續流動，檢測阻塞，並提醒用戶注意管道中可能有害的氣泡。

更重要的是，小型化和網絡化設備的出現已經开始允許像腎透析這樣的程序在患者家中而不是醫生辦公室進行。 從患者護理的角度來看，好處包括使治療更加方便和舒適。 最終，這種方法對於供應商和患者來說也應該更具成本效益。

物聯網在醫學革命中發揮作用的另一個例子是睡眠呼吸暫停的治療。 以前，睡眠呼吸暫停診斷需要患者在睡眠中心過夜，並連接到機器。 睡眠呼吸暫停患者使用笨重的固定式 CPAP 呼吸機進行治療。 先進的傳感器改變了睡眠呼吸暫停的診斷過程，現在可以在家中完成，並且治療和反饋的准確性會通知主治醫生。 在 CPAP 機器本身中，傳感器測量壓力、振動、溫度和溼度。 此外，光電傳感器通過測量血氧水平幫助診斷睡眠呼吸暫停，壓電薄膜測量呼吸振動，爲患者提供狀態檢查。

最後，物聯網刺激了基於消費者的個性化健康設備的增加，從而提高了消費者對監測個人健康能力的認識。 傳感器是可穿戴設備（例如健身追蹤器和心率監測器）的關鍵組件，可以檢測呼吸頻率、溫度、血氧水平、葡萄糖水平、血紅蛋白等。 預計在未來，這些設備將變得更加精確，並且能夠測量更廣泛的健康因素，有朝一日甚至可以在症狀出現之前檢測到疾病。

最重要的是，沒有傳感器，物聯網設備和設備就無法運行。 可靠、准確的傳感器爲工程師了解應用程序的各種屬性奠定了基礎，並使他們能夠觀察和報告我們周圍的世界。 

作者：TE Connectivity首席技術官Erin Byrne

標題：如何用可靠的傳感器改造工業和醫療行業

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