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可穿戴設備的核心器件:傳感器

發(fā)布時間:2018-10-12 責任編輯:xueqi

【導讀】功能單一、實用性差等問題,可穿戴設備為人所詬病,可穿戴設備市場遇到發(fā)展瓶頸,只有在便捷性和功能性上尋求突破,才能殺出重圍。那么,提高功能性的關鍵在于什么?
 
從1975年Pulsar計算器手表帶來可穿戴設備概念開始,到2012年谷歌google glasses問世,可穿戴設備開始大行其道,蘋果的Apple Watch,Maxim的智能T-shirt,Google和三星也布局其中,行業(yè)迅速爆發(fā),于是人們也開始期待這類產(chǎn)品可以帶來更多科幻電影中才有的未來感。
 
 
然而數(shù)據(jù)顯示,這幾年可穿戴設備市場卻增速放緩。根據(jù)中國科學院文獻情報中心和投中研究院最新公布的《2018可穿戴傳感器產(chǎn)業(yè)技術報告》顯示,自2016年以來,全球可穿戴設備出貨量與營收規(guī)模約以13%的年增長率保持平穩(wěn)增長,其營收規(guī)模已經(jīng)達到了近350億美元/年。
 
 
國外某機構對2020年
各類可穿戴設備市場的預測示意圖
 
功能單一、實用性差等問題,可穿戴設備也開始為人所詬病,可穿戴設備市場的發(fā)展瓶頸已經(jīng)到來,只有在便捷性和功能性上尋求突破,才能殺出重圍。那么,提高功能性的關鍵在于什么?
 
關鍵字:傳感器
 
細看上面這些可穿戴設備,你會發(fā)現(xiàn)幾乎他們都有著類似的功能:跟蹤身體運動、監(jiān)測聲音、溫度、帶麥克風或攝像頭。而這些功能的背后,都是相同的東西在起著作用:距離感應器、環(huán)境光傳感器……可以說,可穿戴設備的本質就是傳感器,各種傳感器讓一個個戴在身上的小東西實現(xiàn)運動跟蹤、數(shù)據(jù)收集、信息傳輸和互動。
 
如何才能讓可穿戴設備的功能有新的變化?這個問題到了這里不言而喻,小編認為要想突破現(xiàn)有的發(fā)展瓶頸,從傳感器下手不失為一個很好地切入點。只有讓傳感器技術從1.0進化到2.0版本,才能讓可穿戴設備有大的突破。
 
傳感器作為可穿戴設備的核心器件,根據(jù)測量參數(shù)不同被使用在不同的產(chǎn)品中,可穿戴設備的功能和性能均離不開傳感器核心技術的支持。傳感器能為可穿戴設備帶來全新的交互、創(chuàng)新有趣的應用、更好的用戶體驗。
 
 
傳感器與可穿戴設備相輔相成
 
可穿戴設備的迅猛發(fā)展離不開傳感器的作用,不同的傳感器為設備提供大量豐富的數(shù)據(jù),將所需要的信息指標顯示出來??纱┐髟O備隨著它集成的傳感器的發(fā)展而發(fā)展,可穿戴設備市場增長的關鍵之一就是傳感器。不同的可穿戴產(chǎn)品面向的用戶不同,使用目的不同,內置的傳感器也不盡相同。可穿戴設備中的傳感器根據(jù)功能可以分為:運動型傳感器、生物型傳感器、環(huán)境傳感器等。
 
 
可穿戴設備的功能和可靠性是用戶最為重視的特性之一,隨著越來越多可穿戴設備的出現(xiàn),用戶也提出了更高的要求。而傳感器的體積、質量、功耗、可靠性、穩(wěn)定性等都將會影響可穿戴設備的用戶體驗、穿戴舒適度和功耗等??纱┐髦悄茉O備的各類功能,都有賴各類傳感器功能性融合和創(chuàng)新來實現(xiàn)。
 
目前,大部分可穿戴設備都很輕,而且尺寸越來越小,不僅要符合人體工程學設計,還要具有高可靠性,超低功耗且適應各種環(huán)境。因此,要開發(fā)出更精確,小型化,集成化的傳感器,才能滿足需求。
 
 
可穿戴傳感器的潛在發(fā)展方向
 
未來,傳感器感測多個物理信號的功能需求和環(huán)境感知應用對于實時工作傳感器處理的需求將不斷增長。傳感器技術的潛在發(fā)展方向:
 
•多傳感器融合;
 
•選擇具有良好生物兼容性的傳感器材料;
 
•低功耗下具有高靈敏度。
 
首先,可穿戴設備集成更多傳感器,這一趨勢未來幾年還將加快。人們對于可穿戴設備的功能需求不斷增加,這就需要集成更多的傳感器。集成更多傳感器的明顯優(yōu)勢在于,能增加設備的功能,從而使其能夠測量更多參數(shù)。另外,還能提高所收集數(shù)據(jù)的精確性。
 
其次,可穿戴設備需要更好的符合人體工程學設計,更好的貼合人類的肢體,因此新材料的應用,實現(xiàn)柔性可穿戴電子傳感器的高分辨率、高靈敏、快速響應、低成本制造和復雜信號檢測仍然是一個很大的挑戰(zhàn)。
 
最后,可穿戴設備需要不斷提高產(chǎn)品續(xù)航能力和降低能耗,關鍵技術就在于電池能量密度和環(huán)境能量上。但就目前的技術來說,通過改變電池的性能還并不可行,可穿戴設備只能通過選擇備用電池、降低傳感器功耗等途徑,間接的增加設備的續(xù)航能力。
 
蘋果前CEO斯科利(John Sculley)曾經(jīng)說過:“可穿戴技術將對日常生活產(chǎn)生巨大影響。我們處在傳感革命的起步點??纱┐髟O備能讓被動傳感器監(jiān)控許多不同的事物。” 面對可穿戴設備市場的變化,你的傳感器能經(jīng)受住考驗嗎?
 
來源:中國工控網(wǎng)
文中數(shù)據(jù)參考:中國科學院文獻情報中心和投中研究院最新公布的《2018可穿戴傳感器產(chǎn)業(yè)技術報告》
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