Inc近日在报告中指出,目前智能传感器市场规模约为1万台,其中包括具有温度、湿度等功能的Nest传感器。
到2020年,也就是6年后,WinterGreen预测这个数字将激增至2.8万亿台,而Transparency Market Research预测到2020年智能传感器设备的销售收入将达到1亿美元,平均每年增长10%左右。
增加。
智能传感器已广泛应用于汽车电子、智能手机、安防电子、医疗电子、智能交通、环境监测、电子标签等领域。
笔者整理了《MEMS journal》发布的智能传感器市场研究报告要点。
(由于文章较长,所以分两篇发表:上一篇和下一篇。
上一篇是《智能传感器市场分析:可穿戴设备和智能家居各有优势》) 发布每一款新的苹果手机总是伴随着新传感器的出现第一代iPhone:加速计、接近传感器、背景光iPhone 3:磁力计(3GS)、加速计、接近传感器、背景光Apple 4:3基色/接近传感器组合,陀螺仪、磁力计、高性能微型麦克风、加速度计、接近传感器(4S)、背景光(4S) iPhone 5:传感器中枢(5s)、指纹(5s)、陀螺仪、磁力计、麦克风、加速度计、接近传感器、背景光苹果6/6Plus:传感器中心、压力、指纹、6轴加速计+陀螺仪IMU、磁力计、麦克风、加速计(独立组件)、接近传感器、背景光 指纹传感器是苹果手机指纹解锁的关键和 iPad 平板电脑。
什么是指纹传感器:采用灵敏电容方式的芯片。
芯片上排列着大量很小的电容。
这些电容器不像指纹脊那么宽,每个电容器都包含两个由绝缘层隔开的导体板。
工作原理:检测指纹变化并整合数据形成指纹图像;苹果指出,该传感器可以检测手指活力迹象,以确保使用指纹解锁门的用户还活着。
尽管该技术通常被认为非常先进,但它也存在一些潜在的问题:与光学、热学和其他方法相比,电容技术在图像质量和涂层方面提供了许多优势,使指纹传感器能够成像。
。
关于其耐用性的问题;由于传感器绝缘层需要承受汗水、皮脂、污垢等的影响,它迟早会随着时间的推移而退化。
指纹识别还存在一些固有的问题,即手部组织受损和潮湿的环境会导致指纹传感器难以甚至无法识别指纹。
Apple Watch 可能会配备用于心率监测的光学传感器。
什么是光学传感器?据苹果公司介绍,用于心率监测的光学传感器将使用红外和可见光发光二极管以及光敏二极管。
工作原理:据传该系统包括一个光电体积描记器传感器,该传感器将光发射到皮肤中并测量光在血管中的分布情况,以跟踪血流的变化。
该系统可能会使用Apple Watch和手机上的相关传感器;它可以与Apple Watch的加速计、苹果手机上的GPS导航系统以及WiFi配合来跟踪用户的活动和卡路里消耗。
有多个软件程序使用苹果手机上的摄像头根据面部表情变化来计算心率变化,这项技术应该被集成。
Apple Watch 上的心率监测功能很可能仅在用户锻炼时才会激活,而其他类似设备则每天 24 小时运行(例如 Microsoft Band)。
然而,有些人会质疑心率传感的准确度。
对于测量心率,手腕与手掌的连接点不如手腕与前臂的连接点理想。
由于存在与整体活动无关的运动噪声,手腕通常不适合测量信号(Apple Watch 和手机的其他功能将有助于解决此问题,理论上苹果可以使用可见光来提高可靠性)。
最新的苹果手机和iPad平板电脑都配备了传感器集线器,用于实时控制和监测运动传感器。
它是什么:M8运动协处理器是一个专用处理器,用于处理和收集来自加速度计、6轴IMU、磁力计和压力传感器的输出数据。
的芯片。
过去,当设备处于睡眠模式时,运动传感器会关闭,以避免占用主处理器并耗尽电池。
M8独立于主处理器运行,功耗更低,因此传感器可以始终运行,并且可以随时处理它们收集的数据。
当设备开始正常运行时,M8可以将收集到的数据传输到主处理器,并将其反馈给兼容的应用程序。
近年来,苹果传感器相关业务发展活跃 除了在耳机上安装健康传感器外,苹果可能还在探索提高传感器性能的设计。
2018年,苹果为其耳机中的传感器申请了专利,该传感器可用于检测用户的状态,并可以决定是否关闭或打开耳机的某些功能。
该系统可以使用电容式触摸传感器、加速度计和力传感器;传感器可以检测用户是否仍然戴着耳机,从而确定是否需要关闭噪音消除以节省电量,或者是否应该暂停音乐。
2017年,苹果申请了一项耳机专利,该耳机可以识别语音信号来激活和调整光束,最终提高消除噪音的能力。
该系统利用加速度计、Earpod 中的两个麦克风以及耳机线上的麦克风阵列。
加速计可以通过内耳组织或耳骨传输的振动来检测声音,而麦克风阵列可以朝向用户的脸部或周围,以消除噪声对信号的影响。
苹果在2018年收购耳机品牌Beats被外界解读为苹果可能会开发智能耳机(新的健康监测和音频技术),因为通过这次收购苹果拥有了量产耳机的硬件基础。
苹果收购PrimeSense等开发项目表明其正在大力发展3D技术。
苹果已经申请了三维挥手感应控制软件专利。
该软件可以与 PrimeSense 的运动和深度光学传感器配合使用,并且可以识别和解释用户手势(例如,只需举起手就会使手机执行相关命令)。
苹果还申请了一项运动传感器系统专利,该系统支持其手机中的三维图形用户界面。
该系统可以使用传感器来识别和显示三维投影环境中的透视投影,同时使用近距离传感器来检测投影上的运动。
最近有传言称,苹果正在开发裸眼3D显示技术,而在年底,苹果发布公告,希望招募在虚拟现实和体感技术方面经验丰富的开发人员。
苹果的其他项目包括改善三维体验。
例如,三维用户界面效果:Apple结合GPS导航定位、姿势定位(使用运动传感器)和照明条件,为移动设备创造更好的三维体验(例如在复杂游戏中使用时);三维虚拟导航:包括从真实环境创建虚拟三维场景以及导航三维虚拟环境;运动传感器跟踪设备运动以导航或创建虚拟对象的三维表示;三维遥控魔杖:利用运动传感器识别用户动作,实现媒体系统放大和滚动功能 苹果专利描述了传感器如何保护掉落的苹果设备 2016 年,苹果获得了一项可以使用传感器的保护系统专利以保护掉落的 iPhone。
苹果手机将配备基于运动传感器的“跌落传感器”(类似于苹果笔记本电脑中已经使用的传感器)。
如果传感器检测到手机正在跌落,跌落处理器就会接触手机内的小电机来调整手机的重心,从而确定手机的哪一侧着地(苹果此前已经加强了手机在跌落时的刚性)着陆侧)。
苹果手机的内部结构适合这样一个系统的运行,因此专家认为这个系统的安装会非常方便。
苹果的早期行动帮助其成为物联网领域的主要参与者 最具影响力的物联网公司注:图表来自 Appinion;相关观点来自近 90 天的新闻、博客、论坛和社交媒体文档(数量约 2 亿份) 虽然 Homekit 项目尚未启动,但已经吸引了大量设备合作伙伴 当年的世界开发者大会上,苹果宣布推出 Homekit 项目的同时,还宣布与重要厂商建立合作关系,这些厂商包括:iHome、海尔、Withings、飞利浦、iDevices、贝尔金、霍尼韦尔、Cateran Corporation 。
在2018年消费电子展上,第一轮兼容Homekit的产品公布;包括各种产品和传感器,包括:Insteon hub,可以将Homekit兼容的产品与大量不兼容Insteon的智能家居配件连接起来; Elgato智能传感器用于监测,包括:空气质量、温度、湿度、气压、能源、水消耗; ConnectSense智能插座,一种联网插座,可以将灯等普通家用电器转变为可以通过Homekit设备控制的电器。