孙崑泉：应用于物联网的传感器及无线通信技术(3)

我有四块板子，四块板子上面有四种不同的RFID，芯片是一样的，但是天线大小是不一样的。第一个天线总共面积只有0.25平方厘米，但如果你去读这个RFID，距离超过0.7米就读不着了，那怎么办？就要增加天线的尺寸，当我把尺寸增加到0.5平方厘米，可读距离就到1.6米，增加到1.2平方厘米会达到3.6，如果4.2平方厘米就可以读到5米，所以你们在选择RFID要注意到读写的距离有多大。

我们都知道物联网当中，位置信息是非常非常重要的。我们在这里边，谁的手机可以接到GPS信号？没有人。但是我如果需要相对位置信号怎么办？村田推出了一种叫本地化的定位系统，它采用的天线技术和设备技术，当然还有通信技术以及软件技术。

这个系统是怎么组成的呢？一个主机另外可以带900个子机。主机是怎么做得呢？你看下边这个图，它有三个天线，实际上这个天线从技术层面上来说，它组成了一个天线阵。而子机在那边发出信号，主机三个天线去接收，接收的信号三个信号定位不同，距离不同，我们知道决定空间位置需要三个因素XYZ，我有三个天线可以决定XYZ，这就是它最基本的工作原理。

本地定位系统有很多的应用，比如说我们出去旅游，经常会看到旅游观光客当中的人特别爱迟到，那怎么办？你就发一个信息，他就知道到时间了，该回来了，当中导游就拿一个Ipid。还可以在幼儿园、老人院和其他地方都有很广泛的应用。

今天早晨有很多的发言都谈到物联网发展前景，无处不在，无时不在。那它的关键在于什么地方？我们能不能让这些传感器无处不在，无时不在，以便能够时地检测出最原始的信息呢？其实是可以的，但是给我们提出很高的要求。你要想让这个传感器做到无处不在，它的成本一定要低。你说，我10块钱，20块钱，别人说免了，我不要。那如果把成本降下来，别人说可以。制作出传感器，你要对传感器的质量要求高。为什么这么说？如果传感器感知出来的信息本身就是错的，它从感知层到了网络层，网络层到了运用层，进行云计算，它永远没办法给你提供出正确的信息，所以对传感器感知出来信息的正确度要求非常高。那我们说了传感器无处不在，我一定要把传感器弄到东北的冰天雪地里面，我检测那些树木，比如我把这些传感器用在新疆沙漠里面，夏天温度非常非常的高，冬天的温度非常非常的低。那另外我可以把这些传感器需要用到我国南方，像云南那边的森林里边，湿度又非常高，那你怎么解决这些可靠性问题呢？所有这些问题都是给传感器行业提出很高的要求。

我们必须要解决这些问题，那怎么解决？我们必须要有相应的技术。比如说采用纳米技术，只有采用这样先进的技术，才能把这些传感器做成小型化。但是在一些运用场景里面，就需要多传感器的系统在里边，这样可以节省能源，同时也不需要其他芯片在里边，可以节省成本。

今天上午刘海涛博士还说过，运算量实在是太大了，那怎么办呢？那我们能不能作出智能传感器，也就是说，传感器本身就带有芯片，它把原始的信息感知出来之后，就进行时时处理，然后把它送到信号里边得到时时的控制。

抛开3G网络不谈，我们可以通过wi-Fi、PLC等等，所有这些技术都是为了把信息传出去，但是在有些地方没办法供电，信息传不出去，你能不能找到一种很好的解决方案，也就是说能量自给系统。其实答案是有的，在我们周围到处都是能量，我们在开车的时候，发动机那个热量很多，能不能把它收集出来？我们在跑步的时候，你的手臂在移动，那是动能，能不能把它收集出来？还有太阳能。在我们周围不缺乏能量，关键是我们怎么把这些能量给它收集起来，为我们利用。

今天在这里谈四种把这种能量变成器械的这些技术。第一种是采用压电发电，第二种是采用热敏发电，第三种是采用震动发电，第四是采用射速增强发电。

压电很简单，我们周围环境当中如果有某种压力存在的话，你就放着压电材料，这种压电材料就产生了电流，电流就是电能。

第二种技术是热敏发电，它采用的是半导体技术。

第三种是震动发电，其实它的原理非常的简单，它就是根据平行板电容器的原理，上面的极板不动，地下的极板水平方向移动，根据震动让水平方向移动，这两个极板之间的相对面积就变低了，但是上面的电没变，底下的电变散了，这就形成了电压，然后转换成电能。

第四是色素增强发电，实际上就是采用光电效应，它根据某种特定色素可以有效的把光能转变成电能。

今天在这里已经跟大家谈了传感器技术，传感器产品，无线通信模块，能量自给系统，村田在这些领域都有很好的产品，而且有整体的解决方案。最后，村田愿意用这些先进的传感器及无线通信技术，全力支持中国物联网技术的发展，谢谢大家。