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傳感器融合將智能傳感器帶入物聯(lián)網(wǎng)，為所有行業(yè)帶來(lái)好處

2513537 2022-11-28 | pdf | 293.2KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

傳感一直是電子系統(tǒng)的重要組成部分，從簡(jiǎn)單的正/負(fù)溫度系數(shù)設(shè)備到更復(fù)雜的基于光學(xué)的子系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)編碼器和溫度傳感器。傳感一直是電子系統(tǒng)的重要組成部分，從簡(jiǎn)單的正/負(fù)溫度系數(shù)設(shè)備到更復(fù)雜的基于光學(xué)的子系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)編碼器和溫度傳感器。在工業(yè)、汽車和醫(yī)療應(yīng)用中使用傳感器的最重要方面之一是模擬前端 (AFE)，該轉(zhuǎn)換過(guò)程負(fù)責(zé)獲取真實(shí)世界的屬性并在數(shù)字域中準(zhǔn)確地再現(xiàn)它。連同傳感器本身，AFE 可以定義整個(gè)系統(tǒng)的性能。在工業(yè)、汽車和醫(yī)療應(yīng)用中使用傳感器的最重要方面之一是模擬前端 (AFE)，該轉(zhuǎn)換過(guò)程負(fù)責(zé)獲取真實(shí)世界的屬性并在數(shù)字域中準(zhǔn)確地再現(xiàn)它。連同傳感器本身，AFE 可以定義整個(gè)系統(tǒng)的性能。在消費(fèi)領(lǐng)域和更廣泛的物聯(lián)網(wǎng)中，大型專用傳感器已被小型、高度集成的 MEMS 設(shè)備所取代，因此，AFE 已被串行總線取代。這給位于系統(tǒng)核心的微控制器帶來(lái)了很大的設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)，尤其是在使用多個(gè)傳感器的應(yīng)用中。這是現(xiàn)在有助于推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的范例，但將多個(gè)傳感器集成到單個(gè)設(shè)備中會(huì)帶來(lái)其獨(dú)特的挑戰(zhàn)。在消費(fèi)領(lǐng)域和更廣泛的物聯(lián)網(wǎng)中，大型專用傳感器已被小型、高度集成的 MEMS 設(shè)備所取代，因此，AFE 已被串行總線取代。這給位于系統(tǒng)核心的微控制器帶來(lái)了很大的設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)，尤其是在使用多個(gè)傳感器的應(yīng)用中。這是現(xiàn)在有助于推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的范例，但將多個(gè)傳感器集成到單個(gè)設(shè)備中會(huì)帶來(lái)其獨(dú)特的挑戰(zhàn)。驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)力基于 MEMS 的傳感器（微機(jī)電系統(tǒng)）的出現(xiàn)代表了電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重大變化，但這不是一夜之間發(fā)生的變化。該技術(shù)經(jīng)過(guò)多年改進(jìn)和成本優(yōu)化，但近年來(lái)它從智能手機(jī)領(lǐng)域獲益匪淺。基于 MEMS 的傳感器（微機(jī)電系統(tǒng)）的出現(xiàn)代表了電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重大變化，但這不是一夜之間發(fā)生的變化。該技術(shù)經(jīng)過(guò)多年改進(jìn)和成本優(yōu)化，但近年來(lái)它從智能手機(jī)領(lǐng)域獲益匪淺。一些行業(yè)分析師認(rèn)為，MEMS 的近期前景不如最近的過(guò)去那么確定，因?yàn)槔麧?rùn)率受到擠壓且需求有所下降。然而，可穿戴技術(shù)的持續(xù)興起和物聯(lián)網(wǎng)的不可阻擋的增長(zhǎng)可能會(huì)確保 MEMS 技術(shù)在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)成為領(lǐng)先的使能技術(shù)。包括工業(yè)、醫(yī)療和汽車在內(nèi)的成熟市場(chǎng)也熱衷于采用該技術(shù)，目前估計(jì)每輛車平均配備 20 個(gè) MEMS 傳感器。一些行業(yè)分析師認(rèn)為，MEMS 的近期前景不如最近的過(guò)去那么確定，因?yàn)槔麧?rùn)率受到擠壓且需求有所下降。然而，可穿戴技術(shù)的持續(xù)興起和物聯(lián)網(wǎng)的不可阻擋的增長(zhǎng)可能會(huì)確保 MEMS 技術(shù)在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)成為領(lǐng)先的使能技術(shù)。包括工業(yè)、醫(yī)療和汽車在內(nèi)的成熟市場(chǎng)也熱衷于采用該技術(shù)，目前估計(jì)每輛車平均配備 20 個(gè) MEMS 傳感器。在醫(yī)療應(yīng)用中，微流體傳感器開始出現(xiàn)在植入式醫(yī)療設(shè)備中。這些類型的應(yīng)用將為制造商提供他們繼續(xù)投資該技術(shù)所需的機(jī)會(huì)，這最終將使其他市場(chǎng)受益。在醫(yī)療應(yīng)用中，微流體傳感器開始出現(xiàn)在植入式醫(yī)療設(shè)備中。這些類型的應(yīng)用將為制造商提供他們繼續(xù)投資該技術(shù)所需的機(jī)會(huì)，這最終將使其他市場(chǎng)受益。如今，物聯(lián)網(wǎng)可能是最大的機(jī)會(huì)，通過(guò)添加能夠測(cè)量幾乎所有可想到參數(shù)的傳感器，日常用品、設(shè)備和服務(wù)將變得“更智能”。這包括壓力、溫度和慣性，例如加速度、方向、位置和一般運(yùn)動(dòng)。如今，物聯(lián)網(wǎng)可能是最大的機(jī)會(huì)，通過(guò)添加能夠測(cè)量幾乎所有可想到參數(shù)的傳感器，日常用品、設(shè)備和服務(wù)將變得“更智能”。這包括壓力、溫度和慣性，例如加速度、方向、位置和一般運(yùn)動(dòng)。捕獲這些參數(shù)之一可以為設(shè)備添加重要的功能，但合并其中許多參數(shù)會(huì)導(dǎo)致功能大于其各個(gè)部分的總和。正是這種“傳感器融合”將有助于推動(dòng)新的應(yīng)用，將構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的一部分，并隨后有助于融入被稱為大數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。傳感器融合是一個(gè)術(shù)語(yǔ)，用于為傳感器輸入帶來(lái)更廣泛的上下文，例如將俯仰和滾動(dòng)與地理位置相結(jié)合，或?qū)⒓铀俣扰c經(jīng)過(guò)的時(shí)間相結(jié)合，或?qū)囟扰c高度相結(jié)合。實(shí)際上，它是推斷超出被測(cè)量數(shù)據(jù)的額外數(shù)據(jù)的過(guò)程，其方式幾乎可以歸因于智能。捕獲這些參數(shù)之一可以為設(shè)備添加重要的功能，但合并其中許多參數(shù)會(huì)導(dǎo)致功能大于其各個(gè)部分的總和。正是這種“傳感器融合”將有助于推動(dòng)新的應(yīng)用，將構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的一部分，并隨后有助于融入被稱為大數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。傳感器融合是一個(gè)術(shù)語(yǔ)，用于為傳感器輸入帶來(lái)更廣泛的上下文，例如將俯仰和滾動(dòng)與地理位置相結(jié)合，或?qū)⒓铀俣扰c經(jīng)過(guò)的時(shí)間相結(jié)合，或?qū)囟扰c高度相結(jié)合。實(shí)際上，它是推斷超出被測(cè)量數(shù)據(jù)的額外數(shù)據(jù)的過(guò)程，其方式幾乎可以歸因于智能。添加智能