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物联网变化的核心是传感器-利来app官网

2017-11-30

      联网设备的爆发式增长使得传感器成为数字生态系统中不可或缺的重要组成部分。新一波创新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、可穿戴技术、智能建筑及城市等任意自动化系统中的智能联网节点。



 

      许多人认为这些现象的本质上就是数字化。毕竟,物联网是一种网络,可在云端聚集数十亿的数据点,然后通过复杂的软件进行处理和分析。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表征锚定在现实世界。

      尽管在硅基芯片发明之前,传感器就以某种形式存在,但如今的传感器为了支持数十亿新设备的扩展,正以前所未有的速度发展着。新传感技术正在推动创新应用,如用于消费和移动应用的3d光学传感技术、用于可靠的摄像头自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、用于医疗诊断的高分辨率成像,还有自动调节建筑物、自动/无人驾驶汽车,以及24小时个人健康监测器。

      随着传感器技术的快速发展,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,但它们必须满足一些具有挑战性的新要求:1、极其微型化;2、超低功耗;3、连接网络的能力;4、应用——处理信号或数据输出。此外,这些下一代传感器必须适用于包括照明、药物传输、门锁、公尺以及传统电子器件在内的所有类型的“事物”的制造商。许多情况下,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;他们还需要采用“即插即用型”传感器系统,该系统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设计的高性能传感器节点通常由三个独立技术层组成:1、核心传感器层(core sensor layer):核心传感器层是对现实世界现象提供电子表征,如图像、光学、环境或音频等领域。2、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术上实现芯片级或模块化(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。3、系统技术层(system technology layer):系统技术层是嵌入在可连接入公用网络的传感器中的软件,如低功耗蓝牙技术(bluetooth low energy)和无线网络技术(wi-fi technologies)。传感器系统软件也支持终端用户的应用,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。 在下一代传感器系统中,每个技术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应用中,因此对于这些器件的持续扩展至关重要。

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