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中科银河芯发布高精度水分传感器

来源:网络     发布时间:2021-07-29
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监控粮仓中的水分一直是一个巨大的技术挑战。我国自2000年起推进数字粮情测控系统,粮仓也逐步实现了数字温度的实时监测,但受制于技术研发难度,水分监测还停留在多点取样+实验室检测的方式,操作方法较为复杂,耗时耗力,并且由于检验周期较长,也导致检验结果的参考价值被大打折扣。


现在,这个情况将有望得到扭转。中科院微电子所的高性能传感器芯片供应商——北京中科银河芯科技有限公司与测温行业王牌企业佳华科技联合推出高精度水分传感器,可实现对水分的直接检测,处行业领先地位,为我国智能粮储领域在线水分监测提供了解决方案。


中科银河芯 & 佳华科技联合推出高精度水分传感器


实现智能粮仓水分监测的关键是水分传感器的研发。中科银河芯凭借其在温湿度传感器和水分传感器等领域积累的多年经验和技术,针对智能粮储领域水分监测痛点,结合佳华科技的多年行业技术积累,联合推出高精度水分传感器模组,并且集成温度、湿度测量,产品性能完全满足智能粮仓应用要求。


高精度水分传感器采用电容监测的方式进行水分测量,结合中科银河芯行业领先的微弱信号检测技术,可以对玉米、小麦、大豆、谷物等粮食水分进行精确测试,精度高达±0.5%,分辨率优于0.1%;该传感器采用单总线协议,在稳定性方面也具备优势;另外,高精度水分传感器将温度、湿度、水分集成到一起,实现温、湿、水三参数测量;同时,此水分传感器的测量速度快达1秒,并且通过水分在线监测云平台,可实现手机、电脑等终端的实时监测,解决了监测结果严重滞后的问题。


高精度水分传感器


值得一提的是,本产品实现了水分的直接测量。据介绍,目前市面上的水分传感器仅能做到测量温度与湿度,再根据粮食品种计算平衡水分。因此,高精度水分传感器的出现为市场注入一针强心剂,开启了新的技术篇章。


在粮食储藏的机械通风(降水、调质、降温)、日常保管、粮食进仓等环节,高精度水分传感器的应用能够极大地减少人工成本,并且实现全覆盖、全天候、智能化粮食在线监控,助力绿色储粮、安全储粮的实现。在粮食降温作业中,高精度水分传感器可实时监控粮食水分变化,有效控制粮食降温通风过程中水分丢失的情况,避免粮食的变质及造成相应的经济损失。


目前,高精度水分传感器已正式投入市场。相信随着智能粮情监测系统的普及,高精度水分传感器将展示出更大的市场潜力。同时,中科银河芯和佳华科技还将不断探索其在粮食烘干、土壤检测等领域更广泛的应用前景。


为了便于开发,中科银河芯还会提供整套水分传感器系统,包括线缆、隔离电源和软件。“前期开发自己的软件或硬件,周期会特别长,所以我们会提供整套系统让大家使用,后期我们还会把接口开放,让大家去开发自己的云端软件。”中科银河芯创始人郭桂良表示。


中科银河芯创始人郭桂良


中科银河芯的创始团队来自于中科院微电子所,从2010年成立项目组开始,就专注于混合信号芯片的开发。通过十年的开发积累和市场检验,已经在传感器领域拥有了多项核心技术,包括微弱信号感知检测与处理技术,片上高精度温湿度检测技术,还有射频加传感的结合技术等。


在本次活动上,中科银河芯同时还发布了单总线快速温度传感器芯片GX1831和单总线温湿度传感器芯片GXHTS3。GX1831采用标准单总线通讯,具有-55℃~+125℃的测温范围,典型测温精度可达±0.4℃;芯片具有极快的温度转换速度和温度稳定速度,最快温度转换速度可达1.5ms,为业内领先水平。同时,芯片具有超低功耗,在每秒1次的更新频率下,平均功耗小于1uA,广泛适用于储粮测温、可穿戴、无线测温等快速低功耗场景应用。


GXHTS3采用CMOS+MEMS工艺实现单芯片温度、湿度的检测,是目前业界第一款单芯片单总线温湿度传感器芯片。芯片湿度测量范围0-100%RH,测量精度为±3%RH,温度测量范围为-45℃~130℃,测量精度为±0.3℃。芯片采用单总线通讯方式,每颗芯片具有唯一的64位ID,可以分布式多颗温度、湿度的测量。


据郭桂良介绍,本次推出的温湿度传感器采用了全集成式第三代技术,功耗远低于上两代产品。


在整个温湿度传感器领域,95%的国内市场份额还属于国际公司。但是在粮食行业,由于中科银河芯的出色表现,已经使得国产化率超过了50%。而本次推出的水分传感器更是创业界之先河,国外都没有类似的产品。郭桂良告诉集微网:“在国内储粮保粮这个领域,我们是初期领先位置的。”


他特别强调:“本次发布的温度、湿度、水分传感器芯片,不仅在产品设计上具备速度快、功耗低、精度高等优势,在外形设计、可靠性设计方面也考虑了诸多因素,以满足不同用户的需求。”


展望未来,中科银河芯将继续发挥技术优势,加速高性能传感器芯片市场的国产化之路快速发展。”


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