本期看点 ① 将振动转化成电能

② 振动传感器的智能化

③ 资产监控的触觉神经突触

如果没有了振动，世界会怎么样？

将会是一个没有声音的世界，因为声音的产生、传播和接收都需要振动；将会是一个没有光线的世界，因为光线本质是电磁振动；将会是一个没有温度的世界，因为热传导以振动能的形式从一个分子传递到另一个分子，热对流离不开分子的振动，热辐射将热量以电磁波的形式传递；将会是一个没有生命的世界，因为脉搏要跳动、心脏要搏动。

振动作为一种现象，无处不在，小到原子，大到宇宙，无时无刻不在振动。振动揭示着物体的状态，预示着物体的发展。利用好振动，可以感知形势，预测趋势，大有用处。

将振动转化成电能

振动是一种物理现象，指的是物体往复经过平衡位置的变化过程。为了在生产和生活中对振动趋利避害，人类发明了振动传感器，可以说是对人类触觉的模仿，能够像人的触觉一样感知振动。

常见的振动传感器，是把振动产生的机械能转化成等比例的电能，对电能进行量化，进而振动显性化和数据化。简单地说，在转化的过程中，振动传感器处于中间，一边接收振动产生的机械能，一边输出机械能转换的电能。

振动传感器将机械能转换成电能的方式有许多种，按照技术发展趋势来划分，主要种类有压电式、可变电容式、电阻式和基于物联网的无线式等。

智能振动传感器的智能化

在数字科技时代，振动传感器技术出现与物联网、机器学习、云计算、大数据等相结合的趋势，用于检测振动情况。许多企业在进行智能振动传感器开发。例如，2018年8月，福禄克推出基于云的远程监控软件系统，收集、储存和解读来自振动传感器的数据；两年后的5月，Advantech和Semtech发布了智能振动传感器，可以监控机器情况，能自动总结振动特点；同年6月，NI开始强调数字化体验，当前正在将自身原有的强大的软件能力与现在流行的云计算和机器学习等结合起来，推动振动监控和测量行业的现代化。

振动传感器不仅可以像人感知到振动一样检测振动，还可以把振动量化，显示出振动的大小，目前已经被广泛应用到许多领域，包括B（企业）端、C（消费）端和G（政府）端。比如，在B端，汽车行业利用振动传感器监控制造设备健康情况以保证生产线正常运营，维护制造过程的稳定性，监控和保持产品质量；化工行业用振动传感器在设备故障出现端倪时或早期阶段就发现问题发出警告，解决问题防止事故发生，降低运维成本，保障生产；其他诸如能源、电力、采矿、航空、食品饮料、医药、机器制造、水泥、铁路、造纸、电子乐器制造等行业，都涉及到设备，可以利用振动传感器对机器运行状况进行监控和预防性运维。在C端，振动传感器用到电子产品的电子显示屏和触摸屏等场景；在G端，振动传感器用于对国防设备的预测性维护，对桥梁和建筑物状况的监控，以及对自然灾害的监控与预测。

随着振动传感技术的成熟和市场需求的增加，振动传感器正被越来越多地采用，行业厂商产品纷纷推陈出新。据预测，全球振动传感器市场将持续保持增长态势，市场规模2019年为47.8亿美元，2020年达到50.4亿美元，2027年预计达到76.7亿美元，2020年到2027年年复合增长率为6.2%。

资产监控的触觉神经突触

振动是一种状态，通过振动可以知道物体的情况。检测和监控物体的振动，可以掌握物体的情况。因此，在产业数字金融的实践中，振动传感器可以用于对底层资产振动情况的监控，进而掌握底层资产的状况。

就像脉搏和心跳情况是人体监控状况的重要信号一样，振动信号是底层资产状态的重要信号，可以第一时间反映出问题，尤其对于旋转类机械设备来说，一定范围内的振幅和频率属于正常现象，如果出现异常振动往往是发生或者即将出现故障的重要特征。振动传感器主要用于对底层资产所涉及到的货物和集装箱状况、仓库门窗情况以及机器设备的监控。将振动传感器设备放置在这些物体上或者场景内，把“脉搏”和做“心电图”，实时监控目标物体情况。

振动传感器设备应用到产业数字金融，与数字科技相结合，内置智能频谱分析算法，分析振动信号频谱；数据本地化处理，实时监测，实时处理；可以监测低频、中频和高频各个频率的振动；支持边缘计算，数据在本地处理，保障数据安全和数据隐私；通过LoRa、Zigbee、BLE5.0、WiFi、NB-IoT等与物联网系统无线链接；无线传输距离可以覆盖方圆50米至3000米范围内；设备小巧玲珑，安装在或者放置在被检测物体上即可，占用空间小；对使用环境要求不苛刻，高温、低温和潮湿、干燥环境下都能正常发挥作用；振动数据与温度数据一体监测；采用电池供电，无需外接电源，可连续监测长达1年以上。利用振动传感器，可以精准监测被测物体，实时反馈相关情况，并进行数据化处理，具有智能化、实时性强、灵敏度高、无线化、覆盖广、安全性高、安装便捷、适用性强、多功能化、能耗低等特点。

触觉是人类感知和认知世界的重要途径，振动传感器如同触觉神经突触，在触觉层面可以精准把控被测物体情况。产业数字金融利用振动传感器获取并处理底层资产相关数据，加工成为具备产业金融属性的数据维度之一，用于构建交易信用，提升金融机构的数字化风控能力，服务实体企业的融资需求。

参考文献：

[1]机器之心：《机器人与触觉传感技术的碰撞，一文初探人类与机器人的触觉传感》

[2]小林纯一（日）：《物联网的本质：IoT的赢家策略》

[3]尹丽波主编:《世界信息化发展报告（2017～2018）（工业和信息化蓝皮书）》

[4]Markets and markets：Vibration Sensors Market with Covid-19 Impact by Type(Accelerometers, Proximity Probes, Displacement Sensors, Velocity Sensors),Monitoring Process (Online and Portable), Equipment, Industry, and Region -Global Forecast to 2025

[5]Future Market Insights：Vibration Sensor Market: Global Industry Analysis and OpportunityAssessment 2016-2026

[6]Grand View Research：Vibration Sensor Market Size, Share & Trends Analysis Report By Type (Accelerometers, Velocity Sensor), By Technology (Piezoresistive,Tri-axial), By Material, By End Use, By Region, And Segment Forecasts, 2020 –2027

[7]Indus Tribune:Global and Regional Vibration Sensors Market Size, IndustryProduction, Sales and Consumption Status and Prospects Research report

[8]Modor Intelligence:Vibration Sensor Market - Growth, Trends, Covid -19 Impact, and Forecasts (2021 - 2026)

[9]Imarc Group:Vibration Sensor Market: Global Industry Trends, Share, Size, Growth,Opportunity and Forecast 2020-2025

[10]Persistence Market Research:Vibration Sensor Market: Global Industry Analysis and Forecast 2016 - 2022

文章作者: 李万林 陆昕卉（聚均科技综合管理部）

播      音：陆昕卉（聚均科技综合管理部）

图片编制:  曹   蕾（聚量集团办公室）

总 策 划:  乔嘉男（聚量集团办公室）