要使物聯(lián)網(wǎng)成為現(xiàn)實，每個連接點 - 無論是直接硬連線還是無線 - 都需要多個物理連接器和路由器，用于傳感器，電源，信號I/O等，以及互聯(lián)網(wǎng)連接。

每個人都在談?wù)撐锫?lián)網(wǎng)（IoT），并且有充分的理由。物聯(lián)網(wǎng)將無數(shù)的溫度，壓力，流量，開/關(guān)狀態(tài)傳感器連接到互聯(lián)網(wǎng)和云端，同時還允許通過智能控制器或瀏覽器控制執(zhí)行器以設(shè)置熱量，速度和運動。

這些傳感器和執(zhí)行器將用于家庭，辦公室，商店和工廠，專為相對簡單的任務(wù)而設(shè)計，例如家用HVAC和遠程安全監(jiān)控，以及時間關(guān)鍵型應(yīng)用，例如工廠更新 - 地板機械狀態(tài)和流程。物理點，地點和機器將相互通信以促進反饋和控制操作，以及可以監(jiān)視和決定采取行動的人。

這個市場有多大？市場研究公司IHS預(yù)計，互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安裝基數(shù)將從2013年的121億臺設(shè)備增長到2025年的498億臺設(shè)備。來自物聯(lián)網(wǎng)市場的一個部分 - 半導(dǎo)體傳感器 - 的收入預(yù)計將從8.9美元增長到2017年將達到106億美元.Gartner Group的預(yù)測也是巨大的，到2020年將有260億個連接的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

無處不在的任何地方的物聯(lián)網(wǎng)連接都可以實現(xiàn)，部分原因是：通過云服務(wù)的可用性，云服務(wù)提供具有幾乎無限數(shù)量的開/關(guān)斜坡以及相關(guān)的凹坑停止（存儲區(qū)域）的數(shù)據(jù)滾道。根據(jù)Pete Smith，應(yīng)用工程師TE Connectivity Sensor Solutions的說法，“還需要什么。但不是那么明顯或公開，是大量的物理硬件 - 以傳感器，執(zhí)行器，各種連接器，I/O的形式端口，有線和無線鏈接，Internet網(wǎng)關(guān)連接等。除了互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)，網(wǎng)關(guān)，服務(wù)器和路由器的關(guān)鍵要素之外，還有其他內(nèi)容。“

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的結(jié)構(gòu)

當人們談?wù)撐锫?lián)網(wǎng)連接時，他們經(jīng)常會開始使用如圖1所示的基本圖表。雖然正確，但它極大地簡化了實際的互連情況。然而，通過查看智能家用恒溫器等簡單設(shè)備，實際復(fù)雜性變得非常清晰，如圖2所示。

圖1 ：簡單的物聯(lián)網(wǎng)圖。

圖2：智能家居溫控器部件。

老式恒溫器（還有數(shù)百萬仍在使用中）不需要任何電力;它只需在溫度低于所需程度時關(guān)閉其觸點即可打開加熱系統(tǒng)，并在溫度升至高于它們時通過打開觸點來關(guān)閉系統(tǒng)。

相反，情況很多更智能的恒溫器更復(fù)雜（圖3）。除了控制功能外，它還包括一個連接房主無線網(wǎng)絡(luò)的Wi-Fi鏈接，用于連接眾多傳感器（熱量，運動，甚至燈光等），因此可以根據(jù)更多信息做出關(guān)于系統(tǒng)開/關(guān)操作的智能決策。而不僅僅是環(huán)境溫度。使所有這些連接實用的是用于其他感應(yīng)/控制點的微型內(nèi)部連接器，用戶LCD顯示器，內(nèi)部電路板，USB端口等。

“曾經(jīng)幾乎無足輕重的溫度傳感開/關(guān)開關(guān)，無需操作電源，現(xiàn)在是一個智能設(shè)備，包含大約12個集成電路，傳感器，照明顯示器，Wi-Fi無線電和按鈕，“史密斯說。對于這種相對簡單的溫度控制設(shè)備，完整的物料清單（BOM）帳戶將顯示許多用于信號，電源和天線的傳感器和連接器 - 這種情況在物聯(lián)網(wǎng)安裝中反復(fù)出現(xiàn)。

圖3：連接到無線網(wǎng)絡(luò)的智能恒溫器。

考慮智能恒溫器對內(nèi)部互連和外部I/O連接的要求?？臻g是非常寶貴的，因為這個恒溫器必須將許多新的功能，特征和用戶界面結(jié)合到一個大小與舊的基本單元大小相當?shù)耐鈿ぶ?。這就是為什么TE的柔性印刷電路（FPC）連接器等元件非常匹配（圖4）。這些薄型，節(jié)省空間的連接器用于PC板或PC板與板載組件（如LCD顯示器）之間，支持電源和信號鏈路，并與標準SMT（表面貼裝技術(shù)）拾取和兼容放置組裝機器，以降低生產(chǎn)成本。

圖4：TE的柔性印刷電路（FPC）連接器。

不是全部設(shè)計有一個靈活的PC板。對于那些采用半剛性板而非柔性板的產(chǎn)品，TE的一體式壓縮板對板連接器提供低成本，高可靠性的互連解決方案，可在高度，間距和點數(shù)上進行擴展，以精確匹配應(yīng)用程序需要沒有不必要的接觸點的大小和成本負擔（圖5）。

圖5：TE的一體式壓縮板對板連接器。

對于需要有線，外部I/O連接以及無線Wi-Fi鏈接（通常首選工廠設(shè)置和測試以及用戶現(xiàn)場配置）的恒溫器和類似產(chǎn)品，Micro-USB連接器是一個不錯的選擇（圖6）。這些連接器可用于PC板安裝以及匹配的電纜組件，并支持完整的USB 2.0規(guī)范，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)速率和功率處理。它們體積小，外形小巧，非常適合這些消費類應(yīng)用的嚴格PC板空間和高度限制。

圖6：Micro -USB連接器。

此外，最先進的溫度和濕度傳感器采用非常小的表面貼裝封裝，有些小至2.5 mm x 2.5 mm x 0.8 mm。這些幫助設(shè)計人員將更多功能融入到用于現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的緊湊電路設(shè)計中。

物聯(lián)網(wǎng)也意味著移動

主要物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品開發(fā)的另一個領(lǐng)域是可穿戴設(shè)備的活動監(jiān)控器和跟蹤器，便攜式健康和健身應(yīng)用（圖7），以及專業(yè)的高度計，指南針手表，自行車電腦和潛水表。與恒溫器不同，這些設(shè)備只具有無線連接功能，但它們必須檢測，跟蹤和報告多個關(guān)鍵物理參數(shù)，例如體溫和爬升距離（高度/壓力），這些參數(shù)要小得多。

圖7：典型的健身手表。

為了滿足這些裝置的要求，新一代高分辨率高度計傳感器，如MS5806-來自TE Connectivity的02BA與SPI和I 2 C總線接口是很好的匹配（圖8）。這種可密封的傳感器不需要外部支撐組件，并且在300到1100 mbar的正常操作范圍和-40的溫度范圍內(nèi)感應(yīng)和轉(zhuǎn)換對應(yīng)于高度的環(huán)境壓力，具有24位分辨率（相當于20 cm的高度變化）。至+ 85°C。其設(shè)計具有極低的滯后性和壓力和溫度信號的高穩(wěn)定性，這些應(yīng)用至關(guān)重要，封裝尺寸僅為6.4 mm×4.0 mm x 2.75 mm。

圖8：TE MS5806-02BA高分辨率高度計傳感器。

這些設(shè)備的無線鏈路標準通?；跇藴剩鏦i-Fi，ZigBee或藍牙低功耗（也稱為藍牙智能），在免許可證的2.4 GHz頻段運行，盡管頻率如902到還使用928MHz甚至5.4GHz頻帶。無論選擇何種標準和頻段，發(fā)射/接收天線都是射頻信號鏈的關(guān)鍵部分。為了提供這種功能，諸如1513164-1模壓沖壓單元之類的天線是可行的選擇（圖9）。

圖9：TE 1513164-1模壓沖壓802.11a/b雙頻天線。

這個16 mm直徑的表面安裝的圓盤式天線，高6毫米，非常適合許多款式的可穿戴產(chǎn)品的非常有限的封裝和PC板空間。隨著4 dB的增益，它支持2.4到2.483.5 MHz的操作（支持藍牙，Zigbee和Wi-Fi）以及日益流行的5.150到5.875 MHz頻段。

另一個重要因素在可穿戴和便攜式應(yīng)用中感測的是溫度，這是最常測量的物理參數(shù)。為了實現(xiàn)這些應(yīng)用，TE開發(fā)了TSYS02數(shù)字溫度傳感器等組件。這個微小的2.5 mm x 2.5 mm x 0.8 mm）集成電路以16位分辨率檢測并將溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，提供所需的校準系數(shù)，并通過I 2 C接口報告數(shù)字化值和校準系數(shù)。基本精度為±0.2°C，-5°C至+ 50°C，在一轉(zhuǎn)換/秒速率下電流消耗低于12.5μA，待機時電流消耗低于0.14μA，非常適合極高功率 - 受限制的情況。

廣泛的傳感器和連接器供應(yīng)商不僅僅列出其目錄中的眾多部件，還為設(shè)計人員提供樣品。相反，它還提供了關(guān)鍵的洞察力和應(yīng)用專業(yè)知識，以幫助設(shè)計師在眾多不可避免的權(quán)衡中做出合適的選擇，然后按時和按時交付承諾的部分。