物联网(Internet of Things, IoT)概念从出现到现在,已经不再是一个陌生的词。现在,物联网逐步深入到了众多的传统行业,例如工业、汽车、安防等等。一些专家表示,物联网在未来将成为中国经济增长的新动力,他们预测,物联网的产业化将有可能为中国带来高达 1.8 万亿美元的 GDP。在整个物联网生态系统中,传感器有着重要的地位,是这个生态圈中的重要环节。


赵延辉 ADI 公司亚太区微机电产品市场和应用经理

 

来自全球领先的高性能信号处理解决方案供应商 ADI 公司的亚太区微机电产品市场和应用经理赵延辉指出:“物联网的发展离不开各种各样的传感器,它们是将自然界中的信号转换成电信号的第一步,而后才是各种各样的后处理及组网方式。”传感器作为 ADI 公司重点关注的领域,其重要性自然不言而喻。在众多的传感器中 MEMS 传感器在物联网领域的应用众多。赵延辉举例说道:“在智能交通领域,很多贵重物品需要防盗,一旦有人破坏或撬动,就会产生加速度,而这就可以用 MEMS 加速度计来实时检测。再比如,在事故多发路段或山区装碰撞检测装置,就可以准确判断在 100 米甚至 50 米范围内是否发生事故,这样可以第一时间救援或者是定责。而碰撞检测可以用大量程的 MEMS 加速度实现。比如量程可达±200g 的 ADXL377 和 ADXL375,它们都是小体积低功耗的三轴加速度计,使得便携的碰撞检测成为可能。在功耗方面,加速度设计也充分考虑系统低功耗,以 ADXL375 为例,它内部集成了触发模式的存储器,也就是说,在没有碰撞发生时,系统主处理器可以一直休眠,只有加速度计不停的工作记录实时的加速度变化。一旦碰撞事件发生,ADXL375 会自动记录碰撞之前,碰撞过程中和碰撞之后的加速度变化,并给出中断,唤醒主处理器,由主处理器来做进一步的算法处理和无线收发。”

 

又例如在智能家居领域,一样有安防的需求。在家里没人,进入布防的状态下,一旦有人从门窗进入,就会产生振动,而这个振动就可以用 MEMS 加速度计捕捉到,再通过无线使能家里的录像机或者是自动报警。这样的产品一旦安装好后,都希望至少有一年甚至是五年、十年的使用寿命,因为没有人想频繁更换门窗上的检测设备,或者是去给它们换电池。赵延辉继续介绍道:“ADI 的低功耗加速度计 ADXL362 就可以解决这个令人头痛的问题,在利用 ADXL362 检测振动与否时,可以完全不用处理器参与,而 ADXL362 的功耗可以低至 270nA。也就是说,如果用纽扣电池 CR2032 供电,在实现这样的功能时,电池电量可持续使用 93 年!”

 

ADI 对 MEMS 传感器的专注很好地体现了在当前市场环境下,消费者对物联网产品的高性能化的追求。接受并使用物联网产品的人越来越多,尤其是最近热门的智能家居,智能汽车或者说车联网等领域。ADI 深入参与到物联网最核心的传感器的研发,用创新的技术不断保持着传感器技术的更迭,剑指未来物联网市场。