2小型化
隨著以智能手機為中心的移動設(shè)備向多功能、高性能化發(fā)展,要求電路板內(nèi)的部件數(shù)量更多、體積更小。因此,傳感器正在逐漸采用集成化技術(shù),以實現(xiàn)高性能化和小型化。集成溫度傳感器、集成壓力傳感器等早已被廣泛使用,今后將有更多集成傳感器被開發(fā)出來。
博世曾經(jīng)推出過一款緊湊型9軸運動傳感器BMX160,這款全新傳感器安裝于緊湊的2.5 x 3.0 x 0.95 mm3封裝中,是行業(yè)內(nèi)最小型的9軸運動傳感器,適合廣泛的應用,如智能手機、智能腕表、健身跟蹤器、智能首飾,例如戒指、項鏈,以及增強/虛擬現(xiàn)實設(shè)備。
村田制作所也推出過一款AMR傳感器,能夠幫助客戶大大騰出有效空間。該傳感器是一種利用根據(jù)從特定方向來的磁場的強度所產(chǎn)生磁阻值變化制成的磁傳感器,主要應用于手機和筆記本電腦、檢測冰箱和門的開閉,以及檢測智能儀表的旋轉(zhuǎn)燈方面。目前,為了檢測立體空間的磁場必須組合復數(shù)(3~6個)磁傳感器,而村田制作所通過和日本電氣株式會社(NEC)的技術(shù)結(jié)合,成功的完成了360度全方位同感度磁場檢測傳感器的開發(fā),在同樣情況下,只要一個就能起到組合磁傳感器相同的作用。
3低功耗
手機上的微博、微信、視頻、游戲,都是電量消耗的大戶,我們也早已習慣了每天充電、出遠門充電寶不離身的日子,但你能想象假如煙霧報警器、智能攝像頭等互聯(lián)設(shè)備也需要天天調(diào)換電池會是怎樣一種蹩腳的情景嗎?和手機不同,很多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備地處人們不常接觸的區(qū)域,所以對功耗有極致的要求,從而決定了傳感器的功耗也要很低,否則運營成本太高。
眾所周知,氣壓傳感器普遍具有易受環(huán)境溫度影響,導致氣壓數(shù)據(jù)漂移的問題。鑒于此,村田推出了一款高精度、低功耗、高溫度穩(wěn)定性的氣壓傳感器;結(jié)合靜電容量型MEMS技術(shù),大大改良了新型氣壓傳感器對溫度漂移的性能,使其幾乎完全可以不受到影響的情況下取得正確的數(shù)據(jù);另一方面提升了新型傳感器的降低其噪聲水平(0.5Parms),充分實現(xiàn)其高精度數(shù)據(jù)檢測;同時又實現(xiàn)了“低功耗”,通過采用靜電容量型,可以為裝載設(shè)備的節(jié)能作出貢獻。
博世最新推出的BMA400則是一款專門用于可穿戴設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)的超低功耗加速度傳感器。它所需耗電量僅為現(xiàn)有加速度計的十分之一,并能提供穩(wěn)定且高性能的服務(wù)。其大幅降低的功率需求顯著提高了電池使用壽命,尤其是對于那些使用鈕扣電池供電的設(shè)備。憑借其步進式計數(shù)器僅4μA的超低耗電量,和其智能電源管理功能(如內(nèi)置活動識別),能前所未有延長可穿戴設(shè)備(如健身帶、智能服裝、腕表和活動追蹤器)所配電池的使用壽命。
4智能化
隨著互聯(lián)設(shè)備的激增,數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆炸式增長,中心化的云端已經(jīng)“不堪重負”,更重要的是,對于智能制造或智慧交通等應用場景,云端分析的延遲會使數(shù)據(jù)價值呈現(xiàn)“斷崖式”下跌,于是,邊緣智能開始興起。
傳感器是很好的邊緣節(jié)點,用嵌入式技術(shù)將傳感器與微處理器集成為一體,使其成為具有環(huán)境感知、數(shù)據(jù)處理、智能控制與數(shù)據(jù)通信功能的智能數(shù)據(jù)終端設(shè)備,這就是所謂的智能傳感器。這種傳感器具有自學習、自診斷和自補償能力、復合感知能力以及靈活的通信能力。這樣,傳感器在感知物理世界的時候反饋給物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)就會更準確,更全面,達到精確感知的目的。
傳感器和無線通信技術(shù)的結(jié)合
傳感器采集到的數(shù)據(jù)之后該怎么辦?當然是要進一步將數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡脚_,進行分析和應用,這其中,通信網(wǎng)絡(luò)是數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓艿馈3藗鞲衅鳎跓o線通信領(lǐng)域村田也有很多產(chǎn)品,比如村田2.4GHz的通訊模塊早已在各行各業(yè)扮演著舉足輕重的角色,從手機內(nèi)的Wi-Fi模塊,到汽車內(nèi)使用的藍牙模塊,再到智能家居涉及到的ZigBee模塊,村田將傳感器和無線通信結(jié)合起來,為客戶提供場景化的整體解決方案。
圖:LoRa模塊
但傳統(tǒng)的廣域無線網(wǎng)絡(luò)連接解決方案(2G GSM/3G WCDMA/4G LTE)對很多現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)用例來說都是“殺雞用了宰牛刀”,一個井蓋或一個水表并不需要每天發(fā)送大量的數(shù)據(jù),它們需要的是適合于它們的物聯(lián)網(wǎng)連接,這就是低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)近年來如此蓬勃發(fā)展的主要原因。