傳感器

 

傳感器無處不在;您的汽車和電話里到處都是。之所以出現(xiàn)這種增長，有三個關(guān)鍵原因—傳感器的尺寸越來越小，價格低廉，功耗也越來越低。一個很好的例子是MEMS加速度計， 它最先被廣泛應(yīng)用在車輛的氣囊中。這些器件的成本很快從數(shù)百美元降到幾十美元。成本降低之后，它們幾乎可以用在所有其他類型的物體上。現(xiàn)在，這些器件得以 應(yīng)用于數(shù)十億臺智能電話中，價格也降到一美元。傳感器越來越小，價格越來越低，隨之進(jìn)入了更多的市場領(lǐng)域。在這一過程中，傳感器在傳統(tǒng)器件中增加了智能 化，改變了世界。

 

一些常用的傳感器測量溫度、壓力、振動、液流和加速度。此外，攝像機(jī)和麥克風(fēng)也很常見。現(xiàn)在，新出的電話還有陀螺儀和磁場計。現(xiàn)在的單芯片解決方案含有三個加速度計、三個陀螺儀和三個磁場計。我們會看到目前的傳感器在精度和靈敏度上會不斷改進(jìn)，而且還能夠探測其他形式的能量和物質(zhì)。

 

無線通信

 

隨著傳感器的快速發(fā)展，設(shè)計人員越來越多地選擇通過無線網(wǎng)絡(luò)將其鏈接起來。但是不同的傳感器有不同的需求，不同的無線標(biāo)準(zhǔn)也有不同的特性。您的應(yīng)用適合采用哪種無線標(biāo)準(zhǔn)?

 

無線有很多種標(biāo)準(zhǔn)，例如，GPRS、GSM、CDMA、Zigbee、Bluetooth、WiFi、全球定位系統(tǒng) (GPS)、近期通信 (NFC)，以及射頻識別 (RFID) 等。每一種無線標(biāo)準(zhǔn)都有其優(yōu)缺點，因此，根據(jù)您的具體應(yīng)用，建議使用不同的技術(shù)以滿足您的需求。您的應(yīng)用適合采用哪種無線標(biāo)準(zhǔn)?請參見表1 。

 

當(dāng)您通過無線網(wǎng)絡(luò)集成一組傳感器并使其協(xié)調(diào)工作時，就需要建立數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集是對連續(xù)真實的信息進(jìn)行采樣，產(chǎn)生軟件能夠處理的數(shù)據(jù)。可以把采集 到的數(shù)據(jù)在設(shè)備上顯示、分析并存儲。PC、電話或者其他可穿戴式設(shè)備都可以用于對來自傳感器的真實信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組件包括相應(yīng)的傳感 器、濾波器、信號調(diào)理、數(shù)據(jù)采集器件，以及應(yīng)用軟件。最終的數(shù)據(jù)分析應(yīng)與輸入數(shù)據(jù)一致，因此，由采集功能負(fù)責(zé)提供高質(zhì)量數(shù)據(jù)。需要進(jìn)行仔細(xì)的設(shè)計才能獲得有意義的數(shù)據(jù)。