不同類型傳感器的結(jié)合應(yīng)用可以起到的數(shù)據(jù)效果
傳感器很難提供對世界的全面了解。以壓力傳感器為例。在許多工業(yè)和汽車過程中，壓力和溫度之間通常存在密切關(guān)系。降低的壓力可能是變速箱中漏油的跡象。但這也有可能是溫度升高引起的，說明可能根本沒有問題，或者問題比預(yù)想的更嚴重。溫度升高可能表明系統(tǒng)內(nèi)部摩擦過度，需要維護人員快速響應(yīng)。
壓力傳感器已進入包括消費領(lǐng)域在內(nèi)的許多應(yīng)用領(lǐng)域，其設(shè)計展示了傳感器融合的強大功能。智能手機和平板電腦制造商已經(jīng)展示了集成運動傳感器在開辟新應(yīng)用和改善用戶體驗方面的強大能力，他們正在尋求添加更多功能。壓力傳感器提供測量高度的能力。全球定位系統(tǒng)(GPS)等導(dǎo)航輔助設(shè)備可以使用來自多顆衛(wèi)星的信號來提供有關(guān)高度、緯度和經(jīng)度的信息。高度讀數(shù)高度依賴于視野中的衛(wèi)星數(shù)量，在密集的城市環(huán)境中無法保證這一點。相反，可用的GPS數(shù)據(jù)可以與壓力傳感器提供的數(shù)據(jù)相結(jié)合，以提高整體精度。
同時使用多個傳感器信號的能力還可用作數(shù)據(jù)的完整性檢查——允許系統(tǒng)軟件暫時減少錯誤讀數(shù)，或更好地糾正它們。例如，壓力傳感器中使用的材料根據(jù)溫度膨脹和收縮。盡管它們被設(shè)計為對小波動不敏感，但汽車和工業(yè)系統(tǒng)中可能遇到的溫度大波動會影響壓力讀數(shù)。溫度測量讓固件應(yīng)用校準曲線。
添加濕度和溫度感測允許系統(tǒng)分析其他環(huán)境因素。例如，可以計算露點，這在需要濕度控制的建筑系統(tǒng)中是一個重要優(yōu)勢。
組合多個傳感器可以擴展自動化系統(tǒng)的功能。除了用于核心空調(diào)功能的溫度和濕度傳感器外，還可以添加化學(xué)探測器來確定空氣質(zhì)量并在污染物負荷超過閾值時加速新鮮空氣交換。甚至麥克風(fēng)也能發(fā)揮作用。玻璃破碎通常會產(chǎn)生麥克風(fēng)可以接收到的特征性高頻脈沖。在不久的將來溫度突然變化將表明需要注意的窗戶破損。
多功能傳感器有助于滿足這種對擴展功能的需求。將多個基于MEMS的傳感器集成到同一模塊中通常會導(dǎo)致整體解決方案更小。他們可以利用新穎的3DIC和系統(tǒng)級封裝組裝技術(shù)，與傳統(tǒng)PCB上的單獨封裝IC相比，它們占用的空間要少得多。聯(lián)合包裝還可以降低系統(tǒng)成本并優(yōu)化材料使用。集成后，傳感器可以通過相同的總線接口進行尋址，這進一步有助于最大限度地減少PCB空間。消除多個I2C或SPI連接還可以簡化固件開發(fā)并減少所需的電路板走線和微控制器I/O端口的數(shù)量。
一個不太明顯的優(yōu)勢是功耗。通用功能（包括數(shù)字總線控制器和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器）的共享減少了需要供電的組件數(shù)量。此外，傳輸?shù)街魑⒖刂破鞯臄?shù)據(jù)可以在一組中收集和執(zhí)行，而不是強制固件單獨輪詢多個部分。傳感器控制器可以安排測量，以便在任何時候只有一個傳感器處于活動狀態(tài)，從而減少電池所需的突發(fā)能量。這可以優(yōu)化電池壽命。
