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智能无源传感器助力智能汽车的发展
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2017-11-20
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安森美半导体最近收购了Fairchild半导体，为客户带来50年的汽车行业经验，是全球第二大非微控制器的汽车半导体供应商，提供包括用于自动驾驶和汽车功能电子化的全面方案。在汽车快速向智能化迈进的进程中，传感器尤为关键。在这一趋势下，安森美半导体推出世界上首款无源、无需额外单片机控制的智能传感器，基于RFID协议，单芯片集成能量收发功能，可检测温度、湿度、压力和距离，开创传感器应用的新格局。
智能无源传感器的功能模块及工作原理
智能无源传感器包括三个功能模块：天线模块，基于Magnus IC的传感器模块，电源、单片机、处理模块，如图1所示。天线模块基于UHF工业标准第二版协议进行无线通信，并收集能量供内部处理单元使用。电源、单片机、处理模块兼容RFID生态系统部件，可用标准的RFID阅读器进行读取等工作。基于Magus IC（业界首款无源RFID传感器芯片）的传感器模块，可调整的前端自动调谐模块可通过内部电路感知阻抗变化检测环境状态，如湿度或压力，每个智能传感器都有一个独立的温度传感器来读取温度信息，芯片通过无线信号强度来检测距离/运动/状态，每个智能传感器内部存储保存独一无二的ID用于进行身份识别。最终检测精度取决于UHF RFID工作频率范围内的过采样频率。
图1：智能无源传感器功能框图
智能无源传感器基于RFID协议，传输频率范围为860至960 MHz。首先，RFID阅读器发送读取命令，同时为RFID传感器充电，当RFID芯片被充电后开始工作，读取相关的传感器信息，并通过天线反馈至RFID阅读器。
智能无源传感器的优势
相较现有传感器，智能无源传感器有诸多优势：现有传感器需在每个PCB上放置检测传感器、电源、控制及通信芯片、单片机等，因而体积尺寸大，成本高，需要维护；而智能无源传感器的每个节点为被动发现智能标签电源，单片机及数据处理都放在独立的阅读器上，无需电池，尺寸小，像胶带一样薄，每个阅读器可支持多个标签，因而成本低，无需维护。
虽然UHF RFID辅助电子标签也是无源标签，节点无需电池，通过TID码和电子标签代码（EPC）实现独一无二的ID，但被工作吸附材料表面反射会降低有效读取距离 ，且无传感器功能；智能无源传感器无工作吸附材料表面反射，从而升级有效读取距离，且集成湿度、压力、距离和温度检测等传感器功能。
智能无源传感器的功能模块及工作原理
智能无源传感器包括三个功能模块：天线模块，基于Magnus IC的传感器模块，电源、单片机、处理模块，如图1所示。天线模块基于UHF工业标准第二版协议进行无线通信，并收集能量供内部处理单元使用。电源、单片机、处理模块兼容RFID生态系统部件，可用标准的RFID阅读器进行读取等工作。基于Magus IC（业界首款无源RFID传感器芯片）的传感器模块，可调整的前端自动调谐模块可通过内部电路感知阻抗变化检测环境状态，如湿度或压力，每个智能传感器都有一个独立的温度传感器来读取温度信息，芯片通过无线信号强度来检测距离/运动/状态，每个智能传感器内部存储保存独一无二的ID用于进行身份识别。最终检测精度取决于UHF RFID工作频率范围内的过采样频率。
图1：智能无源传感器功能框图
智能无源传感器基于RFID协议，传输频率范围为860至960 MHz。首先，RFID阅读器发送读取命令，同时为RFID传感器充电，当RFID芯片被充电后开始工作，读取相关的传感器信息，并通过天线反馈至RFID阅读器。
智能无源传感器的优势
相较现有传感器，智能无源传感器有诸多优势：现有传感器需在每个PCB上放置检测传感器、电源、控制及通信芯片、单片机等，因而体积尺寸大，成本高，需要维护；而智能无源传感器的每个节点为被动发现智能标签电源，单片机及数据处理都放在独立的阅读器上，无需电池，尺寸小，像胶带一样薄，每个阅读器可支持多个标签，因而成本低，无需维护。
虽然UHF RFID辅助电子标签也是无源标签，节点无需电池，通过TID码和电子标签代码（EPC）实现独一无二的ID，但被工作吸附材料表面反射会降低有效读取距离 ，且无传感器功能；智能无源传感器无工作吸附材料表面反射，从而升级有效读取距离，且集成湿度、压力、距离和温度检测等传感器功能。
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