近距離感受智能設備背後的傳感技術和連接技術

在上週舉行的高交會上，元器件廠商村田一如既往的展示了其在傳感器以及無線模塊上的產品，雖然這些產品大多沒有應用到市面上的智能設備，但基本上都可以代表傳感器技術和無線連接技術的趨勢了。話不多説，一起來看看這些前沿科技吧。

薄膜温度傳感器

這個傳感器由一個NTC熱敏電阻和一條厚度大約100µm的FPC (柔性電路板)組成 ，長度可以在10~70mm之間定製，厚度可以做到0.55mm。器件的核心依舊是熱敏電阻，但和其它產品不同的是其把NTC做在柔性襯底上，可以在狹窄的空間裏完成佈線。

據介紹，這種薄膜温度傳感器與普通的金屬導線型材質的温度傳感器相比，測温精度和靈敏度會更好（即熱響應時間），可應用於可穿戴設備或手機，例如檢測皮膚温度，或者是檢測移動設備的機身温度。不過也有業內人士表示，目前只有村田推出了這類傳感器，實際上材料體系（NTC）本身沒有變化，其測試精度或許不會有太大的優化。

另外需要注意的是，如果需要測試用户的皮膚温度，需要一種薄膜温度傳感器與皮膚接觸面的材質，如鋁板或者不鏽鋼。

這款產品去年10月開始量產，已經有不少可穿戴設備公司採用了這款傳感器，不過具體產品出來還要再等等。

MEMS氣壓傳感器

氣壓傳感器監測的數據和温度關聯很大。

在普通環境下，一般傳感器測試的數值並不會有太大的差別，但是一旦温度有變化，測試的數據就不一定準確了。採用MEMS技術的話，則可以通過改變壓力面填充氣體壓力，可將温度係數調整至0，温度漂移的問題也迎刃而解了，所以測出來的氣壓值也相對準確些。

如圖為村田展示的不同高度下氣壓傳感器獲取的數據，例如，抬高或放低氣壓感應裝置，氣壓的變化情況都會隨之展示在屏幕上。

據介紹，該產品可以通過測量的氣壓值變化換算出海拔高度再結合GPS導航就能實現精準定位、室內導航等功能，或者是對所測得的氣壓值進行分析收集氣象數據；另外還可以結合其它類型的傳感器，根據氣壓值的變化來判斷穿戴者的運動模式（平地移動還是攀登運動等），進而通過特定的算法來計算出消耗的卡路里，屬於運動型可穿戴設備的應用場景。

最典型的例子就是大疆無人機了，它們採用的是華普微電子的MEMS氣壓傳感器方案。

紅外轉發器（IR Adapter）

上面兩款傳感器都適用於可穿戴設備，再來看看應用在智能家居的“萬能”無線信號轉換器。

顧名思義，這是一款將無線信號轉為紅外信號的設備。具體來説，它可以將2.4GHz網絡轉化為紅外信號，也可取代433/315MHz射頻遙控器，將2.4GHz網絡轉化為433/315MHz信號。

2.4GHz網絡也是消費者最熟悉的無線信號，如常用的WiFi和ZigBee就處於這一頻段，具體如何選擇可以根據用户自己來定。此外，用户還可編輯一系列的控制程序給多個設備，並通過Wi-Fi或ZigBee信號來觸發控制。

這款產品的意義在於，手機可以通過它來間接控制家電，所以即使你家的彩電、空調等設備不是智能的，但有這樣一款信號轉發器，也可以讓手機來控制。村田負責人表示，這類產品未來可以取代所有的紅外遙控器。

WiGig模塊

WiGig是一種比WiFi更快更可靠的短距離無線技術。可實現高速、低延遲的無線傳輸，能夠實現短距離的大量數據高速傳輸與通信。

這個WiGig模塊由RF模塊、RF-BB模塊組成。據介紹，WiGig（802.11ad）工作頻段是60GHz，比普通WiFi的2.4GHz和雙頻WiFi的5GHz頻段頻寬更寬，它的最高傳輸速率可達7Gb/s，比目前使用的WiFi要快10倍以上。這一數值什麼概念？最形象的理解是，通過WiGig無線技術我們可以在15秒內上傳一部電影。

不過，WiGig的傳輸距離以及穿牆性能不及WiFi，村田表示，在WiGig模塊中改進採用波束成形技術則可彌補這一缺陷，基本可以實現10米以上的傳輸距離。

所以這種模塊比較適用於家庭內部的大容量數據傳輸，高通、英特爾和松下等企業都在支持這一新技術，遺憾的是，目前這一技術的應用場景並不多。