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淺談四種無線傳感網絡解決方案

2017年01月11日 18:33 電子發燒友整理 作者:辰光 用戶評論(0
關鍵字:傳感器(752506)

現階段,各式的傳感器已經在各行各業領域被廣泛應用:工業檢測、自動化控制系統,汽車傳感器、家用電器傳感器,移動醫療傳感器、航空航天及遙感技術等等。國家標準GB7665-87對傳感器的定義是“能感受規定的被測量并按照一定的規律轉換成可用信號的器件或裝置,通常由敏感元件和轉換元件組成”。傳感器是一種檢測裝置,它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。傳感器能感受到被測量的信息,并能將檢測感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。

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傳感器有哪些分類?

目前,傳感器尚且沒有一個統一的分類方法,各種傳感器分類的說法也是紛繁蕪雜,但就我們通常意義上經常講的分類來說,基本上是以感官觸覺功能作為傳感器的主要分類的依據:

根據人類感知功能,傳感器大體可以分為十大類,主要包括:熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等。

下面簡單介紹幾個廣泛傳感器在不同領域應用的例子,希望能夠幫助大家給電路設計有所啟發。

手機傳感器信號采集


在知乎分享上看到一個比較有趣的手機傳感器(三星S5),集成六軸、心率、氣壓、距離及手勢識別傳感器等,具體如下:

HRM sensor(心率傳感器):MAX86900A

Barometer sensor(氣壓傳感器):LPS25HTR

6 Axis sensor(六軸傳感器,三軸加速度+三軸陀螺儀):MPU-6500M

Magnetic sensor(地磁/引力傳感器):AK09911C

Gesturte sensor(手勢傳感器):TMG39923S9INT20

Proximity sensor(距離傳感器):...

手機上用到的傳感器電路都是高度集成在一個芯片里,完成需要采集的信號的處理,然后通過I2C傳輸數據到CPU中,以距離傳感器為例(打電話時候檢測臉部靠近自動滅屏),簡單的信號處理框圖如下:

光線模擬量通過CH0/CH1進入傳感器,經過放大器濾波器進入ADC,波長模擬量轉化為數字量,再根據應用需要產生中斷或者I2C讀取數據。

聯華電子CMOS影像傳感器


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聯華電子的傳感器解決方案已廣泛深入各種應用領域

聯電 (CIS) 解決方案

MEMS傳感器在日趨盛行的時代,已經作為物聯網最主要的感測接口存在。聯華電子針對可穿戴和智能終端市場,推出一系列包含MEMS應用IC,純MEMS 與 CMOS-MEMS的完整解決方案。

聯華系列的MEMS制程模塊,比如DRIE、double side aligner、VHF等等,協助客戶在CMOS晶圓專工廠內生產MEMS結構。

聯電提供高性能CMOS影像傳感器 (CIS) 解決方案,以滿足客戶的需求,包括最小尺寸從1.1 至3.2 之畫素、彩色濾光片數組 (CFA) 和微透鏡(uLens),藉以幫助客戶節省在影像傳感器供應鏈管理上的資源,并縮短生產周期。

聯電的影像傳感器解決方案,已獲影像傳感器全球領導廠商采用于各主流應用產品,諸如攜帶式裝置、醫療設備、環境光線傳感器、監視器等。此外,聯電的影像傳感器解決方案也提供其它具彈性的制程選項,如影像傳感器拼接制程,以滿足客戶的特殊需求。

七巧智能科技UV紫外線傳感器


UV紫外線傳感器系統方案框圖

UV紫外線傳感器ML8511結構框圖

在人類已經意識到長期暴曬的強烈UV日光下,對曬傷和潛在的黑素瘤、皮膚癌風險更高的時候,對于護膚關鍵因素防止陽光紫外線UV的自主意識也不斷的在加強。

七巧智能適時推出的UV紫外線傳感器ML8511,運用了絕緣上覆硅(SOI)-CMOS,為業界首款模擬電壓輸出、無濾光器的UV傳感器。

由于采用了容易高整合度的SOI-CMOS技術,ML8511適合于數字及模擬電路。ML8511可與UV光量成正比輸出模擬電壓。由于可以輸出電壓,因此可以直接連接內建MCU的A/D數字/模擬轉換器,無需光電轉換電路。而且使用小型、薄型表面封裝方式,適合于便攜式設備用途。該UV傳感器檢測方案還可以通過藍牙模塊與手機通信,在手機APP上顯示,實現化妝用品智能化。

除此之外,該UV紫外線傳感器還適用于女性化妝品的其它應用:帶紫外線強度檢測的化妝品盒,帶紫外線強度檢測的女性吊墜,買化妝品贈送的小電子產品(檢測紫外線溫濕度的產品),智能化妝品包,智能梳妝鏡等。

ADI 無線傳感器 WSN 節點網絡解決方案


ADI WSN 平臺

對于自動化工控領域,ADI 適時推出基于空間分布式的WSN無線傳感器“節點”網絡方案,用于監控工作區物理或環境條件因素,如溫度、聲音、振動、壓力、濕度、運動或污染物。

現代WSN具有雙向特性,能夠同時控制傳感器的活動。

WSN由"節點"組成—數量從幾個到數百個甚至幾千個,其中,每個節點都連接到一個(有時是幾個)傳感器。每一個這種傳感器網絡節點一般都包括幾個部件:一個無線電收發器,一根內置天線或外部天線連接、一個微控制器、一個傳感器接口電路和電源,一般為電池 或嵌入式能量采集機制。

WSN無線傳感器網絡以ADI RF無線信號處理技術,結合傳感器節點以實現高性能 WSN 綜合系統,無線傳感器節點能夠檢測環境變量或其他類型的輸入,并以無線方式將相關信息發送到其他節點或基站。

ADI 無線傳感器網絡WSN 廣泛應用如街道照明、城市基礎設施監控、智能樓宇、資產追蹤與檢測等等。

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( 發表人:姚遠香 )

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