近日，在為美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局(DAPRA)項(xiàng)目做研究的美國(guó)東北大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)推出了一款新型的傳感器，該傳感器可以在信號(hào)傳輸間斷期間停止耗電，實(shí)現(xiàn)自我休息。
據(jù)了解，目前，最先進(jìn)的傳感器使用的都是有源電子元件來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的檢測(cè)，而且即使在沒(méi)有信號(hào)傳輸?shù)臓顟B(tài)下，它們也會(huì)不斷消耗電力，這極大地限制了傳感器的使用壽命，因此間接阻礙了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
而這款紅外數(shù)字化傳感器將打破這一瓶頸，讓其更加智能。它是通過(guò)檢測(cè)紅外線來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)自身的開啟，雖然人眼看不見(jiàn)紅外線，但是生活中如人類、汽車和火等都能發(fā)出紅外線信號(hào)，于是當(dāng)紅外線信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，該傳感器就自動(dòng)開啟，而當(dāng)信號(hào)消失時(shí)，傳感器將自動(dòng)關(guān)閉，進(jìn)入休眠狀態(tài)。
此紅外數(shù)字化傳感器是由等離子體增強(qiáng)的微機(jī)械照明開關(guān)(PMP)組成，從內(nèi)部機(jī)理上來(lái)看，當(dāng)射線出現(xiàn)時(shí)，該傳感器會(huì)根據(jù)程序設(shè)定好的光譜波長(zhǎng)要求來(lái)檢測(cè)收到的光信號(hào)，并將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電能，使內(nèi)部?jī)蓚€(gè)電觸點(diǎn)產(chǎn)生導(dǎo)電通道，從而開啟并持續(xù)為傳感器的運(yùn)作供電，而無(wú)需外接電源來(lái)為之供電。
此外，該傳感器的輸出是數(shù)字信號(hào)，即當(dāng)傳感器暴露在紅外線中時(shí)，輸出端具有導(dǎo)通/截止電導(dǎo)比》1012和亞閾值斜率》9 dec nW-1的截止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換特性。
對(duì)此，DAPRA的項(xiàng)目經(jīng)理Troy Olsson在其博客中描述道：“首先，紅外信號(hào)源的能量啟動(dòng)了傳感元件，且促成了關(guān)鍵傳感器部件的物理運(yùn)動(dòng);接著，這些運(yùn)動(dòng)維持開路元件的機(jī)械閉合狀態(tài)，從而反過(guò)來(lái)保持元器件對(duì)紅外信號(hào)的持續(xù)檢測(cè)，這樣一種循環(huán)恰好實(shí)現(xiàn)了一種持續(xù)供電狀態(tài)。”
關(guān)于該技術(shù)的應(yīng)用，Olsson還表示，每個(gè)傳感器將會(huì)根據(jù)需求采用多個(gè)特定傳感元件，每個(gè)元件都會(huì)被調(diào)諧以吸收特定光波長(zhǎng)，這樣它們將組成能夠分析出紅外光譜的復(fù)雜邏輯電路。因此，實(shí)際應(yīng)用中，我們就可以根據(jù)能量來(lái)源和需求的不同，生產(chǎn)特定的傳感器元件。
一直以來(lái)，在惡劣環(huán)境下布局無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，電池壽命問(wèn)題都是一大核心問(wèn)題，顯然，此款紅外數(shù)字傳感器為此類問(wèn)題提供了解決辦法和新思路。此外，隨著“無(wú)人”概念在眾多行業(yè)的興起，考慮到電力浪費(fèi)等問(wèn)題，為降低成本，采用此種傳感器亦不失為一種優(yōu)選。
