在過去，許多人都嘲笑谷歌眼鏡奇怪的，幾乎是外星人的外觀以及腕帶健身小工具的時尚特質(zhì)。可穿戴設備在工廠/工業(yè)環(huán)境中扮演重要角色的可能性被認為是不可能的。然而，隨著可穿戴設備繼續(xù)從健身監(jiān)控到日益嚴格和要求苛刻的任務的穩(wěn)步發(fā)展，這項技術(shù)的優(yōu)勢和好處已經(jīng)變得更加清晰，如倉庫和現(xiàn)場服務，幾乎所有員工都戴著安全眼鏡所以添加可穿戴計算機不應該破壞傳統(tǒng)的工作方式。

因此，現(xiàn)在可穿戴技術(shù)的收入潛力預計將不僅對于一般消費者應用而且對于工業(yè)領(lǐng)域而言都會令人印象深刻。最近的聯(lián)合市場研究報告按百分比分列了頂級行業(yè)細分市場，其中包括整體市場38％的生活方式和健身，工業(yè)和國防在整體可穿戴應用中占22％。

如果它要成為一個多任務處理器，可穿戴計算技術(shù)需要人與機器之間的持續(xù)和平穩(wěn)的交互。它必須允許用戶在同時執(zhí)行命令時執(zhí)行任務，并且必須在必須在遠離傳統(tǒng)桌面計算的情況下執(zhí)行任務的情況下才能運行。例如，在現(xiàn)場，傳感器可以準確地測量，評估和報告距離和安全性。而且，鑒于各種傳感器的本質(zhì)，它們可以防止涉及危險微粒吸入或潛在電擊的工業(yè)事故。在現(xiàn)場服務，維護和故障排除方面，可穿戴設備可用于提供已安裝設備的信息并診斷問題，從而無需服務工程師繼續(xù)進行最終成為微不足道的“修復”的電話。

現(xiàn)場和倉庫員工將成為可穿戴技術(shù)的早期采用者，旨在提高生產(chǎn)力和安全性，同時減少員工錯誤。最近，消費者，商業(yè)和娛樂市場的視頻眼鏡和智能眼鏡產(chǎn)品供應商Vuzix公司宣布，SAP已經(jīng)為Vuzix的M100智能眼鏡發(fā)布了兩款新的增強現(xiàn)實應用程序。 SAP AR Warehouse Picker和SAP AR服務技術(shù)人員都提供免提工作體驗。

顧名思義，SAP AR Warehouse Picker專為倉庫選擇器而設計，允許使用可視化和語音識別進行免提移動，通過M100智能眼鏡接收指令，無需手持掃描即可完成日常任務設備。功能包括處理單元，位置，產(chǎn)品，工作站和任何其他所需掃描的條形碼掃描，以及用于數(shù)量確認的語音輸入。通過QR-Code身份掃描在用戶的SAP系統(tǒng)上進行安全身份驗證，通過消除輸入用戶名，密碼或登錄代碼的需要，增強了用戶體驗。

同樣，SAP Service Technician應用程序允許現(xiàn)場服務技術(shù)人員在任何地方使用免提體驗指令訪問其工作場所的3D-Visual-Enterprise模型，從而允許他們執(zhí)行必要的操作。該應用程序具有語音識別功能，可以使用專家呼叫功能，允許遠程專家在看到現(xiàn)場技術(shù)人員通過M100智能眼鏡或頭戴式顯示器看到的內(nèi)容時向同事發(fā)出指示。

傳感器發(fā)揮著核心作用

在最近工業(yè)用可穿戴設備的升值背后的眾多驅(qū)動因素包括傳感器的持續(xù)和大規(guī)模以及成本降低，傳感器成功集成到工作中-a-day應用程序，工業(yè)環(huán)境中移動技術(shù)的不斷發(fā)展，以及谷歌，蘋果和微軟等巨頭與InvenSense，Analog Devices，Bosch Sensortec，STMicroelectronics，德州儀器等頂級傳感器制造商合作的技術(shù)推動和飛思卡爾半導體。

德州儀器（TI）最近宣布專門針對可穿戴傳感器和工業(yè)設計。 TI推出業(yè)界最小，功耗最低的電池充電器和首款完全集成的MicroSIP電源模塊，以延長電池運行時間。基本的TPS82740B Micro SIP電源模塊評估單元采用TPS82740B降壓轉(zhuǎn)換器模塊，支持200 mA輸出電流，轉(zhuǎn)換效率高達95％，而在有源操作期間僅消耗360 nA的靜態(tài)電流，在待機期間僅消耗70 nA（圖1）。

圖1：TPS82740的功能框圖。

這些微型模塊依賴于完全集成的9焊球MicroSiP封裝，比分立式解決方案小75％，即使采用開關(guān)穩(wěn)壓器，電感器和輸入/輸出電容器。它的溶液尺寸僅為6.7 mm 2 。

頭戴式顯示器（HMD）與最近推出的大型顯示器（HMD）相比，變得更加流線型，符合人體工程學。它們也越來越接近廣泛采用所需的價格點。下一代OLED微型顯示器和視網(wǎng)膜顯示器有望在其解決無數(shù)用途的過程中得到推動。視頻攝像技術(shù)的成本也急劇下降，特別是在眼鏡領(lǐng)域。基于陀螺儀和加速度傳感器的眼鏡架中存在近眼2D/3D視頻透視顯示器和視頻記錄功能。

伴隨著這些發(fā)展，接近和環(huán)境光傳感器的進步（圖2） - 后者是一種根據(jù)周圍光線水平調(diào)節(jié)屏幕背光亮度的技術(shù)，以改善電池壽命和使用可穿戴設備。

例如，考慮使用6針SMD Panasonic PNJ4K01F環(huán)境光傳感器等設備。該器件具有內(nèi)置光電二極管和電流放大器電路，可根據(jù)環(huán)境亮度控制顯示亮度，因此非常適合低功耗移動應用。

圖2：環(huán)境光和接近感應。

PNJ4K01F具有接近人體相對光譜靈敏度的波長特性，可實現(xiàn)接近人眼響應和最佳人體靈敏度的控制。該特性與小封裝尺寸和低至1.4 V/min的低功耗相結(jié)合，使其成為小型移動和可穿戴電子應用中的理想選擇。

值得注意的另一部分系列是Silicon Labs Si1141，Si1142和Si1143接近/環(huán)境光傳感器，具有I 2 C接口（圖3）。這是一款無接觸，低功耗，基于反射的紅外接近和環(huán)境光傳感器IC，具有可編程事件中斷輸出，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，集成的高靈敏度可見光和紅外光電二極管，數(shù)字 - 信號處理器，以及一個，兩個或三個集成紅外LED驅(qū)動器，具有十五個可選驅(qū)動電平。

圖3：Silicon Labs的Si1141/42/43環(huán)境光傳感器的方框圖。

該傳感器可在寬動態(tài)范圍和各種光源（包括直射陽光）下實現(xiàn)高性能，但也可在深色玻璃罩下工作。它支持多軸接近運動檢測，在-40至+ 85°C溫度范圍內(nèi)工作在1.71至3.6 V之間。

光電二極管響應和相關(guān)的數(shù)字轉(zhuǎn)換電路提供出色的人工光免疫力閃爍噪音和自然光顫動噪音。通過兩個或更多LED，Si1142/43能夠支持多軸接近運動檢測。 Si1141/42/43器件采用10引腳2 x 2 mm QFN封裝，工作在-40至+ 85°C溫度范圍內(nèi)，工作電壓范圍為1.71至3.6 V.

進一步發(fā)展需要

雖然進步令人印象深刻，可穿戴技術(shù)的使用已經(jīng)真正從消費時尚轉(zhuǎn)移到工廠車間，但并非完全樂觀。仍存在一些挑戰(zhàn)，包括安全性，標準開發(fā)，互操作性和電源問題。作為手機擴展的輸入和傳感設備，例如腕戴式鍵盤，其成本相對較低，并且可以作為獨立可穿戴設備的實用替代品。

目前在繪圖板上的潛在解決方案可以解決這些問題，并且隨著工業(yè)應用中更廣泛使用所承諾的高產(chǎn)量，工廠可穿戴設備及其相關(guān)傳感器的價格標簽將降至可能不再存在的地方抑制工業(yè)環(huán)境中的廣泛使用。