2015年12月12日 星期六

日本農業IoT技術新突破,世界首款多功能土壤感測單晶片亮相

【日本橫濱直擊】日本農業IoT晶片技術有新突破。日前, 來自日本神奈川縣一家以晶片研發為主的半導體廠商Lapis Semiconductor,在日本橫濱IoT Technology 2015 and Machmaking Program展覽上,展出了世界首款多功能土壤感測單晶片,在面積只有5 × 5平方公釐的單晶片大小內,整合酸鹼值(pH)、導電率(EC)和溫度的感測功能,克服了不同感測器訊號干擾的挑戰,而且不只能用於農業IoT,甚至也可做為防災環境監控應用。這項新IoT晶片技術更一舉獲得該展覽年度最優秀IoT科技大賞。 世界首款多功能土壤感測單晶片 由Lapis這家半導體公司推出的這款環境土壤感測器,在外觀設計類似於一般市售的酸鹼值檢測計,不過,在這個IoT土壤感測裝置內,主要嵌入了由Lapis所開發的土壤感測單晶片,在比1元硬幣還小的單晶片內整合土壤酸鹼值、導電率和溫度3種土質感測功能。 過去以來,農地土壤品質好壞,很大程度是與土壤酸鹼值和導電率有相當關聯,過高或過低的酸鹼濃度和導電率都不利於農作物生長。然而,以往如果要獲得精確的土壤檢測,往往得經過繁瑣的流程步驟,像是得先採集部分土壤,再送交到由政府或民間設立的農改場, 得由專門人員以檢測計實施檢驗後,再將結果寄送通知,等到申請者收到通知後,往往曠日費時。 而當改成直接在土壤內安插土壤感測器的方式,只要將裝有感測器裝置前端埋入土壤中,就可以開始追蹤監測,不只是省去過去複雜的檢驗步驟,甚至可做到每分鐘量測土壤的酸鹼值、含水量和溫度變化。 此外,根據Lapis官網的說明,不同於常見酸鹼值檢測方式是採取玻璃電極, 來測量溶液酸鹼值的作法,每次量測時都得要採集土壤才能開始檢測, 這款土壤感測器則採用離子感測場效電晶體(Ion-Sensitive Field Effect Transistor,ISFET),來做為土壤酸鹼度量測,甚至在晶片測量表面也以親水性物理薄膜構成,可通過電極表面優化,來提高量測的精準度。

沒有留言:

方便性、能量密度、安全性、應用場景等各方面表現都更優異的奈米液流電池最終能打敗鋰電池嗎?

  當莫妮卡開著她的電動車前往母親家時,車上的電池指示器顯示需要重新充電。她在一個充電站停下來,在加油站刷了信用卡,把噴嘴插入車內,並在5分鐘內將400升用過的奈米液體換成新的。在她等待的過程中,一輛油罐車開過來為充電站補充燃料,交換數萬升充滿電的燃料。莫妮卡關上她的電動車的加油...