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通过降低成本 尺寸和功率要求传感器将更多现实
发表时间:2019-10-08

  物联网(IoT)正在推动资产跟踪系统,智能电网和楼宇自动化等领域的传感器需求快速增长。根据市场研究,楼宇自动化将为工业物联网市场中的微机电系统和其他类型的传感器产生最大的数量,资产跟踪是第二大机遇,推动对大量MEMS加速度计和压力传感器的需求。智能电网的机会包括用于监控高压电力线的倾角仪以及智能电表中的加速度计和流量传感器。环境监测是另一个关键领域。

  供应商正在响应建筑自动化领域的需求,新的传感器将多传感器功能融入节能,超低功耗封装中。例如,霍尼韦尔的Humidicon系列将湿度和温度传感器集成在一个包装中。这不仅可以使单个传感器完成两个工作,还可以为相对湿度管理提供内置温度补偿。

  真正的补偿数字输出有助于通过消除对信号调理组件的需求来释放空间。提供I2C和SPI输出以简化与IoT节点处理器的集成。此外,低电源电压(2.3V DC)和低功耗(睡眠模式下为1A) - 可用于低能耗和无线兼容的物联网应用。

  物联网数据采集创新的另一个例子是霍尼韦尔(中国)新推出的放大基本压力(ABP)传感器,它是业内最小的此类设备之一。小尺寸和低功耗要求,以及睡眠模式和温度输出选项,使其成为工业物联网应用的通用选择。

  在单个封装中组合多个传感器的优势扩展到MEMS传感器,如加速度计和陀螺仪传感器。ST的MEMS陀螺仪,以及加速度计,磁力计和iNEMO惯性模块,为工业解决方案提供创新产品和应用,包括容器跟踪或紧急停止机制。

  除了实现先进的产品小型化之外,ST的L3GD20H 3轴陀螺仪还可以比上一代器件降低25%的电流,从而有助于节省电池电量。传感器的输出噪声降低了60%,有助于简化硬件和软件设计,加快与物联网节点中主机系统的通信。

  展望未来,用于视觉系统的新型光学传感器将促进智能运动传感,人数统计,车辆检测以及室内和室外部署的人脸检测等应用。瑞士电子和微技术中心率先开发的技术旨在为工业和消费产品中的各种传感应用带来强大,低成本的视觉。

  传感器识别明亮光线,暗影和反射表面区域内的特征。即使光线水平突然变化,图像也会在第一次拍摄时正确曝光。传感器本身执行实时边缘检测和图像管理,并添加了廉价的处理器,以创建极具成本效益的低功耗OEM传感解决方案。

  因此,SNAP-S2图像传感器能够为各种物联网设备增加经济高效的视觉传感能力。该传感器特别适用于图像一致性和强大特征检测(见图2)至关重要的应用。它可以实现灵活的部署,低系统成本和快速的上市时间 - 将视觉传感功能构建到与互联网相关的产品时的所有关键要求。

  无论是机械,环境还是光学传感,传感器融合都可以集成到更高的水平,例如结合加速度计,磁力计和陀螺仪的3轴输出来确定三维空间中的方向和运动。传感器集线器独立于主机CPU执行实时算法和传感器监控。它们降低了对主处理器的需求,降低了功耗并简化了系统架构。

  ADI公司的iSensor MEMS惯性测量单元是高度集成的多轴解决方案,结合了陀螺仪,加速度计,磁力计,压力传感器和其他技术,可在动态条件下实现多自由度应用。中国曾长期在计时仪器领域世界领先。港最快开

  另一个例子是Rohm专用MEMS传感器子公司Kionix的KX23H传感器集线位ARM Cortex-M0内核,运行频率为32MHz,可从系统的主应用处理器中卸载实时传感器融合算法。片上还有一个高性能加速度计,提供16位分辨率,256字节FIFO / FILO缓冲器和低至1uA的极低功耗。在睡眠模式下,ARM内核仅消耗2.5uA。它在32kHz时消耗1.5mA,全速时仅消耗6mA。结果是在小型3mm x 3mm x 0.9mm封装中提供了大量功能。

  像这样的传感器集线器提供全面的软件套件,包括针对内置CPU内核优化的设备驱动程序和融合库,以及针对特定物联网应用的传感器算法。软件和简单的可编程性使OEM能够快速测试功能并优化软件,同时在现实世界中测试其设备。采用KX23H等可编程集线器的稳定设计为定制芯片提供了明确的途径,带来了所有成本和功耗优势。

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