無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)解決案例解析

現(xiàn)階段，各式的傳感器已經(jīng)在各行各業(yè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用：工業(yè)檢測(cè)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)，汽車傳感器、家用電器傳感器，移動(dòng)醫(yī)療傳感器、航空航天及遙感技術(shù)等等。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB7665-87對(duì)傳感器的定義是“能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。

傳感器是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。

下面簡(jiǎn)單介紹幾個(gè)廣泛傳感器在不同領(lǐng)域應(yīng)用的例子，希望能夠幫助大家給設(shè)計(jì)有所啟發(fā)。

手機(jī)傳感器信號(hào)采集

在知乎分享上看到一個(gè)比較有趣的手機(jī)傳感器（三星S5），集成六軸、心率、氣壓、距離及手勢(shì)識(shí)別傳感器等，具體如下：

HRM sensor（心率傳感器）：MAX86900A

Barometer sensor（氣壓傳感器）：LPS25HTR

6 Axis sensor（六軸傳感器，三軸加速度+三軸陀螺儀）：MPU-6500M

MagneTIc sensor（地磁/引力傳感器）：AK09911C

Gesturte sensor（手勢(shì)傳感器）：TMG39923S9INT20

Proximity sensor（距離傳感器）：

手機(jī)上用到的傳感器電路都是高度集成在一個(gè)芯片里，完成需要采集的信號(hào)的處理，然后通過(guò)I2C傳輸數(shù)據(jù)到CPU中，以距離傳感器為例（打電話時(shí)候檢測(cè)臉部靠近自動(dòng)滅屏），簡(jiǎn)單的信號(hào)處理框圖如下：

光線模擬量通過(guò)CH0/CH1進(jìn)入傳感器，經(jīng)過(guò)放大器、濾波器進(jìn)入ADC，波長(zhǎng)模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，再根據(jù)應(yīng)用需要產(chǎn)生中斷或者I2C讀取數(shù)據(jù)。

聯(lián)華電子CMOS影像傳感器

聯(lián)華電子的傳感器解決方案已廣泛深入各種應(yīng)用領(lǐng)域

聯(lián)電 （CIS） 解決方案

MEMS傳感器在日趨盛行的時(shí)代，已經(jīng)作為物聯(lián)網(wǎng)最主要的感測(cè)接口存在。聯(lián)華電子針對(duì)可穿戴和智能終端市場(chǎng)，推出一系列包含MEMS應(yīng)用IC，純MEMS 與 CMOS-MEMS的完整解決方案。

聯(lián)華系列的MEMS制程模塊，比如DRIE、double side aligner、VHF等等，協(xié)助客戶在CMOS晶圓專工廠內(nèi)生產(chǎn)MEMS結(jié)構(gòu)。

聯(lián)電提供高性能CMOS影像傳感器 （CIS） 解決方案，以滿足客戶的需求，包括最小尺寸從1.1 至3.2 之畫素、彩色濾光片數(shù)組 （CFA） 和微透鏡（uLens），藉以幫助客戶節(jié)省在影像傳感器供應(yīng)鏈管理上的資源，并縮短生產(chǎn)周期。

聯(lián)電的影像傳感器解決方案，已獲影像傳感器全球領(lǐng)導(dǎo)廠商采用于各主流應(yīng)用產(chǎn)品，諸如攜帶式裝置、醫(yī)療設(shè)備、環(huán)境光線傳感器、監(jiān)視器等。此外，聯(lián)電的影像傳感器解決方案也提供其它具彈性的制程選項(xiàng)，如影像傳感器拼接制程，以滿足客戶的特殊需求。

七巧智能科技UV紫外線傳感器

在人類已經(jīng)意識(shí)到長(zhǎng)期暴曬的強(qiáng)烈UV日光下，對(duì)曬傷和潛在的黑素瘤、皮膚癌風(fēng)險(xiǎn)更高的時(shí)候，對(duì)于護(hù)膚關(guān)鍵因素防止陽(yáng)光紫外線UV的自主意識(shí)也不斷的在加強(qiáng)。

UV紫外線傳感器系統(tǒng)方案框圖

UV紫外線傳感器ML8511結(jié)構(gòu)框圖

七巧智能適時(shí)推出的UV紫外線傳感器ML8511，運(yùn)用了絕緣上覆硅（SOI）-CMOS，為業(yè)界首款模擬電壓輸出、無(wú)濾光器的UV傳感器。

由于采用了容易高整合度的SOI-CMOS技術(shù)，ML8511適合于數(shù)字及模擬電路。ML8511可與UV光量成正比輸出模擬電壓。由于可以輸出電壓，因此可以直接連接內(nèi)建MCU的A/D數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，無(wú)需光電轉(zhuǎn)換電路。

而且使用小型、薄型表面封裝方式，適合于便攜式設(shè)備用途。該UV傳感器檢測(cè)方案還可以通過(guò)藍(lán)牙模塊與手機(jī)通信，在手機(jī)APP上顯示，實(shí)現(xiàn)化妝用品智能化。

除此之外，該UV紫外線傳感器還適用于女性化妝品的其它應(yīng)用：帶紫外線強(qiáng)度檢測(cè)的化妝品盒，帶紫外線強(qiáng)度檢測(cè)的女性吊墜，買化妝品贈(zèng)送的小電子產(chǎn)品（檢測(cè)紫外線溫濕度的產(chǎn)品），智能化妝品包，智能梳妝鏡等。

ADI 無(wú)線傳感器 WSN 節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)解決方案

ADI WSN 平臺(tái)

對(duì)于自動(dòng)化工控領(lǐng)域，ADI 適時(shí)推出基于空間分布式的WSN無(wú)線傳感器“節(jié)點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)方案，用于監(jiān)控工作區(qū)物理或環(huán)境條件因素，如溫度、聲音、振動(dòng)、壓力、濕度、運(yùn)動(dòng)或污染物。

現(xiàn)代WSN具有雙向特性，能夠同時(shí)控制傳感器的活動(dòng)。

WSN由“節(jié)點(diǎn)”組成—數(shù)量從幾個(gè)到數(shù)百個(gè)甚至幾千個(gè)，其中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都連接到一個(gè)（有時(shí)是幾個(gè)）傳感器。每一個(gè)這種傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)一般都包括幾個(gè)部件：一個(gè)無(wú)線電收發(fā)器，一根內(nèi)置天線或外部天線連接、一個(gè)微控制器、一個(gè)傳感器接口電路和電源，一般為電池 或嵌入式能量采集機(jī)制。

WSN無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)以ADI RF無(wú)線信號(hào)處理技術(shù)，結(jié)合傳感器節(jié)點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)高性能 WSN 綜合系統(tǒng)，無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)能夠檢測(cè)環(huán)境變量或其他類型的輸入，并以無(wú)線方式將相關(guān)信息發(fā)送到其他節(jié)點(diǎn)或基站。

ADI 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN 廣泛應(yīng)用如街道照明、城市基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控、智能樓宇、資產(chǎn)追蹤與檢測(cè)等等。