IoT 센서의 미래, 핵심 설계 고려 사항

이 블로그는 이러한 변화가 센서 설계의 제약에 어떤 영향을 미치는지, 그리고 이러한 추세가 진행됨에 따라 센서 모듈 소비자가 무엇을 찾을지에 대해 높은 수준에서 논의하는 것을 목표로 합니다.

센서 만약 IoT

사실상 모든 센서는 이제 IoT 센서로 간주될 수 있습니다. 출처: onsemi

센서 설계 시 고려해야 할 핵심 사항 만약 IoT

IoT 시장에서 부상하는 요인들은 센서 설계를 통합으로 이끌고 있으며, 여러 센서와 처리 기술이 단일 칩으로 결합되고 있습니다. 이러한 접근 방식은 공간 사용을 줄이고 센서 융합 기능을 향상시킵니다.

그러나 가속도계와 자이로스코프와 같은 관성 센서는 MEMS 제조를 활용하고 반도체 공정과 통합할 수 있는 반면, 고주파 및 자기 센서는 특수 소재와 복잡한 SiP 개발이 필요하여 상당한 투자가 필요합니다.

또한, 현대 센서 설계는 고유한 오류와 간섭 문제에 직면합니다. 예를 들어, 압전 센서는 충격, 진동 및 전자기 간섭에 취약합니다. 평균화 및 윈도잉과 같은 데이터 처리 기술은 오류를 줄일 수 있지만, 더 높은 데이터 전송 속도에서 데이터 정확도와 충실도를 개선하려면 보다 진보된 신호 처리 기술이 필요합니다.

스마트 센서 연결을 달성하기 위한 3단계

    1. 무선 연결 표준 선택

    2. IoT 연결/안테나 모듈 선택

    3. 인증 및 규정 준수 테스트

미래 만약 IoT 센서 설계

고주파 전자 장치와 센서는 고속 디지털 신호 처리 전자 장치와 통합되어 이 기술로 제작된 센서의 응답 시간과 충실도를 크게 높입니다. 여기에는 자동차 레이더, 레이더 기반 근접 센서, 마이크로파/밀리미터파 이미징 시스템이 포함됩니다.

또한 향상된 센서 트랜스듀서와 신호 처리 기능을 위해 칩 상에 더 복잡한 메타물질(메타구조)을 구현하는 데 중점을 둔 연구와 연구 노력이 증가하고 있습니다. 예를 들어, 칩 상 포토센서의 위상 최적화를 위해 도파관 편광기를 대체하는 데 사용되는 메타물질 편광기가 있습니다. 센서와 함께 통합된 메타구조는 센서 데이터 신호에 상당한 지연을 추가하지 않는 수동 신호 컨디셔닝을 제공하여 센서 데이터의 오류와 노이즈를 줄이는 데 중요한 요소가 될 수 있습니다.

다른 많은 기술과 마찬가지로 소형화, 향상된 효율성, 더 높은 정확도가 IoT 센서 기술에 대한 미래 수요입니다. 이는 점점 더 어려워지는 과제이며, 특히 많은 센서 기술이 소형화 또는 처리 또는 통신 기술과의 통합 잠재력이 제한되어 있기 때문입니다. 따라서 IoT 시스템의 컴팩트하고 고도로 최적화된 폼 팩터에 맞게 쉽게 만들어지지 않는 기존 센서 기술을 대체할 수 있는 새롭고 통합 가능한 센서 기술에 대한 여지가 있을 가능성이 높습니다.