数据量增大推动 集成处理器的智能传感器发展

随着数据量的增大，集成了处理器的智能传感器将成为今后的重要发展方向，该市场到2018年的规模有望达到69亿美元。

市场广阔

今年2月，6个穿着雪地靴的学生在3米多厚的雪地里奋力前行，目的地是美利坚河流域的腹地。

穿越浓密森林和草地时，他们把90部与iPhone大小相仿的机器绑到长约5米的竿子上，将采集到的土壤湿度、气温和相对湿度等各种数据发送给史蒂文·格拉瑟(StevenGlaser)等研究人员。格拉瑟是美国加州大学伯克利分校的教授。

在今年夏天展开第二次远行后，格拉斯希望创建世界上最大的传感器网络，这个由7500台设备组成的网络将首次向研究人员和政府机构提供详细数据，帮助其了解加州的水资源状况——对农民和加州的规划者来说，这都是至关重要的数据。这个网络是对新兴传感器的一次大规模测试：这种设备既有感觉又能思考，而且耗电量极少，一枚D-cell电池便可续航数年。

借助LinearTechnology和CypressSemiconductor公司的芯片，格拉瑟的这些电子设备成为了迷你电脑。据市场研究公司TransparencyMarketResearch测算，这类智能传感器的销售额可能会以每年10%的速度递增，到2018年有望达到69亿美元。与单纯收集数据，并将其发送到中央服务器进行分析的“哑巴”处理器不同，这些设备可以监控信息质量并展开高级运算。

“它是智能城市、智能建筑、智能水域。”市场研究公司WinterGreenResearch苏珊·尤斯蒂斯(SusanEustis)说，“它可以构成物联网，实现不可思议的增长速度。”

针头大小

根据WinterGreen的测算，集成处理器的传感器将在2019年达到2.8万亿个，远高于今年的6500万个。其中部分传感器的尺寸甚至跟针头差不多大。

LinearTechnology设计的新型智能传感器系统本月将全面投产，配备了基于ARM技术生产的32位处理器。IBM(195.5,0.34,0.17%)、飞思卡尔、高通、SilverSpringNetwork、Sensus和Streetline等公司也在设计功能更为强大的处理器和传感器。智能传感器设备制造商SilverSpring今年3月IPO(首次公开招股)后，股价已经飙升88%。

应用类比

Nest公司就凸显了该行业的早期潜力。这家公司生产的恒温器可以通过智能应用调节，并了解用户对温度的偏好。创业公司ColoradoMicroDevice也开发了一款原型传感器，倘若门被锁上，该传感器便可通过一套信息服务通知用户。

“我认为这将成为一个巨大的市场，所有传感器都将按照这种模式运行。”LinearCTO克里斯·皮斯特(KrisPister)说，“手机和应用是很好的类比。十年前，没人知道应用是什么。”

该市场崛起的一大原因在于，在向中央服务器传送数据之前，用传感器迅速将重要数据与无用信息区分开来变得越来越重要。

“我们在传感器的海洋中游泳，并被海量数据淹没。”IBM课题组长达曼德拉·摩德哈(DharmendraModha)说，“传感器数据增速飞快，导致我们利用数据的能力受到极大的限制。”

异常数据

例如，根据通用电气的估计，一台燃气涡轮大约有100个传感器，每个传感器每秒都会产生1000个数据段。而更加智能的传感器可能只会在出现过热或其他潜在故障等异常情况时才会通知中央服务器。

“你越是能依赖传感器网络来控制某些事情，效率就越高。”市场研究公司ABIResearch分析师乔纳森·科林斯(JonathanCollins)说。

成本是大量部署智能传感器的一大障碍。在格拉瑟的项目中，传感器的单价高达500美元，但他表示：“如果你关注的是价值数万亿美元的水资源，单价500美元不算贵。”

尤斯蒂斯表示，随着传感器使用量的增长，平均售价将从50美元左右降至不到1美元。

IBM去年在一个合作研究项目中为传感器设计了低能耗处理器。该设计更加类似于人脑的工作方式，而不是当今的电脑传感器。摩德哈表示，这种传感器可以用在杂货店的手套上，通过“嗅觉”来寻找被污染的产品，还可以安装到与水母类似的微型设备上，漂浮在海平面上搜集漏油和海啸数据。另外，还可以用这种传感器开发用于导盲的智能眼镜。

更加智能

“由于能耗低、尺寸小，这种传感器已经成了电脑。”摩德哈说。

IBM及其合作伙伴共安排了50多人从事该项目。另外一家传感器产品制造商Sensus也计划推出基于ARM的传感器微控制器，性能将比现有产品更加强大。

“我们需要更强大的处理能力和更多内存来存储数据，而且还要以更具能耗效率的方式来实现这一点。”该公司营销执行副总裁兰多尔夫·维特利(RAndolphWheatley)说。一旦一个传感器注意到建筑物的用水量异常升高，便会怀疑是否出现泄漏，并关掉总阀。

停车管理

Streetline也在使用德州仪器(39.86,-0.08,-0.20%)的微控制器开发智能传感器系统，帮助35个城市管理停车场。相关移动应用可以告诉用户哪里有停车位可用，并让城市管理者根据需求调整停车费。

“我们仍处于起步阶段。”行业团体IPSOAlliance主席吉奥夫·穆里冈(GeoffMulligan)说。该组织的目标是促进智能物体之间的通讯。该团体共有60个成员，包括甲骨文(32.78,0.21,0.64%)、诺基亚(4.14,0.16,4.02%)、思科(26.31,0.12,0.46%)等公司。思科正在与Streetline合作在其园区安装一套传感器网络，监控停车位。

“我们甚至没有想过可以应用到这种领域，”穆里冈说，“我们正处于一个临界点上，整个行业将开始爆发。”