感知世界的傳感器解決方案

感知世界的傳感器解決方案

目前市面上已經有各式各樣的傳感器,讓“事物”能夠“看到”、“聽到”、“感覺”和“聞到”,從而直觀地“理解”它們的環境,進一步簡化了人類的生活。本文將為您介紹可以應用于家庭、城市、汽車、交通等環境的智能傳感器解決方案

MEMS麥克風讓機器“聽到”清晰的音頻

得益于行業領先的技術,英飛凌(Infineon)推出了一系列可應用于汽車、工業和消費市場的XENSIV?傳感器,包括像是符合最先進汽車質量標準AEC-Q103-003的高性能微機電(MEMS)麥克風、用于基于雷達的駕駛輔助系統的RASIC? 77-GHz芯片,以及適合大容量智能家居和建筑自動化應用的光聲光譜(PAS)CO2傳感器。

英飛凌新型的XENSIV? IM73A135 MEMS麥克風支持73 dB的一流信噪比(SNR)和135 dB SPL的高聲學過載點,可實現水晶般清晰的音頻拾取。這款高動態范圍麥克風采用4 x 3 x 1.2 mm3的小尺寸,基于英飛凌全新的密封雙膜(SDM)MEMS技術,可在組裝過程中實現更好的處理。IM73A135使設計人員能夠達到以前只能通過駐極體電容器麥克風(ECM)實現的高音頻性能水平,同時獲得MEMS技術固有的優勢。

英飛凌的SDM MEMS技術是一種基于小型化的對稱麥克風設計,與高端錄音室所使用的麥克風采用類似的工作原理,來實現高度線性的輸出信號。英飛凌XENSIV? MEMS麥克風的典型應用包括用于相機、攝像機、會議系統的高質量音頻采集,與用于智能揚聲器、家庭自動化和物聯網設備的語音用戶界面,還有耳機的主動降噪,以及預測性維護、安?;虬踩珣玫囊纛l模式檢測。

雷達傳感器賦予機器“看見”的能力

在運動檢測應用中,雷達比被動紅外(PIR)技術具有許多優勢,其中包括對檢測到的物體進行更高的準確度和更精確的測量,為速度檢測和運動傳感方面的新功能鋪平道路。這些先進的功能使機器人、汽車、智能家居設備甚至燈光等各種“事物”,能夠“看到”周圍環境并做出動態響應。

英飛凌提供廣泛的XENSIV?毫米波雷達傳感器產品組合,可支持不同的工業、家庭和消費類應用,包括目前市場上可用的最大、集成度最高的24 GHz雷達收發器系列中最小的24 GHz MMIC。此外,英飛凌還推出全系列汽車雷達24/77/79 GHz前端單片微波集成電路(MMIC)(RASIC?),可支持從安全關鍵應用(如自動緊急制動)到駕駛員輔助的所有應用。

英飛凌的XENSIV?傳感器系列還包括多普勒雷達以及調頻連續波(FMCW)雷達系統,該產品組合包括市場上最小的24 GHz MMIC,以及目前集成度最高和最大的24 GHz雷達收發器系列。

這些24 GHz和60 GHz雷達傳感器涵蓋廣泛的應用,其中許多基于運動檢測觸發系統,如照明解決方案、自動門、攝像機和安全系統或智能家居設備,雷達技術具有更小的系統尺寸、更高的精度以及對檢測到的物體更精確的測量,還可以確定運動物體的方向、物體的速度、距離,根據天線配置,甚至可以確定運動物體的位置。

可以“聞到”二氧化碳的高精度傳感器

由于COVID-19的大流行,人們對室內空氣質量的認識進一步提高,其中二氧化碳(CO2)會對健康和生產力產生負面影響,導致困倦和頭痛,通過智能室內空氣質量傳感器可以“聞到”不斷升高的CO2水平,并提醒用戶或觸發系統響應。由于考慮到CO2和氣溶膠濃度之間的相關性,CO2傳感器有助于減輕疫情傳播。此外,CO2傳感器可以依據需求來進行通風的控制,從而提高能源效率并顯著節省能源費用。

英飛凌的PAS CO2傳感器在PCB上集成了光聲換能器,包括聲學探測器、紅外源和濾光器、用于信號處理的微控制器,和一個MOSFET芯片來驅動紅外源。與非色散紅外(NDIR)CO2傳感器相比,聲學探測器的卓越靈敏度與集成PCB設計相結合,可將空間需求減少75%以上。

英飛凌的PAS CO2傳感器是極其小巧、高質量、高精度又具有成本效益的CO2傳感器,英飛凌在MEMS技術方面的領先地位,是這種獨特而準確的CO2檢測方法的基礎??煽康腃O2測量可實現對室內空氣質量的智能監測,促進健康、生產力和整體福祉的改善。這些特性使PAS CO2傳感器非常適合建筑自動化應用以及集成到消費物聯網設備中,如空氣凈化器、恒溫器、嬰兒監控設備、喚醒警報和智能揚聲器。

能夠“感覺”周遭環境的超聲波傳感器

接近傳感器是一種非接觸式方法,可用于提供簡單的“存在/不存在”邏輯或精確測量與物體的確切距離。接近傳感器有許多不同的選擇,涵蓋了市場上各種傳感技術,包括超聲波、光電、激光測距儀和電感式傳感器,它們非常適合從幾英寸到幾十英尺的中等探測范圍,當考慮到擁有成本和部署挑戰時,超聲波傳感器通常是最佳的總體解決方案,這是因為超聲波傳感器的成本低,能夠檢測存在和距離,并且易于使用。

CUI Devices是業界知名的超聲波傳感器供應商,其超聲波傳感器系列具有0.2至18米的額定距離,提供一系列具有模擬輸出的發射器、接收器和收發器選項。超聲波傳感器型號安裝在緊湊的鋁制或塑料外殼中,具有通孔安裝方式,額定電壓為80至180 Vdc,可在各種檢測、距離和接近應用中提供精確測量。

CUI Devices的超聲波接收器可用于將超聲波轉換為電信號,具有75度或80度的波束角、高達18米的額定距離和39 kHz的額定頻率。CUI Devices的超聲波發射器用于將電信號轉換為超聲波,其額定距離可達18米,額定頻率為23至40 kHz,波束角為75或80度。CUI Devices的超聲波收發器則將發射和接收功能整合到一個封裝中,為用戶提供了用于距離測量、物體檢測和接近感應的簡化解決方案。

為智能建筑和電動汽車架起橋梁的KNX技術

KNX是一種全球領先的建筑自動化技術標準,具備靈活性、個性化、安全可靠的特性,擁有省時且易于安裝、集成的、面向未來特性的解決方案,是實現自動化夢想的國際化標準。KNX還能夠將電動汽車充電站無縫集成到智能建筑的能源管理中,通過這種方式,KNX在電動汽車和建筑自動化領域之間架起了一座開創性的橋梁。

KNX技術的基礎是用于智能家居和建筑中所有設備、裝置和充電站,進行最佳、安全交互,以及用于順利配置和調試的ETS工具。ETS是工程工具軟件(Engineering Tool Software)的縮寫,是一種全新的智能自動化軟件,它是一種獨立于制造商的配置軟件工具,用于使用KNX系統設計和配置智能家居和建筑控制裝置,是一種可在基于Windows?平臺的計算機上運行的軟件。

通過將充電站智能集成到智能家居或建筑的KNX能源管理系統中,使用戶可以通過KNX使用自己的發電來源,例如光伏系統,為電動汽車充電。同一系統最多可連接五個來自不同制造商的不同充電點,并為電動汽車高效地使用清潔能源,可確保本地網絡和電網的穩定性。

此外,還可通過KNX技術來實現自動化,只需要采用一個系統,確保所有組件通過一種通用語言進行通信,無論您想控制照明、百葉窗、安全系統、能源管理、供暖、通風、空調系統、信號和監控系統、服務和建筑控制系統的接口、遠程控制、音頻和視頻控制,所有這些功能都能通過統一的系統工作,讓家庭和建筑控制變得更容易。

帶電壓調節器的微型KNX收發器

針對KNX應用,意法半導體(STMicroelectronics)推出帶電壓調節器的微型KNX收發器──STKNX,這是用于KNX TP通信的收發器設備,具有小封裝和很少的外部組件,以實現了非常緊湊的KNX節點設計,并具有與微控制器連結的簡單接口,允許輕松更換物理層分立組件的實現。

STKNX器件具有兩個用于外部應用的集成穩壓器,包含可選的3.3 V / 5 V - 20 mA線性穩壓器,和可調的1 V至12 V - 150 mA高效DC/DC降壓開關轉換器。集成的KNX總線電源提取器支持高達30 mA的總線電流,可為外部設備和STKNX收發器自身的電源需求供電,同時根據KNX規范限制總線電流壓擺率,STKNX可確保與總線的安全耦合,并在總線斷電時提供總線監控警告。

意法半導體也推出微型收發器STKNX評估和開發工具包──EVALKITSTKNX,該套件集成意法半導體的微型STKNX收發器的電路板,還包括評估STKNX電路性能和根據TP1-256標準在雙絞線介質上開發KNX設備所需的所有組件。通過使用Arduino和Morpho擴展連接器,該套件允許用戶連接現有的STM32擴展板或開發定制板以實現KNX設備的完整原型。

意法半導體也推出ST-LINK/V2-1板載調試器/編程器,為用戶提供了調試和編程軟件環境所需的所有功能,無需單獨的探頭,只需通過USB連接即可。此外還提供了一個HE10 20針連接器,以通過串行線調試(SWD)和JTAG接口,來使用任何替代的調試環境。

結語

通過各式各樣的傳感器,可以讓機器擁有感測環境條件的能力,并做出相對應的反應,來為人們的生活提供更多的便利。本文中所介紹的各種傳感器可以協助系統全面掌握周遭環境的狀態,并結合智能控制系統,輕松地控制相關的設備,實現全面自動化的理想生活。

久久亚洲日韩看片无码