移动智能终端中传感器种类和功能调研Word文档下载推荐.docx
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传感器（英文名称：
transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
传感器的特点包括：
微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化，它不仅促进了传统产业的改造和更新换代，而且还可能建立新型工业，从而成为21世纪新的经济增长点。
微型化是建立在微电子机械系统（MEMS）技术基础上的，已成功使用在硅器件上做成硅压力传感器。
业内流传着这样一句话，“每一个移动传感器背后都是一个数以百亿的产业”。
事实上，从iPhone产品的发展路线图来看，每一步都和传感器密不可分。
第一代iPhone可以自动调整画面至横向或纵向显示，让加速度计得到普遍采用；
iPhone3GS采用电子罗盘用于导航；
iPhone4以及第一代iPad则为运动感测的陀螺仪创造出一个新市场。
因此，在谈到下一代移动终端时，传感器的作用不能被忽略。
产品将更复杂化
在智能手机的带动下，以陀螺仪、加速计、压力传感器为代表的传感器得到了快速的发展，而随着使用种类的不断丰富和功能的提高，一台移动终端设备上需要的传感感测功能越来越多。
这使得传感器所能处理的使用场景，远远要高于消费者单独把手机当成一个通信工具，或者当成一个媒体娱乐工具要更复杂。
由于传感器逐渐受到青睐，因此在硬件上增加传感器，对终端产品的研发是一个很大的挑战。
以无线干扰为例，目前手机本身处理无线信号已经很复杂了，既要解决3G，又要解决Wi-Fi，所以在增加支持NFC这样的无线通信能力的传感器时就要充分考虑干扰的问题。
传统的做法是，核心芯片只是作为通道存在，在收到信号后传递给上层使用，所以通道很简单，但是这样就会增加终端设计的复杂度，因为后者需要解决如何利用接口、接口不够用怎么办，以及上层软件如何处理的问题。
目前，一些芯片厂商正在试图改变这一过程，用于降低开发的复杂程度。
高通资深产品经理王宇飞表示，高通的做法是通过芯片内拥有独立计算能力的专用处理单元，解决上述问题。
而从目前的使用情况来看，“我觉得这些使用已经成熟了”。
不过，对于最终的终端厂商来说，其在设计产品概念时就已经考虑了应当加载何种传感器，虽然会增加工作量，但是因为很多是可以并行开发的，所以并不会延长产品的研发周期。
种类仍在增加
虽然传感器本身的种类十分丰富，但是其整体来看还是一个新兴产业。
一方面，多种传感器集成化的发展逐渐受到青睐。
不过，也有业内人士认为，虽然集成化会带来开发的便利，但是会牺牲灵活性。
然而，不可否认的是，移动终端的发展和传感器捆绑在了一起，3轴加速计、3轴陀螺仪、麦克风、立体声波滤波器等传感器已成为标准配备。
另一方面，从传感器在终端上的使用，开发更多的还是用麦克风的听觉和用摄像头的视觉及一些简单的传感器。
对于未来，多数受访者表示，压力传感器、光学图像传感器将使用得更加广泛，如室内导航、拍摄防抖等。
王宇飞称：
“传感器的种类可能会增加，但更为关键的是传感器之间的使用形式，尤其是在软件上的技术，会变得更加智能。
”
一些公开资料显示，2013年，加速度计将继续保持上升的态势，陀螺仪附带率将从10%提升至30%，地磁计附带率将上升至70%；
湿度传感器将首次出现在手机参考设计中。
这也说明了，移动终端在满足现有的硬件功能之外，还可以通过增加不同种类的传感器使其自身增加新的功能，从而实现更多的用户需求。
不过，海信通信产品规划总监刘刚表示，虽然目前从技术上这样的传感器能够投入生产，但是是不是适合在手机上使用，“这还是一个时间问题”。
使用需要找到平衡
虽然有理由相信随着传感器种类的增加，温感、体感、脑波控制、指纹识别、人脸识别这些技术已经不用再从科幻电影中寻找，但是只有当这些技术足够成熟和便宜，并在移动终端上普及，才能够体现出其商业价值，进而影响到下一代终端的设计。
这就像NFC技术一样，当有行业内诸多企业的参和，其才能够成为革新支付领域业务模式的关键技术。
此外，在医疗健康领域，医生可以通过手机上的传感器及时了解患者的身体变化，改变现有体检的模式，在智能建筑领域，通过室内定位了解人群密度来调节某一区域的温度，这些使用的场景的出现，使得诸多业内人士发现在这个领域内其实还有很多传统是可以被颠覆的。
2.2传感器的分类
按工作原理划分：
一、光电式传感器
光电式传感器在非电量电测及自动控制技术中占有重要的地位。
它是利用光电器件的光电效应和光学原理制成的，主要用于光强、光通量、位移、浓度等参数的测量。
二、电势型传感器
电势型传感器是利用热电效应、光电效应、霍尔效应等原理制成，主要用于温度、磁通、电流、速度、光强、热辐射等参数的测量。
三、电荷传感器
电荷传感器是利用压电效应原理制成的，主要用于力及加速度的测量。
四、半导体传感器
半导体传感器是利用半导体的压阻效应、内光电效应、磁电效应、半导体和气体接触产生物质变化等原理制成，主要用于温度、湿度、压力、加速度、磁场和有害气体的测量。
五、电学式传感器
电学式传感器是非电量电测技术中运用范围较广的一种传感器，常用的有电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、磁电式传感器及电涡流式传感器。
六、磁学式传感器
磁学式传感器是利用铁磁物质的一些物理效应制成的，主要用于位移、转矩等参数的测量。
七、谐振式传感器
谐振式传感器是利用改变电或机械的固有参数来改变谐振频率的原理制成的，主要用来测量压力。
八、电化学式传感器
电化学式传感器是以离子导电为基础制成的，根据其电特性的形成不同，电化学传感器可分为电位式传感器、电导式传感器、电量式传感器、极谱式传感器和电解式传感器等。
电化学式传感器主要用于分析气体、液体或液体的固体成分、液体的酸碱度、电导率及氧化还原电位等参数的测量。
按被测物理量传感器类型可划分为：
温度传感器、湿度传感器、压力传感器、位移传感器、流量传感器、液位传感器、力传感器、加速度传感器、转矩传感器等。
按照其用途传感器类型可划分为：
压力敏和力敏传感器、位置传感器、液面传感器、能耗传感器、速度传感器、热敏传感器、加速度传感器、射线辐射传感器、震动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器、生物传感器等。
2.3智能终端中传感器种类及实现的功能
目前市场上存在很多智能手机，可以说随时随地都可以看见人们拿着智能手机在手上玩，有看电子书、有看电视的、有导航的、有听音乐的。
。
为什么现在的手机功能能这么的强大，其实很大一部分是由于传感器的发展，由于传感器的出现使得很多运用都加入到了手机里面。
市面上的手机品牌有很多，市场占有率大一点的手机有iphone、三星、htc、索尼、摩托罗拉，其实国产也有很多智能手机也在逐步的占据一定的市场份额，比如说华为、联想、步步高、oppo、酷派、中兴等。
Iphone中运用的传感器及实现的功能：
Iphone一直都是大家所关心的一款手机，有很多果粉，是因为苹果公司做产品非常认真细致，iphone之所以能够打破传统手机的按键格局，以最简约的方式实现最强大的功能。
其产品除基本通信功能外，输入、输出界面无非是大胆采用传感器罢了，如采用电容式触摸传感器代替传统按键；
采用可见光传感器来自动控制显示屏的亮度以适应光照环境变化及人眼的舒适度；
采用红外接近传感器来判断接听电话时和人脸的接近，以关闭触摸功能，防止误动作；
采用加速度传感器来判别手机的旋转、倒置状态，以使画面做相应翻转。
电容触摸传感器
美国专利商标局向苹果公司授予了“滑动解锁”手势的专利。
这一技术最先出现在第一代iphone中，不过目前很多产品都在使用这一技术。
全触摸屏可以说是iphone的最大特色，其采用的是电容式触摸屏。
电容式触摸屏和传统的电阻式触摸屏有很大的区别，电阻式触摸屏在工作时每次只能判断一个触电，如果触控点在两个以上，就不能做出正确的判断了，所以电阻式触摸屏仅适用于点击、拖拽等一些简单动作的判断。
而电容式触摸屏的多点触控，则可以讲用户的触摸分解为采集多点信号及判断信号意义两个工作，完成对复杂动作的判断。
相比传统的电阻式触摸屏，电容式触摸屏的优势主要有一下几个方面：
1、操作新奇。
电容式触摸屏支持多点触控，操作更加直观、更具趣味性。
2、不易误触。
由于电容式触摸屏需要感应到人体电流，只有人体才能对其进行操作，用其他物体触碰时并不会有所反应，所以基本避免了误触的可能性。
3、耐用度高。
比起电阻式触摸屏，电容式触摸屏在防尘、防水、耐磨等方面有更好的表现。
作为目前主流的触摸屏技术，电容式触摸屏虽然有界面华丽、多点触控、只对人体感应等优势，但和此同时，它也有一下几点缺点：
1、精度不高。
由于技术原因，电容式触摸屏的精度比起电阻式触摸屏还有所欠缺。
而且只能使用手指进行输入，在小屏幕上还很难实现辨识比较复杂的手写输入。
2、易受环境影响。
温度和湿度等环境发生改变时，也会引起电容式触摸屏的不稳定甚至漂移。
例如用户在使用的同时将身体靠近屏幕就可能引起漂移，甚至在拥挤的人群中操作也会引起漂移。
这主要是由于电容式触摸屏技术的工作原理所致，虽然用户的手指距离屏幕更近，但屏幕附近还有很多体积远大于手指的电场同时作用，这样就会影响到触摸位置的判断。
3、成本偏高。
此外，当前电容式触摸屏在触控板帖附到LCD面板的步骤中还存在一定的技术难度，良品率并不高，所以无形中也增加了电容式触摸屏的成本。
因此，电容触摸传感器使得现在的手机及各种手持终端的屏幕得到了大大的提高，使得用户有了更好的体验。
之前的电阻式触摸屏的手机终端，基本每部终端的底部都配备有一根塑料的笔，这就是电阻式触摸屏和电容式触摸屏的区别，电阻式触摸屏必须用硬物才能点的了，而电容式触摸屏就不一样了，只需用手指头触摸就可以操作，这就使得现在的手持终端操作越来越方便了。
其次就是，电阻式触摸屏终端的用户没有很多的游戏可以体验，也许就只能玩玩魔法寿司、对对碰这种单调的游戏了。
由于电容式触摸屏的出现，现在手机中的游戏可谓是眼花缭乱，因为电容式触摸屏比电阻式触摸屏更加灵敏了，反应更加迅速，现在的主流电容式触摸屏都是支持多点触控的。
这就使得用户有了更加震撼的体验，比如水果忍者这款游戏，以前的电容式触摸屏只允许一个手指头在屏幕上切，而现在可以同时支持几个人一起在同一部手机上面进行操作。
还有很多游戏都是由于电容式触摸屏的发展而开发出来的。
所以说电容触摸传感器技术的发展使用户有了更多的体验。
角加速度传感器（陀螺仪）
不管ipad还是iphone，大家对其界面能够根据摆放角度进行切换及各种炫酷有趣的重力感应游戏印象深刻，这写功能都要归功于角加速度传感器。
角加速度传感器又称为陀螺仪，陀螺仪实现技术有机械式和光学（红外线、雷射）式，第六项的加速度传感器比较能感测平移性，但对于物体有个轴心，进行角度性的移动，则其感应效果不如陀螺仪好，所以许多运用多半是混合使用加速度传感器和陀螺仪，而今iphone5也从善如流。
不过，iphone确实是率先使用陀螺仪的手机。
陀螺仪是用于测量角度或者维持方向的设备，基于角动量守恒原理。
陀螺仪都是三轴定位，iphone内置的陀螺仪可以在6个轴上感知运动，可以说一直在技术上处于领先地位。
小时候玩过陀螺仪的都知道，陀螺在一定的速度下，就能一直保持一个竖直的方向。
Iphone采用了微型的，电子化的震动陀螺仪，也叫微机陀螺仪。
陀螺仪又叫角速度传感器，是不同于加速度计（G-sensor）的，它的测量物理量是偏移，倾斜时的转动角速度。
在手机上，仅用加速度计没办法测量或者重构出完整的3D动作，测不到转动的动作的，G-sensor只能检测轴向的线性动作。
而后根据动作，可以对手机做相应的操作！
目前，陀螺仪在消费类产品上，最成功的运用当属在WII的游戏（WIIMotionPlus）中作体感游戏手柄，去实现对游戏的控制。
让游戏者只要手持WIIMotionPlus手柄，就可以通过自己的动作控制屏幕上的游戏视频，做打乒乓球、网球等运动类游戏，或者转动手柄，你就可以玩驾车的视频游戏。
其次，是空中鼠标（飞行鼠标），通过在你空中移动鼠标，既能控制到屏幕上的光标做上下、左右的灵活移动。
首先，大家都知道的是，旋转的陀螺是很稳定的，这是陀螺仪的工作原理。
手机如果改变了姿态，陀螺仪在那一瞬间不会改变姿态（牛顿第一定律），陀螺仪和支撑它的平面或悬挂它的支架在空间位置关系就会发生改变。
传感器就会记录这个变化，并相应的使手机做出反应。
根据这个原理，手机陀螺仪主要有5大用途。
1、导航。
陀螺仪自发明开始，就用于导航，先是德国人将其运用在V1、V2火箭上，因此，如果配合GPS，手机的导航能力将达到前所未有的水准。
实际上，目前很多专业手持式GPS上也装了陀螺仪，如果手机上装了相应的软件，其导航能力绝不亚于目前很多船舶、飞机上用的导航仪。
例如，google导航、高德导航、凯立德导航、XX地图、导航犬等都是利用了角加速度传感器这一原理才得以实现其强大的导航功能的。
2、可以配合手机上的摄像头使用，比如手机拍照防抖功能，这会让手机的拍照摄像能力得到很大的提升。
因为我们在生活中确实碰到多很多次这种情形，当我们拍照时，手突然抖动一下导致拍出的照片很模糊，所以每次拍照都得保持手机不动的状态，这就给人们带来了很多不便，特别是在人们想抓拍的时候，这个功能就显得十分重要了。
不过现在市面上的手机防抖这个功能做的还不是非常完善，功能并没有那么强大，所以还需要继续优化和利用好这个角加速度传感器。
3、各类游戏的传感器，比如飞行游戏、体育游戏，甚至包括一些第一视角类射击游戏，陀螺仪完整检测游戏者手的位移，从而实现各种游戏操作效果。
有关这点，想必用过任天堂WII的兄弟会有很深的感受。
4、可以用作输入设备，陀螺仪相当于一个立体鼠标，这个功能和第三大用途中的游戏传感器很类似，甚至可以认为是同一种类型。
5、也是未来最有前景和运用范围的用途。
下面重点说说，那就是可以帮助手机实现很多增强现实性的功能。
增强现实是近期才冒出来的概念，和虚拟现实一样，是计算机的一种运用。
大意是可以通过手机或者电脑的处理能力，让人们对现实中的一些物体有更深的了解。
如果大家不理解，可以举例子说明一下，前面有一个大楼，用手机摄像头对准它，马上就可以在屏幕上得到这座大楼的相关参数，比如大楼的高度、宽度、海拔，如果连接到数据库，甚至可以得到这座大楼的楼主、建设时间、现在的用途、可容纳人数、内部结构等一系列数据。
红外接近传感器
几年前，iphone手机融合一种新功能。
当人们将手机贴近耳部开始打电话时，手机会自动检测到这个贴近的动作，并自动关闭手机背光和触摸屏键盘，达到节能和防止误操作的目的。
为了实现这一设计，iphone中采用了一种名为“接近传感器”的光传感器产品，它对接近其他物体的动作“感知”能力，过去在航天航空和工业领域有较为广泛地运用。
在实现了小型化和低功耗之后，它成功的进入到了消费电子领域。
目前接近传感器在手持终端中的运用还是比较单调的，一般的终端中的接近传感器就是用来在通话的时候为了防止误碰，当你通话的时候把手机靠近耳朵进行通话时屏幕会自己关闭，当你手机离开耳朵时屏幕又会自动点亮，用户就可以对屏幕进行操作。
记得我以前用的一台摩托罗拉，在显示设置里面有一项口袋检测这个选项，其意思就是当你没有自己关屏的情况下把手机放口袋里面了，屏幕不会自己关闭，就会造成很多不必要的麻烦，比如说误打别人的电话，所以利用口袋检测可以避免很多麻烦，只要手机检测到了靠近身体了就会自动锁屏，其实这也是接近传感器的作用。
我现在使用的华为P6这款手机里面有一项功能就是当有电话进来时只要把手机靠近耳朵就会自动接通，还有就是当你打开某个联系人时想拨打其电话就只要拿起手机靠近耳朵就会自动拨打其电话，这也是接近传感器实现的功能。
其实接近传感器远不止这些功能，还有很多运用时有待于挖掘的。
1、可以利用接近传感器来控制音乐的声音的大小，当你把手机靠近身体时接近传感器接收到信号就会自动调节音乐的声音，当手机远离身体时音量又会自动调大来，这样就省去了用户自己手动调节的过程，使得手机更加智能化了，同时也达到了省电的目的。
2、还可以利用接近传感器来控制手机中的听筒和扬声器的自动切换功能，想必很多人都有这样的经历吧，当你在打电话的时候，有个电话号码需要记录一下的时候而又没有纸笔的情况下就必须用手机来记录，当你把手机离开耳朵来记录电话号码时又听不到对方说话了，所以很多时候就需要用户自己切换到扬声器来听对方报号码了，如果在接近传感器的帮助下可以自动切换至扬声器的话就省事方便多了，根据手机距离人耳的距离实现听筒和扬声器之间的自动切换。
当然具体的实现过程应该根据现实生活中人们需求来制定和进行设计，真正的实现智能终端的智能化和人性化了。
环境光传感器
环境光传感器并不是一个创新产品。
在几十年前，人们就开始利用光敏电阻和光电二极管来实现对环境光的检测。
但随着这些年人们对绿色节能以及产品智能化的关注，环境光传感器获得了越来越多的运用。
环境光传感器在iphone中起到两个作用：
一方面，它可以根据周围光线情况自动调节显示屏的背光亮度，降低产品的功耗。
另一方面，环境光传感器有助于显示器提供柔和的画面。
当环境亮度较高时，使用环境光传感器的液晶显示器会自动调成高亮度，当外界环境较暗时，显示器就会调低亮度。
目前，市场上的每款智能终端都已经具备了这项光感功能，即会随着光线的改变而自动调节显示屏的亮度，以达到让用户体验更好的视觉效果，同时在如今智能终端越来越智能的情况下手机电池越来越凸显了，环境光传感器的使用可以很好的达到节能的目的。
方向传感器
手机方向传感器是指，安装在手机上用于检测手机本身处于何种方向状态的部件，而不是通常理解的指南针功能。
手机方向传感器功能可以检测手机处于正竖、倒竖、横竖、右横、仰、俯状态。
具有方向检测功能的手机具有使用更方便、更具人性化特点。
例如，手机旋转后，屏幕图像可以自动跟着旋转并切换长宽高比例，文字或者菜单也可以同时随着旋转，使你阅读方便；
听MP3时，转动一下手机即可向前或向后跳动一首歌曲；
手机闹钟响后，手机只需仰起一定的角度就可以关闭铃音；
手机俯置既可自动进入铃音静音状态，这就使得手机满足了人们对其的需求，使得手机智能化程度变高了。
电子罗盘（地磁传感器）
虽然GPS在导航、定位、测速、定向方面有着广泛地运用，但由于其信号常被地形、地物遮挡，导致精度大大降低，甚至不能使用。
尤其在高楼林立区和植被茂密的林区，GPS信号的有效性仅为60%。
并且在静止的情况下，GPS也无法给出导航信息。
为弥补这一不足，可以采用组合导航定向的方法。
电子罗盘正是为了满足用户的此类需求而设计的。
它可以对GPS信号进行有效补偿，保证导航定向信息100%有效，即使是在GPS信号市锁后也能正常工作，做到“丢星不丢向”。
重力传感器
重力传感器是算比较早出现在手机里面的一种传感器。
现在市面上的手机绝大多数都配备了这个传感器。
在IOS、Android平台中，很多游戏都运用到重力传感器，比如说极品飞车、现代战争系列等等，它们带给用户新鲜的体验。
何谓重力传感器技术呢？
简单的说它是基于压电效应，通过测量内部一片重物重力正交两个方向分力的数值，这样判别水平方向。
一般手机系统默认重力传感器的中心为水平放置。
但是在使用中，用户在娱乐时难以做到让手机永远保持水平姿势。
所以，用户也可以自己选择设置持握状态下的中心。
但是如果手机只装配了重力传感器的话，那它最多只能感应倾斜90度，如果再加上三轴加速度传感器，那就扩展到360度了。
目前市面上的很多智能终端都有重力传感器这个模块，同时就必定会出现很多有关重力传感器的运用被开发了。
例如，不管是IOS还是Android平台上，都有很多赛车类游戏，以前没有出现重力传感器之前用户智能通过手去控制车辆的方向，现在用户可以在重力传感器的作用下通过左右摆动手机就可以轻松的控制赛车的方向了。
还有就是时下最热门的神庙逃亡这款游戏了，也是通过左右摆动手机来控制跑步的方向。
加速度传感器
加速度传感器可以感知内容有重力、手机的静态姿态以及运动方向等。
加装有加速度传感器的终端的屏幕会随着角度的不同智能的旋转，终端中的甩歌功能、微信中的摇一摇都是利用它实现的。
此外，在很多游戏中也经常需要用到它，赛车游戏中的漂移触发就是源于此。
似乎有的终端也可以利用加速度传感器来当跑步的计步器。
温度传感器
智能手机、平板电脑等移动设备的发展愈发快速，这里面少不了各种传感器的支持。
现在这些消费电子产品中普遍包含的传感器有加速度传感器、陀螺仪等，其实温度计湿度传感器在里面也有很好的使用。
目前，阻碍智能手机厂商采用温度传感器的主要原因，可能并非来自传感器本身。
怎样使其转化为手机用户的有利信息成为使用的关键。
在日本，针对温度传感器的使用开发已经走在了前列。
在国内，包括海尔、联想在内的手机厂商也开始了一些尝试，针对农村市场已经推出了可以显示温度的手机，可以帮助农民更便捷的了解气候变化。
未来我们还可能在一些针对老人的手持设备中加入温度计湿度传感器，提醒他们及时补充水分和调节空间温度及湿度。
在消费电子领域，温度传感器的传统使用时天气预报以及室内温度监测。
手机中如果仅仅集成这种使用，消费者是否愿意为增加的成本买单？
在接触国内手机客户的过程中，他们对这类产品其实很看好，唯一的疑问就是手机还缺少相关使用。
随着Windows8、Android4.0增加了对于温度及湿度传感器的API支持，相关的第三方使用开发者将可以在此基本上开发大量的使用软件。
而一旦几家国际公司率先使用，将很快在国内形成更加完善的生态系统。
用于消费类电子产品上的温度及湿度传感器精度可能并不需要达到那么高，5%湿度精度、0.5摄氏度的温度精度已经可以满足客户要求。
随着传感器价格的持续降低，相信未来不只是高端手机，包括中、低端的智能手机都会考虑加入这一项功能。
对于温度传感器，其实在笔记本电脑上已经有使用了，就是对电脑硬盘温度的监测这个方面，当硬盘温度达到电脑设定的一个阀值时电脑就会自动报警，提示硬盘温度过高等信息。
由此可以想象终端中也可以采用温度传感器实现这一功能，以
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