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。
荷蘭科學家展示以無線電波為超小溫度感應器充電
荷蘭埃因霍芬理工大學研究人員Hao Gao打造了一個只有2mm²、重1.6毫克的溫度感應器,放在手指上的感應器就如同一粒砂大小,該感應器可透過特製的路由器,經由無線電波充電,可望解決物聯網時代下感應器供電的問題。
荷蘭埃因霍芬理工大學(Eindhoven University of Technology ,TU/e)的研究人員開發出一個微型的溫度感應器,該感應器的電力來自於所身處無線環境中的無線電波,因此它不必插電,也不需電池,可望延伸到各種物聯網(IoT)應用。
在12月剛拿到博士學位的TU/e研究人員Hao Gao打造了一個只有2mm²、重1.6毫克的溫度感應器,放在手指上的感應器就如同一粒砂大小,目前該感應器的偵測範圍只有2.5公分,預計1年內可發展到1公尺,最終可達5公尺。
搭配此一感應器的是一個特製的路由器,路由器有一天線,能夠傳遞無線電波幫各個感應器充電,這些感應器除了只消耗很少的電力之外,也能在油漆、石膏或水泥下運作,代表它們可被整合到建築物中。
Gao說,未來的智慧型建築將充滿各種感應器並持續回應人們的需求,像是只有在有人進屋時才會啟動暖氣或開燈,但這樣的情景只有採用不需電池的無線感應器時才能夠實現。
Gao所設計的感應器也有一個天線可捕捉及儲存由路由器所傳送的無線電波,在電力足夠時就會自行啟動,開始測量周遭的溫度,並以不同的頻率將溫度資訊傳回路由器。
TU/e無線技術教授Peter Baltus表示,此一技術將可拓展至其他的無線感應器,諸如移動、燈光或溼度等,也能應用在支付系統、無線身份辨識、智慧型建築及工業生產系統,未來在大量生產下每個感應器成本可降至0.2美元。
訂閱:
文章 (Atom)
-
新型鈉電池,1200Wh/kg,鋰電池要涼了. 最新消息,麻省理工蔣業明團隊在頂級專刊《焦耳》發表重磅研究,宣布發明了一種全新的鈉-空氣燃料電池,能量密度高達1200 Wh/kg, 是目前電動車鋰電池的4倍以上 !這種電池不僅能讓飛機"喝空氣就能飛",運行...
-
氫能燃料電池以氫為主體,使用時穩定性高且低汙染,在經濟部能源局支持下,已建置氫能與燃料電池整合展示環境。讓國人認識氫能燃料電池在交通載具的應用實例,在能源局指導下,工研院和台經院日前(22日)在日月潭水社碼頭舉辦氫燃料電池交通載具體驗活動,見證台灣發展新能源的實力,擴大氫能燃料...
-
廣運機械(6125)暨旗下轉投資的太極能源科技昨(07/8/29)日與全球最大矽晶太陽能設備廠–德國Centrotherm總裁漢斯(Hans Autenrieth),分別簽訂太陽能設備自動化合作、及技術提供與設備採購合約。估計今後Centrotherm一年可為廣運帶來至少10億至...
-
三機一體光電玻璃 問世 * 2009-11-14 * 工商時報 * 【李梅瑛/台北報導】 育璽實業、勵儀科技與台科大共同技術合作,研發出全世界第一片結合發電、隔熱、自潔的「三機一體光電玻璃」,並且參與台科大教授楊錦懷帶領的「頂尖太陽能屋建築團隊」...
-
國立高雄應用科技大學研擬都市代步使用的太陽能車,在日照下充電4到6小時,可使用3小時,2到3人座的迷你車,預計明年3月發表,有機會量產上市,提供民眾節能開車的另一選擇。 高雄應用科技大學應用工程科學研究所所長艾和昌指出,該校發展太陽能車10年,用作模型及競賽的1人座太陽能車,發...
-
6G將滲透你我生活 行動通訊技術大約每十年演進一次,故預估2030年將進入6G時代,並以滿足5G未能達到的各種生活應用與商業需求邁進。6G將結合5G行動通訊系統和衛星網路(包括電信衛星網路、地球影像衛星網路、導航衛星網路),透過衛星網路達到全球覆蓋,並搭載高速光纖、大規模陣...
-
總統派人去CAC旁聽過嗎? ◎ 沈政男 國際食品法典委員會(CAC)為了 萊克多巴胺問題 , 四年來,至少在四次大會、多次的飼料添加劑委員會與一般原則委員會,進行了既深且廣的討論,將各國觀點納入考慮。CAC的所有會議,除了近四百個會員國與 觀察員之外,也開放一般大眾旁聽,...
-
《太陽能》現貨價下跌 單晶產品價格壓力最大 精實新聞 2012-07-19 10:57:44 記者 萬惠雯 報導 隨著太陽能模組價格持續下滑,太陽能上游矽晶圓、電池價格壓力也持續上升當中,據太陽能報價機構PVinsights表示,本週仍以原本價格即較高的單晶矽晶圓/電池砍價壓...
-
港大機械工程團隊花約8年時間,研發嶄新熱電轉換技術「直接熱充電電池」。 不少家居電器例如冷氣機、雪櫃等,在操作的過程中,都會排出沒有用途的廢熱。港大機械工程團隊花約8年時間,研發嶄新熱電轉換技術「直接熱充電電池」(DTCC),可直接把電器排出的低溫廢熱(溫度低於100°C...
-
榊原看日圓 半年內升到90 日圓先生推斷「美元將逐步走軟,日圓則持續走強」。 路透 有「日圓先生」之稱的前日本財務省財務官榊原英資預期,川普當選美國總統後日圓匯價看升,六個月內可望挺升到90日圓兌1美元。 榊原英資在1990年代因發言舉足輕重,...
Airfide 於日本 COMNEXT 展會推出搭載摩爾斯微電子Wi-Fi HaLow 的佔用感測器
全球Wi-Fi HaLow晶片領導廠商 摩爾斯微電子(Morse Micro) 宣布其與 Airfide Networks 合作推出的新一代 微移動佔用感測器 AFN6843 現已全面上市,並強化了 Wi-Fi HaLow 連線功能。此公告於日本次世代通信技術展(COMNEX...