近距离感受智能设备背后的传感技术

  次阅读 作者:智能小宝 来源:互联网 2015-11-26 19:05 我要评论(0)

在上周举行的高交会上,元器件厂商村田一如既往的展示了其在传感器以及无线模块上的产品,虽然这些产品大多没有应用到市面上的智能设备,但基本上都可以代表传感器技术和无线连接技术的趋势了。话不多说,一起来看看这些前沿科技吧。

薄膜温度传感器

近距离感受智能设备背后的传感技术

这个传感器由一个NTC热敏电阻和一条厚度大约100μm的FPC (柔性电路板)组成 ,长度可以在10~70mm之间定制,厚度可以做到0.55mm。器件的核心依旧是热敏电阻,但和其它产品不同的是其把NTC做在柔性衬底上,可以在狭窄的空间里完成布线。

据介绍,这种薄膜温度传感器与普通的金属导线型材质的温度传感器相比,测温精度和灵敏度会更好(即热响应时间),可应用于可穿戴设备或手机,例如检测皮肤温度,或者是检测移动设备的机身温度。不过也有业内人士表示,目前只有村田推出了这类传感器,实际上材料体系(NTC)本身没有变化,其测试精度或许不会有太大的优化。

另外需要注意的是,如果需要测试用户的皮肤温度,需要一种薄膜温度传感器与皮肤接触面的材质,如铝板或者不锈钢。

这款产品去年10月开始量产,已经有不少可穿戴设备公司采用了这款传感器,不过具体产品出来还要再等等。

MEMS气压传感器

气压传感器监测的数据和温度关联很大。

在普通环境下,一般传感器测试的数值并不会有太大的差别,但是一旦温度有变化,测试的数据就不一定准确了。采用MEMS技术的话,则可以通过改变压力面填充气体压力,可将温度系数调整至0,温度漂移的问题也迎刃而解了,所以测出来的气压值也相对准确些。

近距离感受智能设备背后的传感技术

如图为村田展示的不同高度下气压传感器获取的数据,例如,抬高或放低气压感应装置,气压的变化情况都会随之展示在屏幕上。

据介绍,该产品可以通过测量的气压值变化换算出海拔高度再结合GPS导航就能实现精准定位、室内导航等功能,或者是对所测得的气压值进行分析收集气象数据;另外还可以结合其它类型的传感器,根据气压值的变化来判断穿戴者的运动模式(平地移动还是攀登运动等),进而通过特定的算法来计算出消耗的卡路里,属于运动型可穿戴设备的应用场景。

最典型的例子就是大疆无人机了,它们采用的是华普微电子的MEMS气压传感器方案。

红外转发器(IR Adapter)

上面两款传感器都适用于可穿戴设备,再来看看应用在智能家居的“万能”无线信号转换器。

近距离感受智能设备背后的传感技术

顾名思义,这是一款将无线信号转为红外信号的设备。具体来说,它可以将2.4GHz网络转化为红外信号,也可取代433/315MHz射频遥控器,将2.4GHz网络转化为433/315MHz信号。

2.4GHz网络也是消费者最熟悉的无线信号,如常用的WiFi和ZigBee就处于这一频段,具体如何选择可以根据用户自己来定。此外,用户还可编辑一系列的控制程序给多个设备,并通过Wi-Fi或ZigBee信号来触发控制。

这款产品的意义在于,手机可以通过它来间接控制家电,所以即使你家的彩电、空调等设备不是智能的,但有这样一款信号转发器,也可以让手机来控制。村田负责人表示,这类产品未来可以取代所有的红外遥控器。

WiGig模块

WiGig是一种比WiFi更快更可靠的短距离无线技术。可实现高速、低延迟的无线传输,能够实现短距离的大量数据高速传输与通信。

近距离感受智能设备背后的传感技术

这个WiGig模块由RF模块、RF-BB模块组成。据介绍,WiGig(802.11ad)工作频段是60GHz,比普通WiFi的2.4GHz和双频WiFi的5GHz频段频宽更宽,它的最高传输速率可达7Gb/s,比目前使用的WiFi要快10倍以上。这一数值什么概念?最形象的理解是,通过WiGig无线技术我们可以在15秒内上传一部电影。

不过,WiGig的传输距离以及穿墙性能不及WiFi,村田表示,在WiGig模块中改进采用波束成形技术则可弥补这一缺陷,基本可以实现10米以上的传输距离。

所以这种模块比较适用于家庭内部的大容量数据传输,高通、英特尔和松下等企业都在支持这一新技术,遗憾的是,目前这一技术的应用场景并不多。

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