紅外傳感器讓物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備變得更加智能

據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，在過(guò)去的十年里，智能技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）經(jīng)歷了舉世矚目的進(jìn)步，并對(duì)工業(yè)和人們的日常生活產(chǎn)生了巨大影響，這很大程度上得益于越來(lái)越精密的傳感器不斷發(fā)展。如今，電子傳感器和探測(cè)器在汽車(chē)、制造設(shè)備、消費(fèi)產(chǎn)品和家庭等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了前所未有的自動(dòng)化功能。移動(dòng)設(shè)備的普及和與其相關(guān)的計(jì)算能力、專(zhuān)用應(yīng)用以及無(wú)形互聯(lián)等因素，均正在推動(dòng)著消費(fèi)者對(duì)更綜合、更智能電子產(chǎn)品的需求提升，從而使其日常生活的各個(gè)方面更加自動(dòng)化。

IoT正推動(dòng)著智能家居技術(shù)領(lǐng)域的快速增長(zhǎng)，并要求更智能的紅外傳感器技術(shù)來(lái)支持日益增長(zhǎng)的智能家居互聯(lián)創(chuàng)新（圖片來(lái)源：Excelitas Technologies）

為了刺激消費(fèi)需求，快速創(chuàng)新帶來(lái)了新一代可以快速、自動(dòng)處理日常運(yùn)行的智能設(shè)備。同時(shí)在不斷進(jìn)步的接口技術(shù)的幫助下，這些設(shè)備可以啟用、禁用和預(yù)編程各項(xiàng)功能。功能越復(fù)雜、越自動(dòng)化，就越要求電子設(shè)備能夠從其運(yùn)行環(huán)境中獲得更多的感知數(shù)據(jù)，例如溫度、動(dòng)作和人員存在等信息，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)運(yùn)行和交互。

紅外探測(cè)

舉例說(shuō)明，空調(diào)和供暖系統(tǒng)是家庭用電中最耗電的部分。使用紅外傳感器的智能恒溫器可以根據(jù)人員動(dòng)作和是否出現(xiàn)來(lái)進(jìn)行控制，以節(jié)省能源并保持氣溫舒適。先進(jìn)的暖通系統(tǒng)（HVAC systems）可以利用紅外傳感器來(lái)掃描房間，產(chǎn)生熱圖并控制空氣溫度。紅外傳感器通過(guò)提供實(shí)時(shí)的環(huán)境必要信息來(lái)自動(dòng)激活和控制恒溫器。通過(guò)提供房間詳細(xì)的熱信息，即使是穿透窗戶的陽(yáng)光的熱量也可計(jì)算在內(nèi)，以精確地計(jì)算出房間的冷熱需求。

運(yùn)動(dòng)檢測(cè)是智能家居產(chǎn)品和系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分（圖片來(lái)源：Excelitas Technologies）

紅外熱傳感器憑借多功能、易于集成、成本相對(duì)低廉且對(duì)人類(lèi)熱量敏感等特性，因此它們特別適于人機(jī)界面應(yīng)用。紅外傳感技術(shù)領(lǐng)域的重大進(jìn)展有助于簡(jiǎn)化系統(tǒng)集成，以滿足消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品所需的高競(jìng)爭(zhēng)力和快速上市周期。

紅外運(yùn)動(dòng)熱探測(cè)是入侵警報(bào)和家庭安全系統(tǒng)中傳感器技術(shù)的重要組成部分（圖片來(lái)源：Excelitas Technologies）

隨著產(chǎn)品應(yīng)用的擴(kuò)展，為了滿足智能設(shè)備日益增長(zhǎng)的感知需求，提出了許多迫切需求，包括微型化、軟件控制的靈活性、能效、增強(qiáng)的靈敏度，以及易于集成的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。在許多情況下，這些改進(jìn)可以相互作用，相互促進(jìn)。

微型化

消費(fèi)者的需求趨向于對(duì)更緊湊且方便的智能設(shè)備的持續(xù)迭代，即更小的尺寸和更低的存在感。因此，隨著智能技術(shù)在家庭和個(gè)人設(shè)備中的實(shí)用性能越來(lái)越高，原始設(shè)備制造商（OEM）正在尋找將更多技術(shù)和功能封裝在更小器件中的方法。這意味著需要既緊湊又足夠?qū)嵱玫母〉膫鞲衅髟驮O(shè)計(jì)，以使智能系統(tǒng)本身幾乎無(wú)形的存在于我們的身邊。其目標(biāo)是盡可能地節(jié)省空間，將盡可能多的器件集成到其應(yīng)用環(huán)境中。與傳統(tǒng)集成透鏡的晶體管封裝（TO封裝）設(shè)計(jì)相比， Excelitas的SMD（表面貼裝器件）紅外熱探測(cè)器等新型封裝可顯著地縮小尺寸，從而提高了空間效率。

SMD封裝支持機(jī)器組裝型生產(chǎn)，因而，更適于滿足快速增長(zhǎng)的消費(fèi)類(lèi)細(xì)分市場(chǎng)所需求的高效生產(chǎn)線。

SMD封裝傳感器的尺寸更小，因此每平方毫米可以容納更多的微型傳感器，以支持日益緊湊的電子主機(jī)設(shè)備設(shè)計(jì)。與更小尺寸相一致的是需要縮小光學(xué)系統(tǒng)，使其盡可能地小。傳統(tǒng)上用于提供遠(yuǎn)程探測(cè)應(yīng)用所需性能的Fresnel（菲涅爾）塑料透鏡，相當(dāng)龐大。為了實(shí)現(xiàn)微尺寸器件而縮小這些透鏡時(shí)，紅外傳感器必須通過(guò)更高的靈敏度來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償。

專(zhuān)有傳感器襯底設(shè)計(jì)的進(jìn)步和發(fā)展，正在大幅提升傳感器面積，這意味著靈敏度的提高（如更快速地觸發(fā)較弱的事件信號(hào)）和有效傳感范圍的擴(kuò)展。如今最新的SMD傳感器設(shè)計(jì)完全能夠無(wú)需笨重的放大鏡或窗口，在三米范圍內(nèi)有效的進(jìn)行事件檢測(cè)，從而在主機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中進(jìn)一步提升空間效率。