浅谈四种无线传感网络解决方案

现阶段，各式的传感器已经在各行各业领域被广泛应用：工业检测、自动化控制系统，汽车传感器、家用电器传感器，移动医疗传感器、航空航天及遥感技术等等。国家标准GB7665-87对传感器的定义是“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置，它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

 

传感器有哪些分类?

目前，传感器尚且没有一个统一的分类方法，各种传感器分类的说法也是纷繁芜杂，但就我们通常意义上经常讲的分类来说，基本上是以感官触觉功能作为传感器的主要分类的依据：

根据人类感知功能，传感器大体可以分为十大类，主要包括：热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等。

下面简单介绍几个广泛传感器在不同领域应用的例子，希望能够帮助大家给电路设计有所启发。

手机传感器信号采集

在知乎分享上看到一个比较有趣的手机传感器(三星S5)，集成六轴、心率、气压、距离及手势识别传感器等，具体如下：

HRM sensor(心率传感器)：MAX86900A

Barometer sensor(气压传感器)：LPS25HTR

6 Axis sensor(六轴传感器，三轴加速度+三轴陀螺仪)：MPU-6500M

Magnetic sensor(地磁/引力传感器)：AK09911C

Gesturte sensor(手势传感器)：TMG39923S9INT20

Proximity sensor(距离传感器)：...

手机上用到的传感器电路都是高度集成在一个芯片里，完成需要采集的信号的处理，然后通过I2C传输数据到CPU中，以距离传感器为例(打电话时候检测脸部靠近自动灭屏)，简单的信号处理框图如下：

光线模拟量通过CH0/CH1进入传感器，经过放大器、滤波器进入ADC，波长模拟量转化为数字量，再根据应用需要产生中断或者I2C读取数据。

联华电子CMOS影像传感器

 

联华电子的传感器解决方案已广泛深入各种应用领域

联电 (CIS) 解决方案

MEMS传感器在日趋盛行的时代，已经作为物联网最主要的感测接口存在。联华电子针对可穿戴和智能终端市场，推出一系列包含MEMS应用IC，纯MEMS 与 CMOS-MEMS的完整解决方案。

联华系列的MEMS制程模块，比如DRIE、double side aligner、VHF等等，协助客户在CMOS晶圆专工厂内生产MEMS结构。

联电提供高性能CMOS影像传感器 (CIS) 解决方案，以满足客户的需求，包括最小尺寸从1.1 至3.2 之画素、彩色滤光片数组 (CFA) 和微透镜(uLens)，藉以帮助客户节省在影像传感器供应链管理上的资源，并缩短生产周期。

联电的影像传感器解决方案，已获影像传感器全球领导厂商采用于各主流应用产品，诸如携带式装置、医疗设备、环境光线传感器、监视器等。此外，联电的影像传感器解决方案也提供其它具弹性的制程选项，如影像传感器拼接制程，以满足客户的特殊需求。

七巧智能科技UV紫外线传感器

UV紫外线传感器系统方案框图

UV紫外线传感器ML8511结构框图

在人类已经意识到长期暴晒的强烈UV日光下，对晒伤和潜在的黑素瘤、皮肤癌风险更高的时候，对于护肤关键因素防止阳光紫外线UV的自主意识也不断的在加强。

七巧智能适时推出的UV紫外线传感器ML8511，运用了绝缘上覆硅(SOI)-CMOS，为业界首款模拟电压输出、无滤光器的UV传感器。

由于采用了容易高整合度的SOI-CMOS技术，ML8511适合于数字及模拟电路。ML8511可与UV光量成正比输出模拟电压。由于可以输出电压，因此可以直接连接内建MCU的A/D数字/模拟转换器，无需光电转换电路。而且使用小型、薄型表面封装方式，适合于便携式设备用途。该UV传感器检测方案还可以通过蓝牙模块与手机通信，在手机APP上显示，实现化妆用品智能化。

除此之外，该UV紫外线传感器还适用于女性化妆品的其它应用：带紫外线强度检测的化妆品盒，带紫外线强度检测的女性吊坠，买化妆品赠送的小电子产品(检测紫外线温湿度的产品)，智能化妆品包，智能梳妆镜等。

ADI 无线传感器 WSN 节点网络解决方案

ADI WSN 平台

对于自动化工控领域，ADI 适时推出基于空间分布式的WSN无线传感器“节点”网络方案，用于监控工作区物理或环境条件因素，如温度、声音、振动、压力、湿度、运动或污染物。

现代WSN具有双向特性，能够同时控制传感器的活动。

WSN由"节点"组成—数量从几个到数百个甚至几千个，其中，每个节点都连接到一个(有时是几个)传感器。每一个这种传感器网络节点一般都包括几个部件：一个无线电收发器，一根内置天线或外部天线连接、一个微控制器、一个传感器接口电路和电源，一般为电池 或嵌入式能量采集机制。

WSN无线传感器网络以ADI RF无线信号处理技术，结合传感器节点以实现高性能 WSN 综合系统，无线传感器节点能够检测环境变量或其他类型的输入，并以无线方式将相关信息发送到其他节点或基站。

ADI 无线传感器网络WSN 广泛应用如街道照明、城市基础设施监控、智能楼宇、资产追踪与检测等等。