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發(fā)力智慧健康市場 英飛凌新型毫米波雷達(dá)傳感器和二氧化碳傳感器隆重登場

章鷹觀察 ? 來源:電子發(fā)燒友原創(chuàng) ? 作者:章鷹 ? 2022-04-21 16:23 ? 次閱讀
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(電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道 文/章鷹)隨著智能物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代來臨,傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最重要的數(shù)據(jù)采集入口預(yù)期同步受益。Markets and Markets近日發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,到2023年,毫米波雷達(dá)傳感器的市場總量將達(dá)到206億美元。車載雷達(dá)是這一波增長的主要推動(dòng)力,但隨后物聯(lián)網(wǎng)市場將會(huì)成為驅(qū)動(dòng)毫米波雷達(dá)市場的另一個(gè)車輪。

智能家居的健康管理上,據(jù)ABI的調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,在未來8到10年內(nèi),市場對(duì)于安裝Home Healthcare(居家場景下的健康管理)產(chǎn)品的需求會(huì)非常高,2022年預(yù)計(jì)大概有2000萬個(gè),到2030年后,就會(huì)超過1.8億個(gè)。二氧化碳傳感器、毫米波雷達(dá)傳感器在這個(gè)市場都有顯著的需求。

英飛凌最近介紹了三款主力傳感器產(chǎn)品在智慧健康領(lǐng)域的應(yīng)用,都有哪些亮點(diǎn)代表這些領(lǐng)域最新技術(shù)和工藝的進(jìn)展。筆者為大家仔細(xì)分析。

兩款新型毫米波雷達(dá)傳感器:BGT60LTR11AIP和BGT60TR13C

毫米波雷達(dá)在智能家居的人體感應(yīng)運(yùn)用上有著明顯的優(yōu)勢,毫米波雷達(dá)傳感器的原理是利用超寬帶做高精度的微動(dòng)檢測,進(jìn)而可以檢測人的呼吸,判斷可檢測范圍內(nèi)是否存在生物目標(biāo)。

據(jù)悉,2016年谷歌開發(fā)者大會(huì)上,英飛凌的雷達(dá)傳感器首次在全世界亮相,應(yīng)用在谷歌Pixel 4的手機(jī)上,很成功地演示了存在感知,以及一些簡單的手勢偵測功能。

今天,英飛凌帶來了一款新的毫米波雷達(dá)產(chǎn)品:BGT60LTR11AIP。這是一款高性價(jià)比的方案,在針對(duì)Motion detection(運(yùn)動(dòng)檢測)時(shí),完全可以利用自動(dòng)模式進(jìn)行偵測。這款產(chǎn)品基于毫米波多普勒效應(yīng)的高集成度雷達(dá)傳感器,集成基帶,采用Antennas in Package(集成天線封裝)的技術(shù),能夠解決天線設(shè)計(jì)、射頻以及雷達(dá)訊號(hào)處理方面的復(fù)雜性問題。在自動(dòng)模式下,雷達(dá)可以探測到距離5米遠(yuǎn)的人,水平的視角約80度,平均功耗小于5 mW(毫瓦)。

另外一款方案是BGT60TR13C,它屬于超寬頻,可以使用FMCW算法,同時(shí)它也集成了芯片,分辨率很精細(xì),可以實(shí)現(xiàn)更多不同的功能。

該傳感器同樣采用Antennas in Package(集成天線封裝),尺寸是6×5毫米,使用時(shí)其平均功耗大約是20到30mW(毫瓦)左右,使用的頻寬大于5GHz以上,解析度可以大約達(dá)到3厘米。由于它是屬于多發(fā)多收的架構(gòu),因此也可以提取角度信息資料,利用高級(jí)算法開發(fā),可以實(shí)現(xiàn)手勢識(shí)別、室內(nèi)人員的存在感知、追蹤,甚至心跳監(jiān)測等功能,可以應(yīng)用在多種場景中,比如:智慧建筑、智能家居、TV、Notebook以及老人看護(hù)等方面。

英飛凌科技大中華區(qū)電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部應(yīng)用市場總監(jiān)李國豪表示,通過傳感器收集健康有關(guān)的數(shù)據(jù),然后配合一些在線設(shè)備,比如藍(lán)牙、路徑跟蹤器等,將健康數(shù)據(jù)上傳到可穿戴設(shè)備,也可以在醫(yī)療設(shè)備上進(jìn)行查看。此外,他表示,已經(jīng)有合作伙伴把英飛凌的雷達(dá)傳感器加上硅麥克風(fēng),再加上AI算法做成解決方案,來收集人體在睡眠時(shí)的微動(dòng),以及打呼嚕的聲音等,從而監(jiān)測睡眠狀態(tài)。

二氧化碳傳感器: XENSIV? PAS CO2

“如果一個(gè)人在大約4平方米的空間中,二氧化碳濃度值會(huì)在45分鐘之內(nèi)從500PPM上升到1000PPM以上。但是它可能常常又被我們所忽視,或者意識(shí)不到其濃度上升對(duì)我們生活和工作的影響。實(shí)際上室內(nèi)的二氧化碳這種無色無味的氣體濃度越高,室內(nèi)人員的舒適度會(huì)越低,當(dāng)濃度達(dá)到1000PPM以上時(shí),人們會(huì)感到困倦、難以集中注意力,導(dǎo)致生產(chǎn)力下降。如果濃度達(dá)到2000PPM以上,甚至認(rèn)知能力都會(huì)受到影響。而且高二氧化碳濃度會(huì)對(duì)人體健康造成重大風(fēng)險(xiǎn)?!庇w凌科技大中華區(qū)電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部市場經(jīng)理劉菊表示,“英飛凌成功開發(fā)了以光聲光譜技術(shù)為基礎(chǔ)的新型二氧化碳傳感器,在工業(yè)應(yīng)用和消費(fèi)類應(yīng)用有廣泛發(fā)展前景。

英飛凌開發(fā)了一種新型的基于光聲光譜(PAS)技術(shù)的二氧化碳傳感器:XENSIV? PAS CO2。它采用獨(dú)特的PAS檢測原理,內(nèi)部集成的微控制器MEMS麥克風(fēng)輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成ppm讀數(shù),這款二氧化碳傳感器測量范圍為0 ppm至32000 ppm,精度為±30 ppm或讀數(shù)的±3%。

與市面上在售的二氧化碳傳感器相比,XENSIV? PAS CO2可為終端用戶節(jié)省75%以上的空間。使用壽命長達(dá)十年。這款二氧化碳傳感器可以廣泛安裝在新風(fēng)系統(tǒng)、空氣凈化器等各類設(shè)備上。在疫情期間,這款傳感器在智慧家居和智慧樓宇領(lǐng)域獲得客戶的好評(píng)和規(guī)模出貨。

據(jù)英飛凌介紹,其光聲光譜二氧化碳傳感器所有的關(guān)鍵組件,如紅外光源、光學(xué)濾波片、MEMS麥克風(fēng)、MCU以及MOSFET都是英飛凌自行開發(fā)的產(chǎn)品。XENSIV? PAS CO2具有與高端的NDIR二氧化碳傳感器同樣的性能,同時(shí)兼具最小尺寸的SMD封裝,是傳感器中為數(shù)不多的達(dá)到加州Title24標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,而且裝配之后不需要再進(jìn)行后期的校準(zhǔn)。

英飛凌科技XENSIV? PAS CO2傳感器現(xiàn)已開啟量產(chǎn),由慕尼黑科技公司 eesy-innovation 與英飛凌合作生產(chǎn)的便攜式二氧化碳傳感器“co2go”將成為 XENSIV PAS CO2 傳感器在市場中的首批商用產(chǎn)品之一。

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