詳解物聯(lián)網(wǎng)時代下的傳感器技術(shù)動向及布局策略

　　物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的火爆發(fā)展給傳感器市場帶來了巨大的商機，尤其對傳感器的需求會更加的高級并且多樣化。要感知物聯(lián)網(wǎng)中的元素并做相應(yīng)的信息化處理，為用戶提供分析和服務(wù)，前提都是傳感器。所以IoT時代傳感器的特征之一就是多樣化。故ADI為此在近年推出了光傳感器，磁阻傳感器，壓力傳感器等，在種類上對于傳統(tǒng)的MEMS加速度計，陀螺儀，IMU，隔離，溫度，接觸等傳感器外進(jìn)行優(yōu)化豐富。

　　另一方面是智能化，傳統(tǒng)傳感器就是把自然界的信號轉(zhuǎn)換成電信號以便于數(shù)字化處理，但在物聯(lián)網(wǎng)時代，更有價值的是數(shù)據(jù)分析以及基于此的后續(xù)服務(wù)，所以要求傳感器本身要更智能化，才能產(chǎn)生更高的附加值。比如針對工業(yè)市場，用加速度計產(chǎn)品做振動分析應(yīng)用。如果芯片廠商只能提供一個加速度計，那就是單純的提供原始數(shù)據(jù)，也就是初級傳感功能;更高一級的是對原始數(shù)據(jù)做信號調(diào)理，數(shù)字化輸出，甚至是同時提供時序信息和頻域信息，這樣附加值就多了一些;再高一級是針對時序和頻域信息，在有問題發(fā)生時，給出警報信號，讓用戶馬上采取措施，此時附加值更高;最高級是根據(jù)一系列分析，在問題還沒發(fā)生時，就能預(yù)知是哪個部件造成的問題并給出相應(yīng)的解決方案，這就不單單是提供硬件解決方案了，還包括軟件算法，以及經(jīng)驗分析，此時才能把傳感器的價值最大化，可以稱之為智能化的傳感器，或者說高附加值的傳感器。針對這方面，ADI充分利用自己渝50年的信號調(diào)理經(jīng)驗，將前端傳感器、信號調(diào)理、數(shù)字化處理、算法分析等集成到一顆器件中，給用戶提供“單芯片”的，“即買即用”解決方案。比如ADI的振動分析傳感器ADIS16228，它里面就集成了工業(yè)級3軸的加速度傳感器，信號調(diào)理，ADC采樣，基于處理器的FFT分析，并可根據(jù)分析結(jié)果在本地給出報警信號。

　　最后一個特征是指標(biāo)要求多樣化、嚴(yán)格化。為了滿足不同的物聯(lián)網(wǎng)市場需求，對傳感器提出了多樣化的指標(biāo)要求。針對不同應(yīng)用，會要求某項指標(biāo)做到極致。比如運動健康監(jiān)測產(chǎn)品，用戶不希望總要想著頻繁充電，這就要求傳感器的功耗要足夠低，以讓電池能持續(xù)工作一個月，甚至是一年，十年的時間。再比如工業(yè)自動化產(chǎn)品，用戶希望控制精度達(dá)到厘米甚至毫米級，這就要求傳感器的噪聲要足夠低，溫漂足夠小，長期穩(wěn)定性足夠好。

　　對此ADI有定制一些極致的產(chǎn)品。比如針對運動健康監(jiān)測類的ADXL362，用戶希望在運動時啟動運動分析，在相對靜止時，系統(tǒng)可以休眠以節(jié)省功耗。實現(xiàn)類似功能，ADXL362的功耗只有270nA左右，對于像CR2032這樣的紐扣電池，用ADXL362實現(xiàn)這樣功能，可以持續(xù)工作93年。當(dāng)然，一旦進(jìn)入運動狀態(tài)，做走路或跑步的運動分析時，需要加速度計提高輸出數(shù)據(jù)速率，一般常用是100Hz左右，這時ADXL362的功耗是1.8uA左右。還有些產(chǎn)品希望用加速度計的單擊和雙擊功能來做人機交互，這時需要更高的加速度輸出數(shù)據(jù)速率，最高可達(dá)400Hz，而即使此時，在最高3.5V供電的情況下，ADXL362的功耗也只有5uA左右。正因為這些超低功耗的性能，才幫助某些可穿戴產(chǎn)品實現(xiàn)了一個月甚至是一年的待機時間。