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【感測＋長短距通訊，智慧製造不斷線】
晶圓製程繁複、品管不易，安裝感測節點可隨時監控設備的溫度變化；結合 EnOcean 無線通訊協定，還能用日光燈的微弱電力發電，不需額外拉線，且因為不用換電池，放置場所亦不受限。搭載 EnOcean 的電流感測器，可在晶圓生成薄膜時偵測加熱器的電流值，長時間監控電流起伏變化、預知機器故障。
以長期視野管理機器設備狀態／健康診斷，或使用加速度感測器監控輸送帶的馬達狀態，可防患於未然。除了溫度與電流，類似的感測＋無線通訊技術亦可用來偵測氣壓、色彩、磁場、照度等，輔以擅於避開障礙物的長距離通訊協定 Wi-SUN，打造最適合智慧工廠的工業物聯網 (IIoT) 組合。
演示視頻：
《ROHM：Machine Health 智慧工廠解決方案》
http://www.compotechasia.com/a/CTOV/2018/0904/39796.html
#羅姆半導體ROHM
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【感測器的硬技術】
隨著物聯網 (IoT) 環境的成熟，可與智慧型手機或電腦連接的微型化感測器亦水漲船高。在各種感測器中，電化學因其高靈敏度、快速反應和使用壽命長而具有特殊優勢，但找到可增強標的物的電極材料是挑戰所在。因應微型化需求，感測晶片開始嘗試能兼容多種奈米材料與不同半導體、有機／無機導體的電路，製程亦出現重大演進。相較於傳統矽 (Si) 或氮化鎵 (GaN) 製程，電子印刷更便於製作軟性電路和異質結構，且成本僅需 1/10、乃至 1/100。
除了化學感測器進展神速，物理層面最受矚目的當屬「飛時」(ToF) 雷射感測了，更適用於 1 公里內的近距感測。蘋果 iPhone X 已為 3D 感測打響名號，但內建紅外線測距和光感測器的螢幕「瀏海」設計，卻也因容易遮住應用程式 (APP) 而為人詬病。藉由光波來回時間與光速推算精確距離的 ToF，可補足紅外線精度低、方向性差，有顏色辨識及易受環境光源干擾的缺點；且模組較小，在電路板有限的行動裝置較具優勢。
此外，能源採集 (Energy Harvesting) 搭配充電式電池與超級電容，將太陽能、機械能或射頻能量轉化成電能，已成新興供電途徑。世界首個符合「超低功耗無線通訊」ISO / IEC 國際標準規範的 EnOcean，可收集自然界的微小能量、借助開開動作將動能轉換為電能，免去邊緣節點 (edge node) 更換電池或充電維護的不便，迄今歐美已約有 40 萬棟建築物建置。中國重慶大學亦新研發出由風力驅動、可監測風速和溫度的無線感測器。
麻省理工學院 (MIT) 則藉環境溫度變化開發「熱諧振器」，可從稀薄空氣中採集環境熱能，不須依賴陽光照射、在陰涼處亦可工作。不過，此類「就地取材」的環境能源並非隨時可得，必須善加珍惜使用；此時，感測器的工作模式及參數設定格外重要。另一個須留意的問題是：即使設有超級電容，但它可能因為過度自放電，而浪費辛苦採集到的能量。如何提高轉換效率、盡可能降低晶片本身功耗、極小化啟動電壓並妥善管理採集進來的能量是關鍵所在。
延伸閱讀：
《材料、製程、供電大躍進 感測技術一日千里》
http://compotechasia.com/a/____//2018/0415/38544.html
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【奈米級電流、光＋磁感測搭配「能源採集」，Wearable 與智慧家庭完美共舞】
穿戴式產品是「資料收集」的絕佳載具，可經由遠端監測確認運作內容及狀態，而深度學習 (Deep Learning) 有助於產出內容！此外，大數據分析加上眼動追蹤等的 AI 加持，更易於獲取資訊並持續更新。與此同時，硬體將聚焦「移動性、自然化與使用介面」三大特性；而感測器、無線模組、MCU ／處理器、電源管理等關鍵零組件，將朝向追求微型化、高整合／複合式、低耗電、低成本。
一個典型穿戴式電子裝置，當中可能有 CPU、記憶體、感測器、顯示、音訊與通常不只一種的通訊模組；電池的小型化，增長壽命或安全性的改良是電池業者需要面臨的挑戰，而「低功耗電源晶片」是 IC 業者的基本要求之一。「奈米級」切換整流技術，標榜能將電路待機電流降至極限，不僅可延長智慧穿戴／物聯網 (IoT) 裝置的運作時間，也可能搭配能源採集的微型發電技術來自我運作。
特別一提，偵測心率、血壓等脈搏感測器有兩大評比要點：1.強化消除紅光干擾，讓 LED 綠光感測更穩定；2.減少類比前端 (AFE) 等的消耗電流、優化整個系統的耗電量。此外，追蹤、定位也是穿戴裝置常見功能，磁阻感測 (MagnetoImpedance Sensor, MI Sensor) 亦是重點元件，可應用於金屬探測，室內停車場管理，或者是彌補全球衛星定位系統 (GPS) 無法發揮的室內導航。
另為解決更換電池或充電維護的不便，不需額外供電、線纜，可借助開開動作、將動能轉換為電能的「EnOcean」能源採集通訊技術可運用於電影院或大眾交通系統等公共場域的座位管理，迄今歐美已約有 40 萬棟建築物案例建置系統。對接在日本智慧電表推廣有成的 Wi-SUN 通訊規範，結合用電量資訊及智慧穿戴感測，可發展居家照護及節能管理等的應用。
P.S.
免電池、免配線特性，「EnOcean＋Wi-SUN」也是智慧工廠的理想部署：https://www.facebook.com/lookcompotech/posts/1572343556198262。
回顧濾除紅光干擾的感測原理：
https://www.facebook.com/lookcompotech/posts/1526955077403777。
延伸閱讀：
《數據為王！穿戴裝置是絕佳載具》
http://compotechasia.com/a/____//2018/0211/38092.html
(點擊內文標題即可閱讀全文)
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■このシステムについての問い合わせ先
日本ピー・アイ株式会社 担当 中畑
TEL 03-5835-5805
http://npinet.co.jp/
2017年12月13〜15日に東京ビッグサイトで開催された「住宅・都市イノベーション総合展（都市開発EXPO）」にて株式会社リードシステムブースで紹介された、「LonWorks EnOcean DALIのソフトウェアによるシステム制御」紹介動画です。
LONMARKS JAPAN 理事の山添知久さんによる説明です。
EnOcean GmbH is the developer of the patented energy harvesting wireless technology. Headquartered in Oberhaching, near Munich, the company produces and ... ... <看更多>
sudo pip install enocean (or sudo pip install git+https://github.com/kipe/enocean.git if you want the "bleeding edge"). After this, it's just a matter of ... ... <看更多>
enocean 在 Introduction EnOcean Inc. - YouTube 的推薦與評價
EnOcean for you: Internet + Things for a real IoT experience.Creating hyper-aware smart buildings is now easier than ever. ... <看更多>