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村田何申靖:搭建绿色传感器网络 实现无电源能量采集 | 智慧产品圈

村田何申靖:搭建绿色传感器网络 实现无电源能量采集 | 智慧产品圈

  • 分类:行业资讯
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2015-07-01 17:34
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【概要描述】

村田何申靖:搭建绿色传感器网络 实现无电源能量采集 | 智慧产品圈

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同样是一款定义好的产品,在投入使用时会有很多不同的领域,传感器同样如此。

 

可MEMS技术应用的多样性

 

 

目前,村田拥有3000多种传感器,包括温度传感器、红外传感器、距离传感器、检测角度变化和位移变化的传感器等等。下面介绍几个常用的传感器:

 

红外传感器,针对热源进行检测,常见的应用有红外摄像头,扫地机器人等。还有在智能家居中的应用,比如主人进家以后,电视机上的红外检测检测到,会自动启动机顶盒的缓冲模式,主人可以不用拿摇控器就可以开机。

 

可调位移传感器,基本上属于磁性传感器,主要用在家电上,比如咖啡机、热水器、空调,用于检测角度转了多少次,或者行程走了多少,这通常显示在仪表盘上。随着工业4.0智能制造的发展,机器人的智能化和精准度,就需要可调位移传感器做支撑。此外,门磁和窗磁等方面也是应用这种传感器。

 

超声波传感器,倒车雷达就是用超声波传感器,不同频率的超声波传感器距离不一样。此外,银行ATM取钱上的应用,取两百肯定不会给三百,遇到 也可以识别,ATM的*度就在于里面里装了超声波传感器。另外,比如西洗手间自动出水的水龙头,也是利用超声波传感器实现的。

 

压力传感器,可用在钻探领域。在海底钻探石油,地表有很多岩石和不同结构,如何保证探头一直保持直线往下走非常重要,这对抗冲击性要求非常高。

 

震动传感器,主要应用在消费电子中。比如,电脑摔下去,如何判断摔倒并进行数据存储,震动传感器帮助实现。

 

土壤传感器,主要是检测酸碱度,主要应用于精准农业。

 

气压计, iPhone6引用了气压计,通过对气压来高度,这个适合在室内导航,可以帮助用户判断在第几楼层,精度可做到十厘米,可以判断出在第几个楼层、第几个台阶。

 

传感器的跨领域应用

 

 

MEMS传感器用在汽车上比较成功,把传感器用在汽车上检测到车里的人的心率。例如,当车主停车后离开车去办事时,如果有外人进入,这个传感器会检测到侵入者的心率,从而给车主发送信息。此外,还可以检测心率多少,这个应用非常有实用性。曾有媒体报道,儿童被锁在车内造成悲剧的事件发生。如果有这样的传感器,传感器检测车上孩子的心率,可以拉出报警,及时提醒大人孩子的安危避免悲剧事件的发生。

 

除了应用在汽车上,加速传感器还被应用在#%。将加速传感器放在病人床下,可以获得床上病人的生理指标,主要包括心率、呼吸率、心率变性、心搏等定量指标,还可以检测病人体动、在床、离床、睡姿等信息。

 

在跨领域应用中,超声波传感器的应用从距离检测到手势控制,即在未来的人机交互上。目前处在实验室阶段,采用3颗超声波传感器,加上MEMS,实现手势检测。它的优势首先在于可以360度检测。第二检测距离,通常用平板、手机,手势基本距离不会超过0.5米,而超声波传感器可以使检测精度达到一毫米,当这个手势每前进1毫米,超声波传感器可检测这些细微的变化。

 

无电源方案实现传感器的能量采集

 

 

现在智慧家庭是非常热门的话题,智慧家庭的实现需要各种各样的传感器和无线技术的结合,具体来讲,就是磁传感器、超声波传感器、红外传感器等等与Zigbee、WiFi、蓝牙等无线技术的结合。

 

 

传感器需要用电,要么插电,要么电池供电。如果插电,布线时就要考虑进去,这就需要智能家居方案商与房地产商、装修公司密切配合。如果采用电池供电,维护是一个现实的问题,何时知道传感器没电应该更换电池,比如红外传感器是不能关的,需要不停的工作,用电量就较高。

 

对此,需要能量采集,通过无电源的方案实现。村田正在致力于打造绿色传感器网络,主要通过三种技术来实现,一是通过光敏能量采集技术实现,可利用室内可见光来发电,目前已在无线传感网领域测试。二是压电能量采集技术,将机械能转换为电能。例如按一下门铃,产生的机械能会在能量采集板块上转换成电能,电能发出信号给门铃。这种技术应用领域广泛,易于部署,目前已在日本部分建筑实验中用于电器设备开关上。三是正在研发柔性电池技术,特点是超薄、柔软、~,厚度达0.4毫米的柔性电池,主要是为了传感结点,适合于可穿戴领域。

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