物聯(lián)網(wǎng)概念始于十幾年前，但各種應(yīng)用落地卻是在近幾年才趨于明顯。得益于協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一化，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展速度越來越快。作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的最關(guān)鍵的組件之一，傳感器市場也將迎來井噴。

據(jù)麥姆斯咨詢報道，在日前舉行的第四屆傳感器與物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用研討會上，納芯微電子CEO王升楊分享了其對于物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和傳感器應(yīng)用發(fā)展趨勢的看法：“隨著越來越多的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用落地，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用目前正處于大規(guī)模爆發(fā)的前夜，預(yù)計到2020年，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將會真正的大爆發(fā)。其次，物聯(lián)網(wǎng)的根本在于海量的數(shù)據(jù)，而傳感器作為數(shù)據(jù)采集的主要角色，將成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中必不可少的一部分。”

傳感器的種類豐富，數(shù)量龐大，應(yīng)用范圍也非常廣泛，但傳統(tǒng)的各類傳感器并不完全適合于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。“而傳統(tǒng)的工業(yè)傳感器同樣也不能很好地滿足物聯(lián)網(wǎng)的需求”，王升楊表示：“傳統(tǒng)的工業(yè)傳感器供電方式基本采用工業(yè)電源供電，供電電壓為12V或24V，平均功耗在mA級別，并且體積一般較大，相應(yīng)的成本也較高。另一方面，工業(yè)傳感器定位于檢測信號并可靠的傳輸，因此對本地化預(yù)處理的要求并不高。但是在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，會要求傳感器可以做更多的本地化預(yù)處理——在傳輸信號之前，傳感器能夠做一些基本的判斷和信息篩選，以降低信號傳輸?shù)臅r間和功耗。另外，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的傳感器多采用電池供電，對傳感器的功耗、體積要求都較高，因此傳統(tǒng)的工業(yè)傳感器并不能很好的符合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求。”

王升楊認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中傳感器的演進方向主要有以下幾點：

更低的供電電壓，以滿足電池供電；

更低的功耗，以降低更換電池的頻率，能夠?qū)崿F(xiàn)五年、十年乃至整個產(chǎn)品生命周期都不需要更換電池；

信號傳輸將從朝數(shù)字化方向發(fā)展；

傳感器集成化、低成本化將愈加明顯；

對傳感器的精度要求將越來越高，同時預(yù)處理功能的要求也將提升。

傳感器分為敏感元件和信號鏈兩部分，而以上的演進方向主要是對信號鏈部分提出了更高的要求。因此，信號鏈部分的主要角色——高性能的傳感器調(diào)理芯片，對未來物聯(lián)網(wǎng)傳感器的發(fā)展將至關(guān)重要。

納芯微電子NSA(C)2862低功耗型傳感器信號調(diào)理芯片正是為滿足物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而推出的。該產(chǎn)品在工業(yè)壓力傳感器信號調(diào)理芯片NSA(C)2860的基礎(chǔ)上改版升級，特別針對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用超低功耗的需求做了改進。NSA(C)2862的供電電壓為3V - 5V，滿足電池供電環(huán)境；待機功耗低于100nA，平均功耗小于200nA @ 1sample / min，支持外部單片機控制待機/喚醒狀態(tài)切換和數(shù)據(jù)中斷，在滿足低功耗的需求上同時具備高精度，高集成度、高靈活度的特性。NSA(C)2862可用于阻/容式或者電壓型傳感器，例如阻式壓力傳感器，熱電偶，RTD等傳感器中，配合低功耗MCU及無線收發(fā)電路，即可輕易實現(xiàn)可以超低功耗無線傳感器節(jié)點。

圖：NSA(C)2862芯片框架圖

針對消防物聯(lián)網(wǎng)這一典型的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，納芯微提供了基于NSA(C)2862的應(yīng)用參考設(shè)計——無線消防栓水壓傳感器；其中的陶瓷電容壓力傳感器作為敏感部件，NSA(C)2862調(diào)理芯片用作信號處理，納芯微提供包含這兩個主要部件在內(nèi)的從結(jié)構(gòu)到應(yīng)用的軟硬件完整的解決方案，配合低功耗MCU以及NB-IOT/Lora無線模塊來實現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送。該解決方案可高度兼容水、油、氣體等各種介質(zhì)，良好的抗過載、耐沖擊、無遲滯性能，并能夠完美應(yīng)對水錘效應(yīng)。此類型傳感器支持待機與休眠喚醒，具備超低的功耗，可連續(xù)工作10年而無需更換電池，可大規(guī)模應(yīng)用在智慧城市（智慧消防）領(lǐng)域。

圖：基于NSA(C)2862設(shè)計的無線消防栓水壓傳感器