物聯(lián)網：感測器應用邁向新紀元

 感測器已成為物聯(lián)網裝置的標準配備，其所采集的各種數據，不僅有助實現智慧應用，若再結合云端資料庫的巨量資料分析技術，更能提高感測數據的附加價值，甚至創(chuàng)造出新的商業(yè)模式，為裝置制造商增添更多獲利機會。

現在我們對物聯(lián)網/萬物聯(lián)網(IoE)一詞已非常熟悉。但您是否聽說過“感測器資料貨幣化?”這一概念可能會成為IoE的賺錢利器，而某些領域已經開始這樣運營了。

感測器推動數據分析技術

IoE可以分析云端中采集的資料，并利用其他資料進行處理，從而創(chuàng)建“資訊”，解決和預測問題，增加溝通以提高公共安全，并為終端產品創(chuàng)造附加價值。這就是感測器資料分析，該功能可以添加到日常事物中，為所有產品增值。

舉例來說，將加速度感測器附加到終端設備上，能夠檢測到運動、振動、沖擊、跌落、重力、加速和減速。這些類型的感測器輸入非常適合人機介面。整合磁力計后，終端設備能夠感測到磁場(包括磁北極)，變得磁智慧化了。融合該技術后，終端產品可以獲得必要的資料，增加終端產品的定向功能。陀螺儀可以提供必要的穩(wěn)定性，實現準確的讀數，而壓力感測器可以測量各種壓力，在某些情況下，它還能用作高度計。

“對感測器輸出的資料進行計算并將其轉換成資訊”這一功能稱之為感測器資料分析(Sensor Data Analytics)，它能夠催生新的商業(yè)模式。這些新商業(yè)模式正在幫助企業(yè)為客戶提供更大的價值，同時通過服務支援創(chuàng)造新的收入來源。以下列舉幾項范例說明。

智慧床提升睡眠品質

借助壓力感測器和微控制器來確定空氣床的壓力這個想法并不新鮮。然而，將人機介面變得成熟，并消除資料獲取的所有物理障礙卻是一個好點子。已經有制造商將智慧床的水準提高到新的層次。現在空氣床能夠回饋給用戶更好的睡眠品質。這是借助感測器資料分析，提供回饋的一個很好的范例。

非接觸式感測器改善護理效率

在醫(yī)院，患者在床上休息，身上未連接任何設備。非接觸式感測器連續(xù)監(jiān)測他們的心率和呼吸速率、運動和臥床狀態(tài)。護理人員在他們的個人電腦(PC)或移動設備上接收即時資訊，提高對病人的護理效率。由于護理人員能夠同時監(jiān)測更多病人的生命體征，因此提高了工作效率。智慧視訊門鈴實現遠端監(jiān)控

視訊門鈴是感測器資料貨幣化的另一個案例。視訊門鈴讓住戶能夠在任何地方通過智慧手機應門。它配備了支援夜視功能的高畫質攝影機，無論白天還是夜晚，住戶都能清晰地看到前門的情況。該裝置附帶智慧設備使用者的應用，讓終端使用者能夠以更加智慧的方式查看“門外是誰”(圖2)。因此，能夠向消費者銷售該應用和服務，以獲取收入。智慧門鈴與云端連接，還添加了讀取大氣壓力用的壓力感測器，以及用于監(jiān)測地震活動的加速度感測器，可充當精密的氣象站。它提供的感測器資訊，可以提供重大天氣變化(甚至包括龍卷風)的重要預警，并提醒社區(qū)注意可能發(fā)生的地震。

胎壓檢測強化行車安全

下一個案例借助了飛思卡爾在汽車領域上的專業(yè)，展示胎壓監(jiān)測感測器或胎壓監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)。Advantage Pressure Pro近期宣布采用飛思卡爾1500kPa TPMS。這款非常精密的設備，將支援Advantage Pressure Pro為胎壓讀數非常高的小型卡車和露營車(RV)做更好的市場服務。在美國的州際公路旅行一趟，便可以了解此類裝置的重要性，因為路邊?？煽吹?ldquo;鱷魚輪胎面”，這些東西讓州際公路變得滿目瘡痍。這種景象主要是由小型拖車裝備所造成的，在胎壓不足的情況下，輪胎過熱會導致輪胎面從輪胎脫離。如果能夠檢測到胎壓不足的情況，并報告給駕駛員或中央指揮部，就能夠減少緊急維修和預防性保養(yǎng)。由于不必因為胎壓不足而更換輪胎，因此能夠降低運營成本，這就是本案例的貨幣化收益，但更重要的是，這樣能夠減少公路上的雜物，使公路行車更加安全(圖3)。

車隊管理公司將胎壓讀數功能，添加到車隊跟蹤設備，可以增加服務價值。在該案例中，不僅能夠跟蹤車隊，還能收集輪胎資料(壓力讀數、熱、旋轉、速度、里程等)的健康狀況，并發(fā)送回中央指揮部。

以穿戴設備把關馬匹健康

您是否曾希望馬會講話?馬匹可以使用穿戴技術讓這個愿望實現。目前已有業(yè)者為馬和其他動物，制作非常先進的可穿戴設備。例如，在馬蹄下安裝非侵入性的多感測器裝置，它能夠測量體重的變化和模式，并將此作為馬的狀態(tài)或健康狀況的資訊指標。它們能夠較早地檢測到關節(jié)問題、蹄葉炎或跛行，從而有效地進行治療。未來可以針對其他動物調整類似的感測器，實現相似的功能，一旦資料傳輸到云中，便可以進行分析。

感測器應用邁向新紀元

借助感測器資料分析，可以實現成千上萬種案例，并將其轉換成收入(即感測器資料貨幣化)，本文僅列舉了其中的一部分。就像飛船的火箭助推器一樣，開放式創(chuàng)新正在說明客戶實現終端產品和感測器資料貨幣化。2014年秋天舉行的微機電系統(tǒng)(MEMS)產業(yè)大會上，MEMS產業(yè)集團宣布成立創(chuàng)新社群。這是業(yè)界第一個開源社群，目的是加快感測器演算法的開發(fā)。該社群旨在為所有公司實現協(xié)作式感測器資料獲取?，F今的感測器不再只用于運動跟蹤。它是一種新方法，能夠同時為新應用和現有應用增加革命性的價值。這是一種全新的經濟模式，擁有更大的資料集，價值潛力無限。許多針對IoE應用的感測器目前尚未問世。感測器應用邁向新紀元

對于IoE的資料獲取來說，感測器至關重要，其帶來真正的人機介面。感測器資料分析每年催生兩百多種獨特的應用。開源感測器演算法的開放式創(chuàng)新，可以加強感測器資料的采集協(xié)作，推動應用的涌現。

我們正處于MEMS感測器技術的復興時期，MEMS感測器技術將我們從歷史悠久的汽車應用連接到日常生活的方方面面。歷史會證明一切，但有一點是肯定的，那就是現在的半導體MEMS技術革命，將使創(chuàng)新應用能夠觸及到我們的思想所到達的任何地方。