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空气压力传感器的智能手机：转向导航和健身追踪

宣布日期：

2016-09-22

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今天的智能电话使用加速率计，陀螺仪和其他种种传感器在其设计宽阵列。相对未知的是气压传感器，用来丈量空气压力。这些传感器现在正在融入优质级的智能手机，并且还成为主流手机或身妆扮较量常见的如健身追踪器和物联网（IOT）应用互联网。
为什么要丈量空气压力？
气压传感器丈量空气压力，因而可以，施展气象预告要害作用 - 低压批注不佳，阴雨天气的可能性更大。别的，空气压力由高度转变的影响，这意味着，这样的传感器可以提供关于笔直正视高度准确的信息。
让我们来看看一些最显著应用程序和气压传感器在消耗电子装备执行的角色。
室内导航
室内导航是这种手艺，其中，空气压力数据被诠释，以确定在修建物中的用户的目今的地面水平更有趣的应用中的一个 - 这是通过阛阓或地下停车场寻找一小我私人的要领是有用的。
基于GPS的系统一样平常不内部大型现代修建物，这往往阻挡卫星信号的功效。以使在这样的屏障情形中导航，高度检测与压力传感器可以与来自加速计步数计数数据建设三维基质组合的资助下，不然通常称为3D导航。
室内定位是准确地识别呼叫者的位置时，他们呼叫紧迫效劳是必不可少的。在美国，联邦通讯委员会（联邦通讯委员会）最近更新了他们的E911规则，强制要求911呼叫者在室内的位置被自动传送到应急响应。据预计，所有的智能手机将需要的一个大修建物内准确地查明一个呼叫者的位置的目的的压力传感器。
这种趋势的一个例子是博世传感器与NextNav在准确的地面检测解决计划的开发相助。NextNav已批注它通过它的广域大都会标系统（MBS）网络的规模内的实验博世传感器的BMP280压力传感器提供准确的高度信息的能力。以提高给定大都会地区数据的准确性，传感器读数被用来赔偿转变的天气条件和外地小天气的影响。图1示出了具有智能的丈量，在市场上有售，其中博世压力传感器手艺集成。该图演示了博世传感器怎样提供了匹配的高准确度的参考装备的数据。

图1?博世传感器作为气压参考装备跟踪准确
（泉源：NextNav）
GPS增强
纵然是在室外情形中，GPS手艺有其局限性。它的准确度品级可以通过障碍物如树木或周围的摩天大楼，由卑劣的天气条件或数目缺乏可用卫星可以大大受到影响。从空气压力传感器丈量添加智能手性能够对这些高度点，从数据库中已知泉源海拔阵势较量，然后将此数据来填补GPS定位的误差。
而GPS可以举行一定的高度丈量自己，它只是最佳的信号传输条件，其中一个在室外晴空下指凭证完整可靠。在其他情形下，坐标可能十米更熄灭图2显示了一小我私人走下山，并出了四层停车场的屋顶的高度丈量-对GPS的误差读数相比气压传感器是显而易见的。

图2?GPS与气压传感器高度原始信号丈量
（泉源：博世传感器）
健身和热量跟踪
空气压力传感器也有助于提高健身追踪器的准确度，特殊是在盘算热量的应用。通常情形下，消耗热量是通过从与用户专用数据的加速率计组合的步数的数据，例如他们的年岁，体重和身高来盘算。取决于装备，心脏速率数据或GPS的纪录速率，距离和高度内的传感器也可包括在盘算中。
虽然加速率计可以当一小我私人爬楼梯告诉，它不可够确定这小我私人是否会上涨或下跌。通过建设笔直行进偏向，压力传感器能够使热量跟踪软件准确地盘算由用户消耗的能量�Ｉ杏械幕∶挥凶鞅椎牟椒ィ「醚沽Υ衅魇亲愎幻舾欣锤嫠哂没欠褚呀幽闪说缣萑〈ヌ�。
户外，高程数据有助于提高热量的跟踪精度，例如，当使用者行走了一座小山。GPS数据或从数据库检索高程数据都可以使用，但它们是相对禁绝确的-例如，数据库以能够准确地体现高度转变而穿越桥（斗争图3）。

空气压力传感器的智能手机：转向导航和健身追踪

* USGS：美国地质视察局
图3的桥梁高程数据禁绝确（泉源：见张某等人，中七，2012）
图3是用于准确的距离跟踪的例子。同时过桥的气压坚持稳固。相较于海拔谷歌的效劳与USGS（美国美国地质视察局）的压力传感器检测到行人过桥。因此现实热量消耗可以盘算出来。??
以及提供笔直位置数据，空气压力传感器可以与加速率计被用于改善运动分类的准确性。例如，加速计可以提供当用户移动自己的手机，而玩游戏，或当他们拨打电话禁绝确的信息�？掌沽κ菘捎糜谘橹ず透纳萍铀俾始贫潦�。
测试已经一再批注的组合，空气压力传感器，加速率计提高卡路里的跟踪十的订单的准确性，百分之十五（泉源：能源支出预计与智强人体感应）
天气预告
由于空气压力是在天气预告的一个要害因素，空气压力传感器施展本申请中具有主要作用。随着iPhone和种种Android装备，一些天气的应用程序，如漆黑的天空，天气信号与阳光空气提供压力传感器，已经最先使用人群泉源的气压读数，以提高其展望的准确性。
虽然，提供准确的天气预告，智能电话需要能够在用户的目今高度的所丈量的空气的压力读数的效果盘算在内。这是通过从与手机自己的传感器读数的外地天气站较量气压数据或从数据库较量这些读数的地图数据举行的。
高度外地化的天气信息，这种形式也是种种各样的智能家居物联网和应用远景的立异。
无人机：高空探测

相识无人驾驶飞机的高度有助于提高他们的着陆试点。一空气压力传感器可位于雄蜂和另一个用户的�？仄魃�。这两个传感器读数之间的差别给出了无人机的高度。别的，可用于在航行稳固雄蜂的这一信息。

只管有本钱的影响，预计空气压力传感器将很快在无人驾驶飞机抵达或100欧元的价码以上零售常见。

使这一切成为可能的传感器

虽然某些应用现在仍处于开发阶段，空气压力传感器已经被集成到许多智能电话和类似装备。例如，博世传感器的BMP280是一款专为移动应用而设计的大气压力传感器。它坐落在一个紧凑的封装，拥有功耗低，因此很是适用于电池供电的装备。该BMP280接纳压阻式压力传感器手艺，实现高精度，同时提供优异的线性度，恒久稳固性和高EMC鲁棒性。

空气压力传感器也可以是多丈量传感器的集成部分。例如，博世传感器的BME680团结为气体，气压，湿度和温度丈量高线性度和精度的传感器到单个封装中的3×3平方毫米一个足迹。
提要

空气压力传感器施展智能手机，健身追踪器，智能手表等可衣着装备名贵的作用 - 在新的物联网天下。它们的用途不限于移动应用程序的天气，由于他们还提供准确的高度丈量，刷新室内导航，卡路里计数和许多其他应用。与两个单独的和集成的部件现在市场上可用的，空气压力传感器将具有在消耗产品越来越保存在不久的未来。

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