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解决物联网感测设计面临的挑战

【CTIMES/SmartAuto 林彥伶报导】   2018年08月07日 星期二

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安森美半导体推出创新的智能无源无线感测器(Smart Passive Sensors,SPSTM),摆脱电池与电线分布的挑战,能在无法布线或难以更换电池的网路边缘进行数据的测量、收集与分析。SPS结合完整的开发套件SPSDEVK1,构成一个随??即用的一站式完整解决方案,几??适用於任何环境及终端市场,从智慧家居及楼房应用,到工业、农业、交通和医疗保健,设计人员无需从多家供应商采购,节省开发时间与成本。

安森美推出智能无源无线感测器一站式的解决方案
安森美推出智能无源无线感测器一站式的解决方案

物联网(IoT)正在迅速发展,而感测是其中很重要的一环。一般来说,IoT感测节点是采用电池供电及有线连接,但这阻碍了在某些无法进入或难以到达的地方的配置,而频繁更换电池也将增加维护成本,且电池和牵线会增加面积,不利於高能效的实现和高密度分布。

智能无源无线感测器获中国物联网产业应用联盟国际物联网博览会(IOTE)组委会评为第十届IOTE 2018 「金奖」创新产品,是今年一万多件展出产品中一百件获得最具代表性及创新的物联网代表产品之一。

智能无源无线感测器最具优势的独特性和创新在於其能在单晶片上实现传感,从接收的电磁场讯号中收集能量,因此不需电池便可监测温度、湿度、距离等各种数据,基於RFID标准协议实现了感测器技术的突破。

传统感测器每一节点在PCB上实现激励测试,通常需要电池、微处理器及数据处理元件,整批作业成本昂贵,体积大,需要维护。使用安森美半导体的智能无源无线感测器,每一节点在无源标签上实现刺激测试(Stimulation test),透过额外的读写器完成电源、微处理器与数据处理工作,不需电池,每个读写器支援多个标签,因而大量作业成本低,且标签薄如胶带,尺寸小,不需维护。

智能无源无线感测器部需电池或微处理器,使用超高频(UHF) RFID协议工作,适用於难以到达的位置,如地下、墙内、体内、容器内、有毒或有害健康的区域,和受到空间限制的应用,如门内、随剥随贴、绷带等,以及需要多个感测器的地方。

为支援使用SPS的IoT应用的开发,安森美半导体将於2018年8月推出开发套件SPSDEVK1,结合SPS使用,构成一个完整的一站式解决方案,整合所有所需的硬体与软体,包括读写器、天线、各类型的感测器标签、电源、乙太网路线与分析性软体,实现多感测器IoT应用的快速配置与修改。

2003年至2015年期间,全球有2,498起与电力相关的死亡事故。 根据国际电气安全基金会的报告,另有30,000名工人因与电力相关的事故受到严重伤害,需要休养才能回到工作冈位。因此,有必要采用具有预测性的维护解决方案,减少事故及伤害,节省人力、资源与资金。

在工业应用中,智能无源无线感测器可用於数据中心的预测性维护,即时监测伺服器或电源开关装置内部的热点、温度及湿度水准。感测器外型小巧,可以置於伺服器机台中的每一台设备上,连续监测进出的气流温度;而无线功能使设备在机台间移动时仍能与感测器相呼应。每个感测器都有全球独一无二的ID资讯,与该感测器的历史温度数据相呼应,同时此ID资讯还适用於资产管理。根据这些资讯,将可定期分析气流温度趋势,以检测故障设备,保护敏感电子元件,并将整个数据中心的空气流最隹化。感测器还可置於地板下,透过检测湿度判断是否漏水,避免电路短路。

在建筑物及智慧大厦中,智能无源无线感测器能监测墙内、地板上、混凝地板内的湿度及汇流排的温度水准,无需全套制订与「视线距离」,可提供历史数据并观察温度上升情况。当检测到水分或温度超过临界值时,将呼叫管理员采取行动,进行紧急情况控制。

在交通运输及物流服务方面,智能无源无线感测器可用於线上监测冷链(食品或药品)温度及物流追踪,并确保货物保持在适当的温度和湿度,并符合规定,减少产品损失且保证易腐货物的安全。

在医疗保健领域,智能无源无线感测器可用於监测患者健康及安全的各种方面,包括液位水准监测,提醒护士静脉注射袋已空或导管袋已满、湿度检测提醒护士床单需要更换、现场状况检测告知护士病人下床、跌落、躁动等情况、及护士检测以帮助员工定位,证明在场壮况,如护士正在病房。

在汽车应用中,智能无源无线感测器能管理进水检测、座位乘客分类系统(Occupant Classification System;OCS)、安全气囊控制、冷暖暖通空调系统(HVAC)、智慧雨刮控制及胎压监测系统等。

安森美半导体的智能无源无线感测器一站式解决方案整合所有所需的硬体和软体,包括读写器、天线、各类型的感测器标签、电源、乙太网路线及配套软体,随??即用,可立即部署在无法布线或难以更换电池的网路边缘,监测湿度、温度、距离等各种数据。无源感测器从接收讯号中收集能量,具有创新低功耗IoT感测设计的潜力,用於系统自动化温度监控,预防性维护等应用的湿度/温度/液位水准监控,及分析物联网世界的庞大数据,解决物联网感测设计的挑战。安森美半导体还将持续扩展感测器产品系列,满足快速兴起的物联网市场的感测需求。

關鍵字: 物联网  感測器  安森美 
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