美国麻省理工学院:科学家3D打印适用人造卫星的高精度等离子体传感器

2022-08-24
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摘要 该研究团队使用比硅和薄膜涂层等传统传感器材料更有弹性的玻璃陶瓷材料研制了新型等离子体传感器,通过在塑料3D打印过程中使用玻璃陶瓷,能够制造出形状复杂的传感器,它们能够承受航天器在近地轨道可能遇到的巨大温度波动。

传感新品

【美国麻省理工学院:科学家3D打印适用人造卫星的高精度等离子体传感器】

据报道,目前,美国麻省理工学院最新研制3D打印精准等离子体传感器,该设备成本较低,且易于制造,这些数字化设备可以帮助科学家预测天气或者研究气候变化。该等离子体传感器也被称为“延迟电位分析仪(RPAs)”,被人造卫星等轨道航天器用于确定大气化学成分和离子能量分布。


3D打印、激光切割流程制造的半导体等离子体传感器,由于该过程需要无尘环境,导致半导体等离子体传感器成本昂贵,且需要几个星期的复杂制造过程。相比之下,麻省理工学院最新研制的等离子体传感器仅需几天时间制造,成本几十美元。

由于成本较低、生产速度快,这种新型传感器是立方体卫星的理想选择,立方体卫星成本低廉、低功率且重量轻,经常用于地球上层大气的通信和环境监测。

该研究团队使用比硅和薄膜涂层等传统传感器材料更有弹性的玻璃陶瓷材料研制了新型等离子体传感器,通过在塑料3D打印过程中使用玻璃陶瓷,能够制造出形状复杂的传感器,它们能够承受航天器在近地轨道可能遇到的巨大温度波动。

研究报告资深作者、麻省理工学院微系统技术实验室(MTL)首席科学家路易斯·费尔南多·委拉斯奎兹-加西亚(Luis Fernando Velasquez-Garcia)说:“增材制造会在未来太空硬件领域产生重大影响,一些人认为,当3D打印一些物体时,必须认可其性能较低,但我们现已证明,情况并非总是这样。”目前这项最新研究报告发表在近期出版的《增材制造杂志》上。

传感动态

【日本电气子公司开发出薄膜传感器,用于汽车操作面板等、厚度不到普通产品十分之一】

日经中文网8月23日消息,日本电气子公司、电子连接器制造厂商“日本航空电子工业”将于2023年度量产用于汽车内部操作面板等的薄膜传感器,该产品厚度不到普通产品十分之一。


据介绍,日本航空电子工业开发的传感器可以感知人与面板之间的电量“静电容量”的变化。配备传感器的面板在相隔10厘米的非接触状态下也能操作。自动驾驶汽车行业正开发将面板安装在车门等处进行屏幕操作的功能,减小传感器厚度可使汽车制造商等轻松引进相关功能。

据称,该传感器还可以为提高面板的组装效率做出贡献,日本航空电子工业的主力基地昭岛事业所(位于东京都昭岛市)已开始提供样品,争取到2025年实现50亿日元销售额。


【中国电子信息产业发展研究院副院长刘文强:智能传感器成为衡量数字化竞争力的关键技术】

8月21日,2022世界传感器大会在郑州举行。中国电子信息产业发展研究院党委书记、副院长刘文强在大会现场发布智能传感器十大园区报告。刘文强介绍,报告旨在统筹评价国内智能传感器区域的发展水平、客观分析园区和区域发展现状。

报告显示,十大园区名单依次为苏州工业园区、上海嘉定区、无锡高新区、郑州高新区、常州高新区、重庆北碚区、东湖高新区、绍兴滨海新区、北京怀柔区、广州开发区。


报告综合考虑了三个核心因素,产业竞争力、配套竞争力、区域竞争力作为三个核心一级指标。在一级指标下又有15个二级指标对智能传感园区进行综合评价,比如产业竞争力又选取了市场能力、技术创新能力、头部企业、产品竞争力,配套竞争力选取了核心载体、配套载体、平台和中心建设等。

“从编制报告的过程中,我们也对智能传感器产业发展提出几点建议。”刘文强说,主要是做精特色、做大应用、做强配套、做优品牌四个方面:

在做精特色方面,智能传感器产品涵盖范围很广,研发原理、参数设定、技术手段不尽相同,建议各个地区依托已有龙头企业、重点项目结合自身的资源禀赋,做精智能传感器特色领域。

在做大应用方面,打通应用场景是智能传感器产业重要目标之一,应结合产业趋势、市场前景,提前瞄准目标领域,定向开发产品及一体化解决方案,做大智能传感器应用领域。

在做强配套方面,智能传感器产业更好更快发展,需要材料、设备、中试平台等产业链配套,以及资金、人才等产业要素配套。园区在做精特色做大应用基础上,做强材料设备产业配套环节,加大资金、人才的奖补力度。

在做优品牌方面,产业联盟、会议论坛等产业支撑连接要素与产业链发展、特色领域建设相辅相成,世界传感器大会已落户郑州,借助已有的产业联盟会议、论坛,以本地应用场景、龙头企业、优势产品为抓手,做优园区的智能传感器品牌。

刘文强介绍,近年来,国家高度重视智能传感器产业的发展。全国多个地区也通过发布专项规划、建设特色产业园区、搭建特色产业基地等措施,积极布局智能传感器产业。目前,中国智能传感器产业已初步形成长三角、珠三角、环渤海和中西部地区四大区域积极发展的产业空间格局,而且产业发展特征不尽相同。

在长三角地区,智能传感器产业发展主要特征表现为硬件传感器、软件开发、系统集成企业的主要集聚地和应用推广地、MEMS产业研发设计和制造中心。在环渤海区域,智能传感器产业发展主要特征表现为以高校和重点实验室研发设计为主导。珠三角更多是重在制造,市场非常活跃,以产品带动应用。其他地区智能传感器产业也结合各自的自身优势,推动产业和技术发展,开展标准化的试点应用。

刘文强表示,当前全球产业加速数字化、智能化变革,新一代信息技术创新应用迎来新的机遇,传感技术作为信息技术三大支柱之一,正在成为信息产业发展的重要推动力,也是经济社会信息化、数字化发展的重要推动力,传感器产业正在成为支撑万物互联、万物智能的基础产业。智能传感器是传感器和集成电路融合发展的产物,是集传感器、通信芯片、微处理器、驱动程序、软件算法为一体的系统及产品,代表了传感器技术升级和发展的方向。得益于新能源汽车、工业自动化、医疗环保消费等领域的智能化数字化需求持续带动,传感器产业正在迎来更大的发展空间。

2021年全球传感器市场规模1710亿美元左右,同比增长6.5%,智能传感器市场规模400亿美元左右,占比在23%,还不到1/4。从国内市场来看,在政策支持、应用驱动、技术进步等多重因素推动下,中国的传感器产业发展态势强劲,2021年整个市场规模大致在2900亿,同比增长17%左右。其中,智能传感器的市场规模大致在1020亿,占比在35%,高于国际市场的占比。“可以看到,智能传感器作为数字经济重要的底座之一,正在成为衡量数字化竞争力的重要关键技术。”刘文强说。


【寿命仅5年!谷歌云突然退出,将对物联网平台造成多大打击?】

近日,谷歌云突然在其官网上发布声明:谷歌云IoT Core将于2023年8月16日停止服务。作为全球头部互联网公司推出的物联网平台服务,谷歌云IoT Core停止服务,在业界产生了不小的震荡。


近日,谷歌云突然在其官网上发布声明:谷歌云IoT Core将于2023年8月16日停止服务。作为全球头部互联网公司推出的物联网平台服务,谷歌云IoT Core停止服务,在业界产生了不小的震荡,尤其是接入了谷歌云IoT Core的海外物联网企业以及国内出海企业。谷歌云的这一举动,给物联网业界各类企业敲响了警钟,需要企业进一步慎重选择物联网平台合作伙伴。

曾经被谷歌寄予厚望的托管式物联网平台仅5年寿命,作为美国第三大云服务商,谷歌云推出IoT Core,是这家巨头针对物联网市场的主打产品。2017年,该产品以公开测试版的形式推出了,2018年2月商业化IoT Core正式推出,到2023年8月16日停止服务,这一谷歌在物联网最重要的产品仅存活了5年。

根据官方介绍,IoT Core是一项全托管式服务,可帮助用户安全地连接和管理分布在全球各地的数百万台物联网设备,并从中提取数据。IoT Core与谷歌云上的其他服务搭配在一起,便可构成一套完整的解决方案,可以实时地收集、处理、分析和直观展示物联网数据,从而帮助客户提高运营效率。具体来说,IoT Core以Cloud Pub/Sub为基础,将分散的设备数据汇总到一个与谷歌云数据分析服务无缝集成的全球系统当中;IoT Core支持两种设备连接和通信协议,即MQTT 和 HTTP,设备通过“网桥”(MQTT 网桥或 HTTP 网桥)与IoT Core通信;其中的设备管理器功能提供物联网设备的部署、配置、监控和连接。

在收费方面,谷歌云IoT Core按照物联网设备与平台之间交互的数据量计费,每月交换的前250MB数据免费,超出250MB后开始收费,且随着数据量增长,单位费用会降低,鼓励更多的物联网设备通过该平台管理。例如,在250MB-250GB之间,每MB按照0.0045美元收费,而超出250GB-5TB区间,每MB费用则降至0.002美元,超出5T后,每MB收费更是低至0.00045美元。当然,这只是谷歌云IoT Core本身的功能的收费,由此也为谷歌云带来其他方面服务的收入。

谷歌云IoT Core发布后,获得了大量高端客户的支持,包括智慧城市、石油开采、共享单车、公交运营等大型企业。例如全球最大的油田技术服务公司斯伦贝谢(Schlumberger)就是该平台的支持者,斯伦贝谢高管曾表示:“作为我们物联网整合战略的一部分,谷歌云IoT Core通过利用现有的物联网服务实现快速、可靠和经济的部署,帮助我们将工程工作的重点放在了构建石油与天然气应用上。通过使用MQTT连接大量设备以及使用Cloud Dataflow和BigQuery执行实时监控,我们已经能够快速构建原型。”

另外,谷歌云IoT Core也发展了大量物联网硬件、软件和解决方案合作伙伴,通过这些合作伙伴也将该平台扩展到多个行业客户。例如芯片厂商英特尔、恩智浦、微芯科技、瑞昱半导体,模组厂商Sierra Wireless、Telit等。

然而,这一承载着谷歌这家全球互联网巨头的物联网业务布局的核心平台,本周突然扔出其停止服务的重磅炸弹,让不少客户和合作伙伴措手不及,也似乎预示着谷歌要坚定地退出物联网平台领域。


【中国信通院首批“星云”物联网认证发布:平安银行、京东、小天才、鼎桥通信等】

8 月 23 日消息,为了更好地发挥物联网技术的作用、促进物联网行业应用的高质量发展,中国信通院泰尔终端实验室、中国信通院泰尔认证中心、中国信通院院属公司博鼎实华联合平安银行共同发起了“星云”物联网认证。


2022 年 8 月 16 日,由中国信息通信研究院(以下简称“中国信通院”)主办的主题为“星联万物,云创未来”的“2022 物联网产业发展大会”召开,为首批通过中国信通院“星云认证”的企业颁发了认证证书。

据介绍,首批通过中国信通院“星云认证”的企业包括平安银行、京东、小天才、鼎桥通信等。

目前,星云认证已经在物联网金融、物联网安全、物联网通信、物联网全屋智能等多方面开展了相关工作,并持续对行业企业开放申请。


传感财经

【8月23日传感财经分析:射频识别概念报涨,科陆电子领涨;可穿戴传感器板报跌,中航电测(1169,-0.21,-1.76%)领跌;气体传感器概念报涨,汇川技术(65.33,4.09%)领涨】

8月23日盘后,射频识别概念报涨,科陆电子(10.14,9.98%)领涨,友讯达(12.13,3.59%)、科大智能(8.93,2.76%)、福日电子(7.87,2.47%)等跟涨。

8月23日盘后,可穿戴传感器板报跌,中航电测(1169,-0.21,-1.76%)领跌,森霸传感、京东方A、晶方科技等跟跌。

8月23日盘后,气体传感器概念报涨,汇川技术(65.33,4.09%)领涨,四方光电(143.71,3.39%)、南华仪器(10.98,0.83%)、汉威科技(21.03,0.57%)、万讯自控(11.68,0.26%)等跟涨。

相关气体传感器概念股:

四方光电:

8月22日消息,四方光电资金净流入262.73万元,超大单资金净流入13.55万元,换手率1.8%,成交金额5365.72万元。

公司净资产收益率26.62%,毛利率50.93%,净利率33.15%,2021年总营业收入5.47亿,同比增长77.8%;扣非净利润1.73亿,同比增长114.23%。

截至2019年12月31日,公司研发人员数量达到108人,人员背景覆盖物理、光学、材料学、电子工程、工业自动化、机械设计、软件工程等专业,形成了一支在气体传感器及气体分析仪器研究开发方面具有较强理论功底和丰富开发经验的队伍。

汇川技术:

8月22日消息,汇川技术资金净流出382.75万元,超大单资金净流入263.99万元,换手率0.76%,成交金额11.31亿元。

汇川技术公司2021年总营业收入179.43亿,同比增长55.87%;净资产收益率27.35%,毛利率35.82%,净利率20.51%。

五讯自控:

8月22日该股主力净流出2386.14万元,超大单净流出636.04万元,大单净流出1750.11万元,中单净流入326.3万元,散户净流入2059.85万元。

万讯自控公司净资产收益率8.27%,毛利率51.97%,净利率10.21%,2021年总营业收入9.48亿,同比增长29.42%;扣非净利润8701.23万,同比增长15.28%。

公司旗下年产1500万只MEMS传威器研发及产业化项目投资总额8177.39元,将形成每年1500万只MEIS传感器的产能公司将在成都市双流县西南航空港经济开发区物联网产业园区新建建筑面积约为15876平方米的综合生产、研发楼,新增MEMS传感器生产线。全资子公司成都安可信一直致力干气体检测仪器仪表的研发、生产和销售,公司项目根据目前的市场需求,将MEMS技术应用干气体传感器,从而提升气体检测设备的综合性能,为成都安可信现有主营业务的延伸和拓展。


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