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谁将开启下一个数字时代?传感器

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-12-01  来源:瞬联传感器网  作者:admin  浏览次数:339
核心提示:联网设备的爆发式增长使得传感器成为数字生态体系中不可或缺的重要组成部分。据麦姆斯咨询报道,数字化转型的下一阶段已经到来,
      联网设备的爆发式增长使得传感器成为数字生态体系中不可或缺的重要组成部分。据麦姆斯咨询报道,数字化转型的下一阶段已经到来,该阶段利用不断进步的传感器连接着数十亿设备及物体来进行数据收集和传输,可触及网络最边缘。
 
  新一波立异浪潮将数字智能化扩展到了如个人电脑、平板电脑和智能手机等专用设备之外的其它领域。如果某设备的功耗性能优异,它就可成为物联网(IoT)或如联网汽车、可穿戴技能、智能建筑及城市等任意主动化体系中的智能联网节点。
 
  许多人以为这些现象的本质上就是数字化。究竟,物联网是一种网络,可在云端集合数十亿的数据点,然后经过复杂的软件进行处理和剖析。但这些变化的核心就是传感器,它们是一种无处不在的器件,可测量和表征如光、热、运动和声音等物理现象,并将数字网络中1和0表征锚定在实际国际。
 
  尽管在硅基芯片发明之前,传感器就以某种形式存在,但现在的传感器为了支撑数十亿新设备的扩展,正以前所未有的速度开展着。新传感技能正在推进立异使用,如用于消费和移动使用的3D光学传感技能、用于可靠的摄像头主动对焦及图像校正的飞行时间(ToF)测量、用于“工业4.0”操控的高端机器视觉、用于医疗确诊的高分辨率成像,还有主动调节建筑物、主动/无人驾驶汽车,以及24小时个人健康监测器。
 
  把握整个传感器体系的完成
 
  随着传感器技能的快速开展,传感器节点已遍布照明设备、服装、食品包装,甚至是置于人体内部或嵌入皮肤中,但它们有必要满意一些具有挑战性的新要求:
 
  ˙极其微型化 
  ˙超低功耗
  ˙连接网络的能力
  ˙使用——处理信号或数据输出
 
  此外,这些下一代传感器有必要适用于包括照明、药物传输、门锁、公尺以及传统电子器件在内的一切类型的“事物”的制造商。许多状况下,制造商寻求的不仅仅是电容、电阻或输出电压不同的传感器;他们还需要选用“即插即用型”传感器体系,该体系可以很容易地连接到网络,并与处理器或如智能手机等配对的主机相连。
 
  这些为数字化转型而规划的高性能传感器节点一般由三个独立技能层组成:
 
  ˙核心传感器层(core sensor layer):核心传感器层是对实际国际现象提供电子表征,如图像、光学、环境或音频等领域。
 
  ˙微型化和集成层(miniaturization and integration layer):微型化和集成层是在硅基核心传感技能上完成芯片级或模块化(多芯片封装)。这一层还提供将原始传感器测量数据转换为线性信号流的算法,以供处理器使用。
 
  ˙体系技能层(system technology layer):体系技能层是嵌入在可连接入公用网络的传感器中的软件,如低功耗蓝牙技能(Bluetooth Low Energy)和无线网络技能(Wi-Fi technologies)。传感器体系软件也支撑终端用户的使用,比如将智能腕带中的光学传感器信号转换成每分钟心跳的测量。 在下一代传感器体系中,每个技能层都包括硬件和软件,并封装在一体后向终端产品制造商提供。这些微型的联网传感器很容易集成到使用中,因此对于这些器件的持续扩展至关重要。
 
  打破性能边界
 
  数字化转型不仅仅是将九州真人娱乐传感器嵌入九州真人娱乐类型设备的问题。此外,由于如ams等传感器制造商正在打破传感器性能的边界,数字化转型也一直在进行。这些突破可使产品制造商显著改善用户体验,甚至创造全新且早年不可能完成的体验。
 
  以下是一些新使用中使用传感器引起革命性变化的事例:
 
  新式XYZ色彩传感器芯片(New XYZ color sensor chips):
 
  手机、平板电脑和笔记本电脑等拥有新式XYZ色彩传感器芯片可“看到”光的色彩,模仿人眼对红、绿、蓝“三色”光受体的响应曲线,与人眼完全相同。凭仗色彩传感器芯片,新一代纸屏幕比现有移动设备显示器的外观更自然,是很可能完成的。除这些色彩传感器外,超高灵敏度的接近(红外线)传感器可完成显示屏前外表无缝隙制造。
 
  多光谱和超高光谱传感器集成电路(Multi-spectral and hyper-spectral sensor ICs):
 
  多光谱和超高光谱传感器集成电路是一种实验室级的芯片级光谱测量仪。借助它们,有望初次出现准确的食品色彩检测及质量剖析。凭仗光谱传感器芯片,移动设备的色彩剖析功能还将改动工厂和医院的检测和质量剖析流程。CMOS图像传感器也在包括机器视觉在内的工业使用中发现了重要用途。
 
  有源噪声消除技能(Active noise cancellation,ANC):
 
  有源噪声消除技能(ANC)正在带有集成传感器/放大器解决方案的立异式音频头戴式耳机规划中选用。头戴式耳机制造商初次在内耳式耳机和无线耳机中选用ANC,这要归功于ANC器件小尺寸和低功耗的特性。
 
  芯片级3D成像体系(3D imaging systems-on-a-chip):
 
  芯片级3D成像体系承诺将改动虚拟实际(VR)和增强实际(AR)的使用,同时还可大幅提升手势感知、人脸扫描和3D建模。而新式解决方案利用了激光器规划、光学封装和结构光感知等方面的立异技能。
 
  可持续开展及环境(Sustainability and the environment):
 
  从为测量而生的超精确流量传感器,到室内空气质量监测的芯片级气体传感器,再到用于新式高效电动机的高分辨率角方位传感器,可持续开展及环境已成为先进传感技能的重要使用。
 
  医疗确诊和监测(Medical diagnostics and monitoring):
 
  医疗确诊和监测是经过超精确数字成像设备在医院进行计算机断层扫描,并经过芯片级微型光学传感体系测量心率和血氧水平,该芯片小到足以嵌入健康腕带中。
 
  传感器——数字化转型的核心
 
  在个人电脑(PC)年代,电子产品的主要立异很大程度上是依托数字和图形处理技能的进步推进的。不过,现在传感器体系至少对于支撑现有产品类型、改善用户体验,甚至是全新设备类型等新用例方面非常重要。
 
  仅在最近,以下状况才有可能发作:将心脏监测器置于可7天24小时佩戴的腕带中,小型手持设备对色彩的剖析比人敏感60倍,以及小到可塞进耳朵的设备可提供环境噪声消除功能。一切这些突破均是传感器技能新开展的结果。
 
  那么,接下来会发作什么呢?下一阶段的开展将触及经过研制新式核心传感技能,开宣布能解析传感器数据的算法,以及原始设备制造商(OEMs)在终端产品中轻松使用的“即插即用型”传感器体系技能,经过完善的传感器解决方案来完成国际数字化。现在,数字化转型刚刚开始,传感器正成为下一代数字变革浪潮的中心。
 
 
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