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    傳感新動向:讓你擁有“長鼻子”的手機

    發布時間:2014-12-17 責任編輯:echolady

    【導讀】智能手機存在各種傳感器已經不新鮮,手機根據機種的不同,除了能夠定位的功能,還擁有獲取周邊環境中諸如紫外線、溫度、濕度等信息。但是現在的傳感器正在扮演第六感的角色,本文就帶大家探索讓你手機長鼻子的傳感器。

    據相關資料預測,智能手機與平板電腦等移動裝置的傳感器全球市場規模在2018年將達65億美元。蘋果在2013年推出的iPhone 5S首度搭載指紋辨識系統,2014年更應用該系統推出移動付費服務Apple Pay,引領傳感器熱潮。現在,各種健康管理、環境相關傳感器可望接棒帶動傳感器市場成長。隨著可穿戴設備的開發,目前傳感器技術能夠監測的內容極其豐富,除了常見的攝像頭、重力感應器、加速感應器、光線感應器之外,還能夠監測眼球運動、體感運動、心率、體溫、氣壓、聲紋、指紋等等。種類繁多的傳感器能夠提供身份識別、健康監測、動作識別、環境識別等一系列基礎數據采集功能,為設備智能化智能打造基礎。

    另外,與此傳感設備配套發展的,還有許多低功耗甚至無功耗的傳輸技術已經廣泛應用在IT產品中,如藍牙4.0、RFID、NFC等,也為更智能手機的分布式傳感提供了可能的途徑。所以,有人認為,智能化是對于用戶獨特需求的滿足,而傳感器作為數據采集的單元,是設備對用戶需求理解的起點,也是電子設備走向智能化的開端。

    傳感新動向:讓你擁有“長鼻子”的手機
    圖1 智能手機安裝了越來越多的傳感器
     
    面對智能手機如此的發展,作為一個生態學和環境科學工作者,我一直關注是否有更多針對環境監測的分布式手機傳感設備問世,這也是眾包測量的關鍵一步。在管理和保護環境,保證人類健康和提高生活質量中,便攜式化學傳感器顯然是非常有必要的。例如,疾病的分散式照護(point-of-care)診斷傳感器,可在發病或者發生事件的地點進行診斷、監控和治療,能快速地獲得檢驗結果并及時作出正確的處理。隨著老年人口增加,健康照護需求日增,早期偵測、早期預防的個人化預防需求將這種技術推波助瀾;在其他方面,爆炸物和化學武器的檢測,食物的成熟和腐敗指示,以及環境污染物的監測。通過無線射頻通信,利用信息技術連接傳感器是一種很有前途的方法,是一種高效的現場化學檢測與分析技術。雖然射頻技術最近已廣泛應用于無線化學傳感,但目前的方法還是有一些局限性,包括缺乏對特定化學物質的分析,而且昂貴、笨重,脆弱,操作復雜,依賴大量的數據處理和分析。

    通過射頻通信的智能手機進行無線氣體檢測(Wireless gas detection with a smartphone via rf communication),感覺我的這個想法離實現已經越來越近了,其重要的一步是讓智能手機擁有嗅覺功能。還沒有讀文章全文,就看文章的關鍵詞就特別吸引人。這些關鍵詞是:RFID、NFC、sensor、nanomaterials、wireless。下面來簡單介紹一下這篇文章。

    傳感新動向:讓你擁有“長鼻子”的手機
    圖2
     
    圖2 將NFC標簽轉變成CARD,就可使用智能手機對化學物質進行無線射頻檢測。具有NFC通訊的手機與NFC標簽之間采用交變磁場(f=13.56 MHz)通過電感耦合同步對NFC供能,并通過信號調制傳輸數據。要將NFC標簽轉變成CARD,第一步是破壞電感電容電阻(LCR)線路,并重新采用對刺激發生反應的可變電路元件來編譯線路,并用可靠的傳感材料來進行繪制,這是第二步。

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