移动传感器

仪器信息网讯 2014年11月8-9日，第十二届全国化学传感器学术会议在成都都江堰举行。本次会议期间，中国科学院长春应用化学研究所现代分析技术工程实验室牛利研究员做了题为《移动设备上的传感分析》的报告。中国科学院长春应用化学研究所现代分析技术工程实验室牛利研究员　　智能移动设备近年来发展迅速，不仅市场占有率急剧增长，而且其功能愈来愈多样化。它们早已不再是简单的通讯设备，它们可以帮你监测环境质量，还可以是你的医疗助手，也可以随时变身为日常生活中的各种日用品。在这些引人注目的变化背后，离不开传感技术的默默支持。在此次报告中，牛利研究员介绍了为了满足日益增长的移动分析检测需求，国内外研究人员所开发的各类基于传感技术的智能移动设备分析检测方法。 　　据介绍，目前有很多研究者致力于将智能移动设备作为传感装置的探索，将其应用于不同的分析检测领域。依照其实现方式的不同，可将基于智能移动设备的分析检测方法分为三类：一是以智能移动设备内置的传感器为基础，配合相关的应用，直接对一些物理量或人体特征进行检测 二是以智能移动设备内置的传感器为基础，配合相关的检测附件，再加上相关的应用软件和数据处理算法，对被测对象进行检测 第三种是采用独立的外部便携式检测设备，两者之间通过有线或者无线的通信方式传递数据，或将智能移动设备内置的传感器与外部传感器相结合，实现更加复杂的检测功能。无论是采取哪种方式，新型的、高效的微型化传感器件都是移动分析检测设备的重要组成部分。 　　牛利表示，近年来研究者们在传感器的微型化、移动化方面开展了大量的研究，已经有一些商业化分析应用产品研制成功，并投入市场。如在生物医学方面的应用有:Runtastic 公司的心率检测应用，通过智能手机上的摄像头采集皮肤颜色变化来监测人的心率 华盛顿大学医学中心开发了一款 iPhone 应用程序，可以运用呼吸的音频算法来测量肺活量 在 iOS 设备底部连接便携式的酒精传感器件，可以准确地检测呼出气体中的酒精含量 根据反射式光学技术检测手指的血容量随着心脏功能的变化，可以获得用户心率、血液氧含量和呼吸频率等方面的信息。其他相关的应用还有皮肤含水量测试仪、超声波成像系统、智能家用血压计、便携式脑部扫描仪、手机听诊器、移动尿检实验室等。 　　在环境监测方面，也有不少基于移动设备和传感器的新应用。如墨迹推出的空气果（编者注：从公开消息渠道显示，截止9月23日销售2000台），采用了使用激光散射技术的传感器，可以用于监测PM2.5、二氧化碳、温湿度等数据 Alima内部嵌入了独特的气流响应传感器，可以将VOC、颗粒物、温湿度等数据结果和建议发送到移动设备上 另外还有紫外线强度监测、室内电磁辐射监测、水体氯气含量光分析、土壤中TNT光学检测、环境光芯片显微镜、鱼塘水体远程监控及无线传感网络等应用。 　　此外，还有一些特别的创新应用，如台湾Opaike公司推出激光演示器应用，通过在耳机插孔中插入一个精细的小光钉，即可用作演示文档翻页 苏黎世联邦理工学研究人员基于手机的惯性传感器将普通的Adroid智能手机变成了移动的3D扫描仪…… 　　基于电化学传感器的移动检测系统有着许多优点，因为电化学分析方法本身具有检测灵敏度高、选择性好、设备简单、操作方便和应用范围广等优点，并且许多方法便于自动化，可用于连续、自动及遥控测量。 　　在报告最后，牛利研究员介绍了自己的课题组所做的一些电化学传感器研究工作，以及这些研究成果与移动设备的联接应用。如无线数据传输电化学系统、人体酒精含量电化学传感芯片、便携式双酚A电化学检测系统、多通道电位分析系统、毒害气体电化学传感分析，以及与其他单位合作推出的智能家居化学传感系统等。 　　虽然，目前这些产品销售并未显示出良好业绩，有些应用甚至给人以“无厘头”的感觉；但是，随着移动设备和传感器结合越来越紧密，产品、应用也会越来越完善，类似当年只能接、打电话的“大哥大”，最终能进化成今天功能繁多的“智能手机”；今天的智能移动设备与传感器结合之路，谁能说就一定没有“春天”？

现在只要有智能手机在手，除基本地理位置外，还可以根据机种的不同取得周边环境的紫外线、温度、湿度等资讯。智能手机内建的传感器，可以正确测量出人体也难以察觉到的多元讯息，扮演&ldquo 第六感&rdquo 的角色。　　据ETNews报导，过去智能手机制造厂多将规格重点放在相机画素、显示器、手机厚度、传感器等核心性能上，做为产品差别化的焦点。每每有高阶新机种公开，大多会以规格比较为主，并强调设计的创新和技术力的提升。　　然近来手机硬件规格竞争已达上限，可以赋予智能手机各种新功能的传感器成为新焦点。三星电子(SamsungElectronics)的Galaxy系列机种和苹果(Apple)iPhone搭载指纹辨识传感器等，触发智能手机传感器的竞争。　　报导引用市调机构IHSTechnology资料指出，智能手机和平板电脑等移动设备传感器全球市场规模，在2018年将较2012年的23亿美元成长约3倍，达65亿美元。　　其中有20亿美元以上将来自生物辨识、紫外线、气体等新兴传感器产业。从动作辨识、光照度、距离传感器等智能手机登场初期开始，手机搭载的既有传感器和新传感器将带动传感器市场成长。　　新兴传感器的代表性产品为指纹辨识传感器。苹果2013年推出的iPhone5S首度搭载指纹辨识系统，2014年更应用该系统推出移动付费服务Pay，引领传感器热潮。华为和Oppo等大陆手机业者，也陆续在最新产品上搭载指纹辨识传感器，让指纹辨识成为高阶智能手机的必备条件。　　韩指纹辨识模组专门企业CrucialTec内部人员表示，近来以大陆智能手机製造厂为中心，展现出对指纹辨识模组的关心。除华为和Oppo外，许多业者也前来询问相关产品。　　 　　三星的Galaxy机种也搭载指纹辨识传感器，但三星的重心较偏向于健康管理的特殊传感器。日前推出的GalaxyNote4和NoteEdge因搭载紫外线传感器和心脉传感器受到瞩目。　　原本三星计划还要搭载氧气饱和度测量传感器，但因受限韩国医疗设备登记规范等问题，只有部分海外地区的机种有搭载。内建应用程式SHealth原可利用温度及湿度传感器显示舒适度，但经过消费者调查，使用度相当低。新增传感器会导致製造成本升高，三星将先考虑活用度等再决定调整搭载的传感器。　　 　　继指纹辨识和UV等传感器后，各种健康管理、环境相关传感器可望接棒带动传感器市场成长。Partron传感器事业组长金泰元(音译)表示，正持续进行心电图传感器和体脂肪传感器等健康相关传感器模组的研发。此外，也将研发相关演算法，努力提升附加价值。　　可辨识使用者情绪的传感器，也陆续有厂商进行研发。2013年微软(Microsoft)北京研究所发表MoodScope相关报告，成为热门话题。虽然与收集消费者的智能手机使用型态和生活形态等资讯，并以此为基础做运用的一般传感器有所差异，仍是一种情感辨识传感器概念。　　韩国Shinyang证券研究员表示，智能手机开始搭载多元传感器，但受限于製造成本和手机外观设计等问题，未来可能只会再增加2~3颗传感器。能够配合零组件成本、使用者的接受度、生产力等三个条件的传感器，才会被应用到智能手机中。

地铁隧道气象传感器Czujnik pogody tunelu metra风途【FT-WQX5】是一款闪闪发光的五要素气象传感器。随着公路隧道向长大化方向发展，行车速度和密度加大，公路隧道火灾事故的发生率也随之增加，隧道通风排烟问题也逐渐引起高度重视。　　一、产品简介　　山东风途物联网科技有限公司作为专业研发生产销售微型气象仪的企业，一直致力于微型气象仪和气象环境解决方案推广应用。具有完整的生产链、实力雄厚的技术团队和全面的营销团队，我们研发生产的超声波风速风向仪、五要素微气象仪、六要素微气象仪和小型自动气象站等气象产品，已广泛应用到气象监测、城市环境监测、风力发电、航海船舶、航空机场、桥梁隧道等领域，客户遍布全国各地，并取得了良好的社会效益和经济效益。　　与传统的微型气象仪相比，我司产品克服了对高精度计时器的需求，避免了因传感器启动延时、解调电路延时、温度变化而造成的测量不准问题。　　FT-WQX5型五要素微气象仪创新性地将风速、风向、温度、湿度、大气压力通过一个高集成度结构来实现，可实现户外气象参数24小时连续在线监测，通过数字量通讯接口将五项参数一次性输出给用户。　　二、产品特点　　1、顶盖隐藏式超声波探头，避免雨雪堆积的干扰，避免自然风遮挡(实用新型专利，专利号ZL 2020 2 3215713.X)☆　　2、原理为发射连续变频超声波信号，通过测量相对相位来检测风速风向(发明专利，专利号ZL 2021 1 0237536.5)☆　　3、风速、风向、温度、湿度、大气压力五要素一体式(实用新型专利，专利号ZL 2020 2 3215649.5)☆　　4、采用先进的传感技术，实时测量，无启动风速☆　　5、抗干扰能力强，具有看门狗电路,自动复位功能,保证系统稳定运行　　6、高集成度，无移动部件，零磨损　　7、免维护，无需现场校准　　8、采用ASA工程塑料室外应用常年不变色　　9、产品设计输出信号标配为RS485通讯接口(MODBUS协议) 可选配232、USB、以太网接口，支持数据实时读取☆　　10、可选配无线传输模块，最小传输间隔1分钟　　11、探头为卡扣式设计，解决了运输、安装过程松动不准的问题☆