【導讀】一年一度的傳感器博覽會(huì )(Sensor Expo 2018)又來(lái)了！快來(lái)盤(pán)點(diǎn)一下這場(chǎng)年度盛會(huì )展示了哪些最新的傳感器技術(shù)…
一年一度的傳感器博覽會(huì )(Sensor Expo 2018)又來(lái)了！今年度的這場(chǎng)傳感器盛會(huì )吸引了超過(guò)5,000人注冊參與，還有250家以上的公司展示最新產(chǎn)品。相較于去年的技術(shù)展示，這些不斷成長(cháng)的數字顯示在此物聯(lián)網(wǎng)(IoT)發(fā)展的早期階段，有越來(lái)越多各種不同的傳感器組合陸續增加，同時(shí)也持續地吸引著(zhù)人們的高度興趣。
在今年的展會(huì )現場(chǎng)，我有機會(huì )拜訪(fǎng)了美國加州大學(xué)圣地亞哥分校(UC San Diego) Jacobs工程學(xué)院院長(cháng)Albert Pisano。他曾經(jīng)在柏克萊大學(xué)(UC Berkeley)主持傳感器與致動(dòng)器實(shí)驗室。而在此新的工作崗位，他帶領(lǐng)的是一項專(zhuān)注于穿戴式裝置的類(lèi)似計劃。
但是，Pisano說(shuō)：「我們并不是要做像Fitbit那樣的產(chǎn)品，而是對于能直接在皮膚上起化學(xué)反應的生物兼容裝置感興趣?！?/div>
在這場(chǎng)年度盛會(huì )的最后一天下午，最新傳感器技術(shù)現場(chǎng)仍吸引眾多人群聚集
該傳感器將于今秋用于英國國家健康服務(wù)中心(National Health Service)進(jìn)行試驗。PST Sensors目前正在開(kāi)發(fā)第二代產(chǎn)品，預計明年發(fā)表這款可編織于襪子的傳感器產(chǎn)品。
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Pisano介紹其研究團隊正在探索中的三個(gè)關(guān)鍵應用案例：用于早產(chǎn)兒的小型、持久型組合傳感器；用于老年人的連續生物傳感器，以及制藥公司在臨床試驗中置于人體中的傳感器。
從技術(shù)挑戰來(lái)看，這些傳感器都必須提高準確度，同時(shí)降低成本、尺寸和功耗。在實(shí)驗室中，一項有趣的技術(shù)是使用人體汗液中的乳酸作為供電來(lái)源，其電量足以驅動(dòng)超低功率無(wú)線(xiàn)電。不過(guò)，這項技術(shù)還處于早期階段，在確定如何針對個(gè)別化學(xué)的廣泛差異進(jìn)行校準時(shí)面臨著(zhù)大數據挑戰。
尺寸和成本也是另一個(gè)傳感器市場(chǎng)——資產(chǎn)追蹤——的重要因素；這一市場(chǎng)據稱(chēng)是IoT中最熱門(mén)領(lǐng)域之一。受惠于芯片整合以及較低功耗網(wǎng)絡(luò )(如LTE CatM和LoRa)的帶動(dòng)，模塊價(jià)格已經(jīng)從25美元降低至平均15美元了。然而，展示該模塊的工程師說(shuō)，壞消息是營(yíng)運商尚未普遍部署穩定的CatM網(wǎng)絡(luò )，而LoRa還在致力于部署全球漫游。
此外，美商亞德諾(ADI)、羅姆(Rohm)和TDK等主要的參展商在過(guò)去幾年來(lái)陸續收購了幾家較小規模的傳感器供貨商，如今已經(jīng)補齊了其產(chǎn)品組合。
在這場(chǎng)年度盛會(huì )的最后一天下午，最新傳感器技術(shù)現場(chǎng)仍吸引眾多人群聚集
雙雷達系統提升定位精度
ADI在今年2月收購S(chǎng)ymeo后，推出了配備57-64GHz的雷達傳感器。這家總部位于德國慕尼黑的Symeo在被收購之前，一直在銷(xiāo)售這套尺寸僅一個(gè)棒球大小的3,000美元系統，目標在于精確定位建筑工地的起重機等用途。
該公司的秘訣在于其使用現成芯片的電路板設計上支持軟件執行，因而能夠讓兩個(gè)傳感器協(xié)同作業(yè)，提供超過(guò)500公尺(m)以上的5mm的定位精度，這比起單獨使用一個(gè)雷達作業(yè)的定位精度更高一個(gè)數量級。
ADI尚未明確表示未來(lái)將如何以及何時(shí)開(kāi)始推出Symeo的技術(shù)，但從這項技術(shù)展示在其攤位的顯著(zhù)位置來(lái)看，很明顯該公司對它寄予厚望。
利用超音波聽(tīng)音檢測
意法半導體(STMicroelectronics；ST)展示了一種能夠拾取20Hz至80KHz訊號的MEMS麥克風(fēng)，可深層監聽(tīng)超音波頻譜，以檢測建筑物中的管線(xiàn)泄漏等故障情況。如同在Sensor Expo展場(chǎng)的其他傳感器一樣，這款低于1美元的組件目的在于將數據串流傳輸到執行嵌入式分析的微控制器(MCU)。
傳感器嗅出產(chǎn)品氣味
來(lái)自日本東京的新創(chuàng )公司Aroma Bit自詡為提供氣味分析服務(wù)的數據公司。該公司專(zhuān)有的氣體傳感器技術(shù)，分別使用了35種不同的薄膜來(lái)檢測氣味。這種技術(shù)稱(chēng)為石英晶體微量天平，能夠測量石英晶體諧振器的頻率變化，從而確定每個(gè)區域的質(zhì)量變化。
上圖背景中的Aroma Coder 35Q感測盒可作為隔離氣味的腔室。該新創(chuàng )公司迄今已編制了超過(guò)1,000種氣味的數字簽名。例如，展示中提供了百事可樂(lè )(Pepsi)與可口可樂(lè )(Coca-Cola)氣味差異的數位描述。
磁傳感器支援各種角度
TDK展示其最新的穿隧磁阻(TMR)傳感器。360°角度傳感器可提供0.2度以?xún)鹊亩ㄎ?，預計將在今秋出樣，其成本據稱(chēng)不到1美元。
新款TAD2140傳感器可用于汽車(chē)動(dòng)力方向盤(pán)和雨刷馬達等產(chǎn)品，去年還取得了智能型手機訂單，用于手機中的相機防手震功能。該組件采用TO-6封裝，整合了6個(gè)電容和1個(gè)電阻，可支持使用ICsense嵌入式DSP的數字接口。ICsense是TDK于2017年3月收購的ASIC設計公司。
塑料傳感器嘉惠截肢患者
英國的PST Sensors展示在軟性塑料基板上整合傳感器的最新進(jìn)展。這項設計專(zhuān)為用于義肢內部而開(kāi)發(fā)，透過(guò)藍牙監測并回報義肢內部的溫度、濕度等動(dòng)態(tài)——這些因素可能會(huì )影響截肢患者因糖尿病而進(jìn)一步惡化。
該傳感器將于今秋用于英國國家健康服務(wù)中心(National Health Service)進(jìn)行試驗。PST Sensors目前正在開(kāi)發(fā)第二代產(chǎn)品，預計明年發(fā)表這款可編織于襪子的傳感器產(chǎn)品。
Alps多樣化傳感器
日本阿爾卑斯電氣株式會(huì )社(Alps Electric)展示其傳感器組合(下圖)，這同時(shí)也可作為傳感器領(lǐng)域應用多樣化的一個(gè)指標。該公司并未在活動(dòng)中發(fā)表新芯片，而是與網(wǎng)關(guān)供貨商、美國云端運算軟件供貨商Mode連手展示使用其模塊開(kāi)發(fā)的端對端物聯(lián)網(wǎng)解決方案。
Thales追逐IMU中間市場(chǎng)
法國Thales Group旗下美國分公司正嘗試利用其最新的NavChip2，為其六軸慣性測量單元(IMU)開(kāi)辟新的中間市場(chǎng)。該模塊采用現成芯片，以高達16G和2,000度/秒的速度，提供每小時(shí)低于5度的定位漂移精確度。其目標在于以較低成本為汽車(chē)、無(wú)人機和機器人提供1,300美元的子系統。
以低功率偵測電流
羅姆(ROHM)則展示一款微型的非接觸式電流傳感器，采用磁偏置測量通過(guò)電路板的電流。相較于目前采用電阻的途徑，這款不到1美元的組件大幅降低了功耗與熱。
升級觸控與安全性
微芯科技(Microchip Technology)展示一款增強型電容式觸控傳感器，可嵌入于其新型的32位MCU——SAM L10和L11。該公司聲稱(chēng)這些芯片是首款支持Arm TrustZone硬件安全技術(shù)的Arm Cortex-M23 MCU。在該MCU內部的觸控傳感器能夠平行擷取4個(gè)訊號，而且比該公司現有的嵌入式傳感器具備更佳的抗噪聲與抗濕度性能。
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