ไม่กี่วันที่ผ่านมา, คณะกรรมการนวัตกรรมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งเซินเจิ้นเปิดเผยเนื้อหาที่เกี่ยวข้องของ "แผนห้าปีที่ 14 สำหรับนวัตกรรมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเซินเจิ้น". แผนชี้แจงทิศทางหลักของ " 20+8" เทคโนโลยี, นั่นคือ, เพื่อดำเนินการวิจัยเทคโนโลยีเกี่ยวกับอุตสาหกรรมเกิดใหม่เชิงกลยุทธ์เจ็ดแห่งในเซินเจิ้น, กลุ่มอุตสาหกรรม 20 แห่งและอุตสาหกรรมในอนาคต 8 อุตสาหกรรม. ในหมู่พวกเขา, อุตสาหกรรมเกิดใหม่เชิงกลยุทธ์ที่กล่าวถึง ความจำเป็นในการดำเนินการวิจัยทางเทคนิคในด้านเซนเซอร์ใหม่.

ตัดตอนมาจาก "แผนห้าปีที่ 14 ของเซินเจิ้นสำหรับนวัตกรรมทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี"

เป็นส่วนสำคัญของอินเทอร์เน็ตของสิ่งต่าง ๆ, เซ็นเซอร์จำเป็นต้องได้รับข้อมูลอย่างถูกต้อง. มันเหมือนกับ "ขั้วประสาท" ของผลิตภัณฑ์, ซึ่งรับรู้สิ่งเร้าจากโลกภายนอกและติดตามการเปลี่ยนแปลงใน พารามิเตอร์. เซ็นเซอร์อัจฉริยะได้นำฟังก์ชันที่หลากหลายขึ้น และเพิ่มพื้นที่สำหรับการพัฒนา. ตามรายงานการวิจัยตลาดของพันธมิตรล่าสุด, ตลาดเซ็นเซอร์อัจฉริยะทั่วโลกจะเติบโตในอัตราการเติบโตต่อปี (CAGR) ของ 18.6% ภายในปี 2027 (ตั้งแต่ปี 2020 เป็นต้นไป), หรือ .65 พันล้าน.

อินเทอร์เน็ตแบบพาสซีฟของสิ่งต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาได้เสนอข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับเซ็นเซอร์.

passive iot, ซึ่งโดยพื้นฐานแล้ว end nodes แบบพาสซีฟ, ไม่มีสายไฟ, ไม่มีแบตเตอรี่ในตัว, และดึงพลังงานจากสิ่งแวดล้อมแทน. เพื่อให้ได้ "แบบพาสซีฟ" , ปลายต้นน้ำถูกหยิบยกขึ้น, ซึ่งทำให้เกิดการเกิดขึ้นของเซ็นเซอร์แบบพาสซีฟด้วย.

เซ็นเซอร์แบบพาสซีฟคืออะไร?

เซ็นเซอร์แบบพาสซีฟเรียกอีกอย่างว่าเซ็นเซอร์การแปลงพลังงาน. เช่นเดียวกับอินเทอร์เน็ตของสิ่งต่าง ๆ, ไม่ต้องการแหล่งจ่ายไฟภายนอก, นั่นคือ , เป็นเซ็นเซอร์ที่ไม่ต้องการแหล่งจ่ายไฟภายนอก, และ สามารถรับพลังงานจากแหล่งภายนอก.

เราทุกคนรู้ว่าเซ็นเซอร์สามารถแบ่งออกเป็นเซ็นเซอร์สัมผัส, เซ็นเซอร์ภาพ, เซ็นเซอร์อุณหภูมิ, เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว, เซ็นเซอร์ตำแหน่ง, เซ็นเซอร์ก๊าซ, เซ็นเซอร์แสงและเซ็นเซอร์ความดันตามปริมาณทางกายภาพที่สัมผัส และตรวจพบ. สำหรับเซ็นเซอร์แบบพาสซีฟ, พลังงานแสง, การแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า, อุณหภูมิ, พลังงานการเคลื่อนไหวของมนุษย์, แหล่งกำเนิดการสั่นสะเทือน, ฯลฯ. ที่เซ็นเซอร์ตรวจจับได้ล้วนเป็นแหล่งพลังงานที่เป็นไปได้.

เป็นที่เข้าใจว่าเซ็นเซอร์แบบพาสซีฟส่วนใหญ่สามารถแบ่งออกเป็นสามประเภทต่อไปนี้: เซ็นเซอร์แบบพาสซีฟใยแก้วนำแสง, เซ็นเซอร์แบบพาสซีฟคลื่นอะคูสติกที่พื้นผิวและเซ็นเซอร์แบบพาสซีฟตามวัสดุพลังงาน.

1. ไฟเบอร์ออปติกเซนเซอร์แบบพาสซีฟ

เซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสงเป็นเซ็นเซอร์ชนิดหนึ่งที่มีพื้นฐานมาจากคุณลักษณะบางอย่างของใยแก้วนำแสงที่พัฒนาขึ้นในช่วงกลางทศวรรษ 1970. เป็นอุปกรณ์ที่แปลงสถานะที่วัดเป็นสัญญาณแสงที่วัดได้. ประกอบด้วยแหล่งกำเนิดแสง, องค์ประกอบที่ละเอียดอ่อน, เครื่องตรวจจับแสง, วงจรปรับสภาพสัญญาณและใยแก้วนำแสง.

เซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสงมีคุณสมบัติความไวสูง, ป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่แข็งแกร่ง, ฉนวนไฟฟ้าที่ดี, การปรับตัวต่อสิ่งแวดล้อมที่แข็งแกร่ง, การวัดทางไกล, และการใช้พลังงานต่ำ, และการใช้งานใน อินเทอร์เน็ตของสิ่งต่าง ๆ มีความเป็นผู้ใหญ่มากขึ้นเรื่อย ๆ. ตัวอย่างเช่น , ไฮโดรโฟนใยแก้วนำแสงเป็นเซ็นเซอร์เสียงที่ใช้ใยแก้วนำแสงเป็นองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อน, เช่นเดียวกับเซ็นเซอร์อุณหภูมิใยแก้วนำแสง.

2. เซ็นเซอร์แบบพาสซีฟคลื่นอะคูสติกพื้นผิว

เซ็นเซอร์คลื่นเสียงพื้นผิว (SAW) เป็นเซ็นเซอร์ที่ใช้อุปกรณ์คลื่นเสียงพื้นผิวเป็นองค์ประกอบการตรวจจับ, และสะท้อนข้อมูลที่วัดได้ผ่านการเปลี่ยนแปลงความเร็วหรือความถี่ของคลื่นเสียงพื้นผิวในอุปกรณ์คลื่นเสียงพื้นผิว, และแปลงเป็นเซ็นเซอร์ที่มีเอาต์พุตสัญญาณไฟฟ้า. เป็นประเภทเซ็นเซอร์ที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับเซ็นเซอร์ที่หลากหลาย. ส่วนใหญ่รวมถึงเซ็นเซอร์ความดันคลื่นเสียงที่พื้นผิว, เซ็นเซอร์อุณหภูมิคลื่นอะคูสติกที่พื้นผิว, อะคูสติกพื้นผิว เซ็นเซอร์ยีนชีวภาพคลื่น, เซ็นเซอร์ก๊าซเคมีคลื่นอะคูสติกพื้นผิวและเซ็นเซอร์อัจฉริยะและประเภทอื่นๆ.

นอกจากคุณลักษณะของความไวแสงสูง, การวัดทางไกล, และการใช้พลังงานต่ำของเซนเซอร์แบบพาสซีฟใยแก้วนำแสง, เซนเซอร์แบบพาสซีฟแบบคลื่นเสียงที่พื้นผิวใช้การเปลี่ยนแปลงความถี่การสั่นสะเทือนเพื่อคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงของความเร็วการแพร่กระจาย, ดังนั้น การวัดการเปลี่ยนแปลงในปริมาณการตรวจจับภายนอกนั้นมีประสิทธิภาพมาก. แม่นยำ, ในเวลาเดียวกัน, ที่มีขนาดเล็ก, น้ำหนักเบาและใช้พลังงานต่ำ ทำให้ได้คุณสมบัติทางความร้อนและทางกลที่ดี, และ ยังสร้างยุคใหม่ของไร้สาย, เซ็นเซอร์ขนาดเล็ก. ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในสถานีย่อย, รถไฟ, การบินและอวกาศและสาขาอื่นๆ.

3. เซ็นเซอร์แบบพาสซีฟตามวัสดุพลังงาน

เซ็นเซอร์แบบพาสซีฟที่อิงจากวัสดุพลังงาน, ตามชื่อที่แนะนำ, ใช้แหล่งพลังงานทั่วไปในชีวิตเพื่อแปลงพลังงานไฟฟ้า, เช่น พลังงานแสง, พลังงานความร้อน, พลังงานกล, เป็นต้น. เซ็นเซอร์แบบพาสซีฟที่อิงจากวัสดุพลังงานมีข้อดีของแถบความถี่กว้าง, ความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่แข็งแกร่ง, การรบกวนน้อยที่สุดต่อวัตถุที่วัดได้, และความไวสูง. เซ็นเซอร์เหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการวัดทางแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น ความถี่สูง แรงดันไฟฟ้า, ฟ้าผ่า, ความแรงของสนามในพื้นที่แผ่รังสีรุนแรง, และไมโครเวฟกำลังสูง. .

การรวมเซ็นเซอร์แบบพาสซีฟเข้ากับเทคโนโลยีอื่น ๆ

ในด้านอินเทอร์เน็ตของสิ่งต่าง ๆ, การประยุกต์ใช้เซ็นเซอร์แบบพาสซีฟมีมากขึ้นเรื่อย ๆ, และเซ็นเซอร์แบบพาสซีฟหลายประเภทก็ปรากฏขึ้นทีละตัว. ตัวอย่างเช่น , เซ็นเซอร์ที่รวมกับเทคโนโลยีไร้สาย เช่น NFC, RFID, และแม้กระทั่ง wifi, Bluetooth, UWB, และ 5G ได้ถือกำเนิดขึ้นแล้ว.

ในโหมดพาสซีฟ, เซ็นเซอร์จะดึงพลังงานจากสัญญาณวิทยุในสภาพแวดล้อมผ่านเสาอากาศ, และข้อมูลเซ็นเซอร์จะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือน, ซึ่งจะถูกเก็บไว้เมื่อไม่มีพลังงานจ่าย.

นอกจากนี้ยังมีเซ็นเซอร์ความเครียดสิ่งทอแบบพาสซีฟไร้สายตาม เทคโนโลยี rfid , ซึ่งรวมเทคโนโลยี RFID กับวัสดุสิ่งทอเพื่อสร้างอุปกรณ์ที่มีฟังก์ชั่นการตรวจจับความเครียด. เซ็นเซอร์ความเครียดสิ่งทอ RFID ใช้วิธีการสื่อสารและการเหนี่ยวนำของ UHF แบบพาสซีฟ แท็กRFID เทคโนโลยี, ซึ่งอาศัยแม่เหล็กไฟฟ้าจึงสามารถทำงานได้, มีศักยภาพในการย่อขนาดและความยืดหยุ่น, และกลายเป็นตัวเลือกที่มีศักยภาพสำหรับอุปกรณ์สวมใส่.

จบ

passive iot เป็นทิศทางการพัฒนาในอนาคตของ iot. โดยเป็นส่วนหนึ่งของ passive iot, ข้อกำหนดสำหรับเซ็นเซอร์ไม่ได้จำกัดอยู่แค่ขนาดเล็กและใช้พลังงานต่ำอีกต่อไป. แบบพาสซีฟจะเป็นทิศทางการพัฒนาที่คู่ควรกับการฝึกฝนอย่างหนัก. ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องและนวัตกรรมของเทคโนโลยีเซ็นเซอร์แบบพาสซีฟ, การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเซ็นเซอร์แบบพาสซีฟจะครอบคลุมมากขึ้น.

อ้างอิง:

สมาร์ทกริด: "การวิจัยและการประยุกต์ใช้เซ็นเซอร์แบบพาสซีฟ"

นิตยสารไหม: "ความคืบหน้าการวิจัยของเซ็นเซอร์วัดความเครียดสิ่งทอแบบพาสซีฟแบบไร้สายที่ใช้เทคโนโลยี RFID"