2.1　感知层：物联网的“五官”

感知层是物联网的“五官”，具备采集信息、感知与收集数据的能力。与其相关的技术包括MEMS（Micro-Electro-Mechanical System）和射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID），这两项技术已经在一些领域大规模应用了很多年。

2.1.1　MEMS推动物联网发展

MEMS是微机电系统，主要是指可以批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器、信号处理与控制电路、通信、电源于一体的微型系统。其在日本通常被称为微机械，在欧洲则被称为微系统。

经过多年发展，MEMS已经逐渐成为消费类市场的重要推动力，而且还被广泛应用于消费电子、医疗、汽车电子、工业等诸多领域，如图2-1所示。由于MEMS体积小、质量轻、能耗低、精度高，因此非常适合配置在手表、手机等便于携带的小型移动设备中。

现在MEMS的发展势头十分强劲，根据开源证券提供的数据，至2021年年底，其市场规模已超过851亿元。尤其在物联网、人工智能等技术迅速普及之际，MEMS更是获得了无限机遇，逐渐成为移动终端创新的重要方向。

MEMS的主导产品为压力传感器、加速度计、微陀螺仪、墨水喷头、硬盘驱动头等，这些产品的销售额和销售量都呈现迅速增长的趋势，为机械电子工程、精密机械及仪器、半导体物理等学科的发展提供了绝佳机会。

2.1.2　RFID：少不了的“排头兵”

在物联网的感知层中，射频识别技术是少不了的“排头兵”。物联网的兴起带动了射频识别技术的发展，其市场规模也在不断增长。根据前瞻产业研究院提供的数据，到2022年，射频识别技术市场规模将达到上千亿元。

射频识别码是射频识别技术的关键应用，公司将信息存储在射频识别码中，读/写设备便可以通过无线信号与射频识别码交换这些信息。射频识别码体积比较小，而且比普通条形码存储的信息更多，现在已经成为普通条形码的替代品，在很多行业中得到了广泛应用。

例如，洪堡工厂在每个生产线上都安装了射频识别码，以便给产品贴上智能身份证，实现机器与机器之间的“对话”，让不同环节生产的零件无缝对接。产品每经过一个环节，读卡器会自动读出相关信息，并反馈到控制中心，从而实现自动化生产，提高生产效率。

洪堡工厂的原材料输送系统已经实现高度智能化，信息登记、下达订单、订单确认和订单追踪等环节都可以通过射频识别技术自动进行。工人会先把记录着相关信息的“看板条”夹到一个塑料夹里，再将其贴在盒子上。塑料夹底部有一块射频识别码，即产品的身份证。之后，机器通过识别这些身份证就可以知道下一步操作的具体步骤，最终完成生产。

射频识别技术投入使用后，洪堡工厂实现了生产过程的可视化和原材料的节约化，库存减少了30%，生产效率提高了10%，节约的资金高达几千万欧元。现在全球10多家洪堡工厂每个月需要扫描上百万个射频识别码，整个过程花费的时间比较短，效率很高。

为了进一步延长生产设备的寿命，洪堡工厂还给每一个生产设备都安装了射频识别码，利用生产执行系统，存储和显示每一个生产设备的信息。这些信息有助于系统动态监督生产设备的运作情况、寿命、维护保养时间表等参数，使技术人员及时保养和更换生产设备，不影响生产过程，进而帮助公司获得最大的经济效益。

随着经济的高速发展，射频识别技术将在工业、交通管理、金融支付、医疗、防伪等领域发挥非常重要的作用，为公司带来更大的价值。