活用各种传感器 巧妙实现智能工业应用场景

罗姆台湾技术中心资深工程师吕建平。

现今各种智能工业应用情境皆须以IoT传感器为基础，例如欲检测马达震动变化，需要藉助振动传感器；欲侦测土壤环境变化，需要利用土壤传感器；欲传感建筑构造摇晃，则需采用地震传感器。为因应日益增加的AIoT应用需求，罗姆半导体(ROHM)备妥齐全的动作、环境和人体传感器产品线，结合各种无线通讯模块、传感器控制，搭建完整解解决方案。

罗姆台湾技术中心资深工程师吕建平指出。传感器主要根据前端环境的物理量变化做数据呈现，可能是温度、压力、磁场感应、光源感应...等等，先透过AMP进行误差值补偿、信号放大，再经由A/D转换，产生对应RF信号，或经由Gateway向外传送、执行后续大数据分析。

论及罗姆传感器的三大强项，依序是光学、磁场与MEMS。以MEMS而论，核心产品源自几年前购并的Kionix G Sensor(加速度传感器)，其中KXR94、KX03A及KX04A等产品，不仅通过AEC-Q100车规验证，且拥有摄氏负40度到正125度等严苛环境的高耐受度；薄型包装的KXCJB，适用于信用卡、智能钥匙，做为防盗刷之用；另标榜简单易用的KXTJ3，则被广泛运用于穿戴式装置、游戏机。「工业场域中常见的马达震动侦测，即透过G Sensor，」吕建平说，藉由G Sensor可理解马达的运转落在什麽频谱，以利用户针对这些信息做整理分析，探知马达是否出现轴心偏离、老化等现象，以便及早实施维修，避免日后因马达无预警骤停而造成停工。

紧接着，吕建平列举一系列立足在IoT传感器的智能应用情境。好比说假使笔记本电脑从高处坠落，可透过G Sensor侦测g值变化，确使硬盘的读写头进行归位。此外ASC公司以G Sensor及压力传感器为基础设计一款穿戴式装置iSwimband，旨在减少孩童遇溺的风险；当孩童在游泳池静止不动的时间太长，或超出缺省上限，手机App就会自动提醒家长加以留意。另一方面，罗姆也与日本大学展开合作，利用其BP3901地震传感器，侦测前端的三轴加速度变化，辅以MCU、演算法，据此满足地震侦测需求。除了用来侦测地震外，BP3901还可被用于检测异常振动、或是用于检测冲击，前者意在提升设备维护效能，后者可防止宵小意图针对ATM执行不法移动。

至于BH1749NUC则是Color Sensor，可判读RGB三色及滤除IR不可视的光源，借此呈现照度、色温等数值。工厂可整合运用振动传感器、颜色识别传感器，针对设备震动提出警示。值得一提，罗姆近年在磁场传感器(MI Sensor)着力至深，其侦测范围远大于市场常见的GMR(xMR)或Hall；以灵敏度来说，MI Sensor比Hall高出百倍，比xMR高出十倍，而Noise也相对较小，电池消耗量偏低。不少停车场开始将MI Sensor埋设于地底下，藉由车子进来所产生的地磁变化，感知各个位置是否停入车辆。