消費者們很快就會適應當今智慧型手機和平板電腦中最先進的功能。 現代生活越來越依賴對場景和位置的即時感測，相應地，針對在工業處理、醫療保健等眾多領域中使用的智慧型化裝置，使用者的要求也日益增多。 具有創造意義的軟體和硬體設計，是在滿足嚴苛的系統尺寸和功耗要求的同時，確保獲得所需速度和精確度的基本條件。
連線感測器
如運動跟蹤、位置感知等複雜功能已成為消費類裝置中新功能、新應用的關鍵，也是創造全新市場機遇的助推劑，如正在迅速興起的可穿戴裝置領域。 使用者也在不斷地期待在裝置上實現先進的感測功能，如在工業自動化、病人監護和物聯網 (iot) 應用領域，就像他們要求智慧型化功能和自主、場景敏感型特性一樣。
諸如加速計、陀螺儀和磁力儀等微型 mems 感測器，代表了在處於消費價位的可攜式裝置中實現運動跟蹤、位置感知功能的關鍵技術。
既然每種型別的感測器都存在自身侷限性，那麼將這些感測器組合在一起使用時，就能滿足終端使用者對更高精確度、更優效能的要求。 例如，加速計可提供基本的方向和傾斜檢測功能，且在裝置沒有移動時也可跟蹤俯仰和翻滾動作。 新增陀螺儀後，可以精確測量如裝置移動時的俯仰和翻滾，或高速旋轉等更複雜的運動。 另一方面，磁力儀通過監視相對於地磁北極的運動，可用於修正加速計旋轉誤差，但其本身存在頻寬限制且易受外部電磁干擾。
感測器融合技術通過把多個感測器輸出合併在乙個系統中來監視複雜或快速的動作，以實現遊戲中的手勢控制或身體動作捕捉，或其它研究目的。 根據具體應用，感測器融合可以很好地在主處理器或外部感測器中樞中，或者感測器內完成。 決定融合器件時，功耗、尺寸限制、電池壽命和處理資源等都是最重要的影響因素。
微控制器作為感測器中樞
感測器融合演算法可在用作感測器中樞的微控制器中執行。atmel 與 kionix、memsic 等感測器合作夥伴聯手，針對其微控制器產品開發出感測器融合解決方案，如sam d20 arm® cortex®-m0+ 微控制器或者採用 arm cortex-m4 核心的 sam g53。 這樣能簡化如 kionix kxcj9 或者 memsic mxc62320 mems 加速計的感測器整合。 這些微控制器支援 sleepwalking 和 atmel 事件系統，且在作為感測器中樞時能實現節能。 sleepwalking 允許外設仍能以非同步方式喚醒系統部件的同時，所有功能和時鐘停止工作。 事件系統允許外設在處理器不介入的情況下對事件做出響應，如接收感測器訊號，這有助於充分利用微控制器的休眠模式。
減小功耗
工程師們在開發運動感測系統時，解決功耗問題變得愈加重要。 當今無處不在的運動型應用，尤其如智慧型手錶或智慧型眼鏡等可穿戴裝置均要求感測功能「始終開啟」，而絲毫不顧及這樣會增加電池負擔。 移動作業系統的最新開發成果為我們提供乙個例子。 google 對安卓 4.4 中的感測器功能進行了重大修改，能讓使用者在更多地使用位置和場景實時感知功能時不會過多地消耗電池。 象步伐檢測和計數等計步器功能需要在背景下執行，且 api 經過修改，提公升了感測器管理並能防止誤觸發喚醒主應用處理器。
安卓 4.4 展示了管理感測器的任務是如何轉移到感測器中樞，或者甚至是感測器本身的。 對於加速計和陀螺儀輸出的感測器融合計算，要求在主應用處理器處於休眠狀態時在兩個中斷之間進行。 另外，批處理模式可使感測器中樞對融合結果進行緩衝，並且僅在應用處理器被重要的感測器事件喚醒時才傳送這些結果。
stmicroelectronics 在其基於 arm cortex-m0 核心的 stm32f411 微控制器中進一步發展了這種批處理概念。 這種微控制器執行自己的批採集模式 (bam)，當用於感測器中樞時，能在自身 cpu 核心休眠的同時將感測器資料直接儲存在片上 sram 中，從而實現節能。 核心會短暫醒來處理這些已儲存的資料，然後再次進入省電模式。 諸如快閃儲存器 stop 模式、零等待執行和電壓調節等其它節電功能，使該器件不僅在用於智慧型手機和平板電腦時，而且在其它應用中也極具吸引力，具體如工業控制、醫療監護、樓宇自動化和可穿戴裝置等。
節省板空間
諸如象 freescale 的 fxos8700cqr1 等 6 軸模組等感測器模組，都將 3 軸加速計和 3 軸磁力計組合在一起，提供乙個整合了兩種運動感測器功能且方便實用的空間節省型解決方案。 fxos8700cqr1 內建數字訊號處理功能，可支援諸如自由落體檢測、脈衝/節拍檢測、方向檢測和磁檢測等嵌入式可程式設計事件功能，以輔助如室內導航、使用者介面控制應用或者工業裝置中的衝擊和振動監視等應用。 圖 1 所示為該裝置的主模組和 dsp 功能。 kinetis 微控制器的感測器融合庫使 freescale 的 mems 感測器產品組合更加完善，能針對裝置的方向、線性加速度以及連線感測器模組的微處理器受到的磁場干擾提供先進的計算功能。
圖 1：fxos8700cqr1 中的嵌入式 dsp 能執行基本磁場和加速計感測器資料處理功能。
invensense 在其 mpu-6500™ 運動***件中採用了數字運動處理器 (dmp) 以及乙個 3 軸陀螺儀、乙個 3 軸加速計，如圖 2 所示。 dmp 能以低延遲方式執行運動處理演算法，並具有多種功能，如使用可程式設計中斷的手勢識別、能在主處理器不介入的情況下計算螢幕旋轉方向的低功耗螢幕旋轉演算法，以及乙個能在主處理器休眠時仍保持步伐計數功能的計步器。
圖 2：mpu-6500 整合了第一代能夠從感測器中樞分擔感測器融合處理任務的 invensense dmp。
未來發展方向
在 invensense mpu-6500 中整合的 dmp 預示著新一代感測器的來臨，這些感測器能夠在不連線感測器中樞的情況下進行更廣泛的感測器融合。 在感測器模組中執行感測器融合處理功能，有助於減少系統功耗、縮短反應時間以及簡化應用設計。 此外，還能節省物料清單成本和板空間。 invensense 和 st 均發布了滿足安卓 4.4 要求的 6 軸慣性模組，這些模組具有內建式運動處理功能，並能分擔應用處理器和感測器中樞的任務。
結論
隨著廣泛的應用和市場對場景敏感型功能不斷增長的需求，感測器的連線方法正受到密切關注，且有助於節省功耗和降低元件數的新方法在不斷湧現。 最新的移動作業系統展示了如何在功耗增加最少的情況下保持檢測功能「始終開啟」。
MECMESIN智慧型S BEAM微型感測器
s beam感測器是一種靈活的方案，它適用於一般的力學測試而且不受空間的限制。專用的定製家具適合螺紋孔。主要特點 當使用afti顯示或者afg時候，讀數zui快到5000hz並且可以保持zui大峰值 適合拉伸和壓縮測試 滿量程 0.25 的精度 解析度1 5000 過載保護功能 1.5m長的標準線 ...
智慧型感測器之功耗優化原則
功耗優化和軟體優化是很類似的，可以參考軟體優化的原則。mingdu.zheng at gmail dot com 開始優化之前，至少得有乙個具備全功能的雛形了。沒有全功能雛形就開始優化，那是瞎貓捉耗子。優化之前先測測各個電路的功耗，從功耗最大的那個部分入手，效果是最好的。先做功耗分析，再做功耗優化。...
傾角感測器在智慧型城市中的應用
近些年，隨著物聯網技術的飛速發展，感測器技術的發展也呈現出了迅猛的態勢。在這種形勢下，全球主要發達國家都在大力支援 智慧型城市 的建設，而我國作為世界第二大經濟體當然也應當加快腳步，力爭走在建立 智慧型城市 的前列。隨著我國經濟社會穩定快速發展，智慧型城市城鎮化的水平和速度都有很大的提高，樓房 橋梁...