灵活的设备驱动新物联网应用

印刷和灵活的电子产品变得几乎等同于许多新兴应用程序在物联网中,随着技术进步依赖这些技术的市场也是如此。

灵活的传感器因素的数量物联网用例,如农业、卫生保健和结构健康监测。其他类型的灵活的物联网设备是必不可少的,特别是在可穿戴设备,如健身乐队和smartwatches。

比波普爵士乐传感器的伯克利,加州是一个很好的例子。该公司供应智能织物为oem开发柔性压力传感器。比波普爵士乐的传感器进入自行车头盔,汽车座椅,数据手套、鞋子、氨纶衣服,和方向盘等产品。智能织物传感器最初开发的乐器比波普爵士乐为他的老公司创始人凯斯•麦克米伦,基思·麦克米伦仪器,将计算机和软件工具。

图1:模块化的数据手套。来源:比波普爵士乐传感器

IDTechEx预测世界印刷市场,灵活、有机电子将从今年的292.8亿美元增加到734.3亿年的2027美元。大部分的收入来自有机发光二极管(oled)显示,照明,和电视,以及导电油墨。新兴应用程序是可伸缩元件,逻辑和内存设备,和薄膜传感器,根据市场研究公司。

图2:10年预测灵活的电子产品。来源:IDTechEx。

可伸缩元件本身就会发展成一个6亿美元的市场未来十年,IDTechEx研究预测。和MarketsandMarkets预测,组件的灵活的电子产品市场将在2020年价值132.3亿美元。

安瓦尔·穆罕默德,Flex的先进工程集团高级主管,是演讲者在最近2017年蒙特利Flex会议,加州。他谈到了灵活的混合电子(混合印刷和cmos组件),打印导体,和柔性电路由转动打印等话题。“今天正在创造许多美好的事物,就像打印内存,打印晶体管、印刷压力传感器,印花汗传感器,”他说。

导电纱线可以进入绣花服装,外套,他指出。柔性电子元件也可能包含抗菌技术,他补充说。这项技术可以和疏水疏油的。

默罕默德呼吁行业标准的发展灵活的电子产品。“这基本上是一个新兴的领域,”他说。他希望看到打印电池的开发,可以印刷在智能服装的织物上,如夹克。

詹森•马什NextFlex技术主管,说他的财团正在“FHE减少创新”,结合学术界、企业、政府和非营利机构。NextFlex有25个项目,支持4000万美元的资金。IPC的财团坐标,贸易协会,发展和维护电子组件和包装标准。

NextFlex正在与半和Nano-Bio制造财团灵活和印刷电池的研究和开发,根据沼泽。在另一个方面,该财团正同美国先进的功能性面料,马萨诸塞大学洛厄尔在织物的研究中心。

大卫·恩斯产品营销经理导师,西门子业务讨论他的电子设计自动化公司是如何解决FHE设计。导师利用其印刷电路板设计工具设计灵活的混合电子产品。其方法是“优化设计流从概念到生产,”他说,代表一个“3 d设计和建模范式”。

灵活的混合电子印刷电路板和IC封装,恩斯指出。在1980年代的经验教训从混合芯片和多片模块相关FHE今天。电子设计自动化可以使早期FHE技术的采用,他补充说。

导师可以帮助“优化IC I / O FHE通过RDL(再分配层工艺)”,恩斯说。

更好的健康
E-health、远程医疗和无线传感器网络柔性传感器的另一个增长机遇。

“二十亿人不能访问一个卫生保健系统,”David Bordonada说Libelium关键客户经理,物联网与责任,“烹饪技巧,”和渠道销售。他以前提升使用Libelium Waspmote传感器平台的教育机构。

远程医疗、进行医疗诊断和其他在互联网上与病人互动,承诺帮助监测和自我监控的医疗条件,而不必去医生办公室,诊所或医院。使用远程医疗技术可以节省数十亿美元的公共卫生服务,根据在澳大利亚联邦科学与工业研究组织。

采用无线传感器网络和云计算服务,显著降低成本可以实现卫生保健,Bordonada说。低成本的传感器可以用于早期发现儿童期疾病,他指出。Libelium一直积极帮助减少分娩死亡的母亲在多米尼加共和国。

更好的西红柿
主席弗朗西斯Gouillart经验共同创造合作关系,描述了使用模拟设备和成熟。io西红柿的互联网项目,它使用灵活的混合传感器通过播种过程跟踪西红柿,倾向于植物,监视的成熟水果和运输收获番茄食品供应链。成熟。io提供区块链技术为农业和食物。

图3:互联网的西红柿。来源:模拟装置

环境传感器使用番茄农场,随着温度和湿度传感器,根据Gouillart。一旦摘西红柿,光学无损传感器可以留意他们的条件。

“百分之四十的西红柿是浪费在增长,运输和处理,”他说。

根据联邦食品安全现代化法案》,买家可以加快监管向政府报告。“区块链可以扮演一个角色,“Gouillart说。小农场可以从精准农业中受益。“新词”可以密切关注有多少英里番茄运输,支持当地“吃“烹饪运动。在建模也有考虑成熟,通过传感器技术预测的味道。“De-commoditizing食物是终极目标,”他断言。

Gouillart列出10农业和食品行业面临的诸多问题,讨论传感器技术如何解决其中的一些问题。

他还作为汤锅的首席执行官马登,一个共享厨房孵化器食品卡车和食品企业家致力于健康、可持续农业/食物链在波士顿大都会区。

更好的一切
国际协会OE-A印刷和大面积柔性电子器件工作小组内Verband德国Maschinen——和Anlagenbau (VDMA)——发布的第七版路线图有机和印刷电子产品在3月份。斯坦·法恩斯沃思首席营销官NovaCentrix和OE-A成员指出,2017年奥迪TT了OLED生产保险杠总成。这是第一汽车使用技术,法恩斯沃思指出。

弯曲的OLED显示器在智能手机越来越普遍,smartwatches,和电视,他说。“印刷电池和超级电容器正在崛起,”他补充道。不像美国,欧盟的地方没有电池限制超级电容器的使用。“综合智能系统”正在开发物联网,衣物,健康和福祉的应用程序,他说。

技术的发展使得完全打印射频识别和近场通信标签,法恩斯沃思表示。oled,长期宣传更长的寿命,也提高亮度。他补充说,“关键参数”有机和印刷电子、展望未来,是标准成本、资本支出,和可靠性。

密苏里州的啤酒罗拉的科学,先进光刻技术wafer-level包装材料,印刷电子产品。它提供的弯曲线传感器,使用导电碳连接检测外部刺激。啤酒有一个灵活的传感器(弯曲),连同设备感应湿度和温度。

“物联网非常广泛的范围,”米兰达说多米尼克,布鲁尔的印刷电子业务发展经理。印刷和灵活的电子产品是灵活的,名副其实的,对于物联网应用程序,他补充说。这套可代表“新一波的物联网”,需要灵活的基板,他说。

图4:灵活的传感器。来源:布鲁尔的科学。

这些印刷和灵活的传感器可以部署在大型数组以合理的成本,由精密卷绕对位制造设备,根据米兰达。

“我们搬到地方你开始谈论互联网的人,真的,”米兰达说。“你可以有这些类型的传感器,或任何类型的印刷这样的传感器,在服装、或个人设备,可穿戴设备,这几乎意味着无处不在的感应能力和潜在的数以万亿计的设备在市场上,有各种各样的功能。”

水分传感器可用于精准农业,土壤水分更重要比种植玉米种植葡萄,米兰达。大物联网的传感器阵列可以为酒厂提供“一个非常强大的工具”,他说。

精密卷绕对位的处理物联网传感器是一种优势,而不是一个关键因素,在降低传感器成本,米兰达说。

布鲁尔的印刷传感器是“相对简单,至少在他们的建设方面,”米兰达说。“这些不是高度复杂的传感器。他们是技术先进,但他们不是非常复杂。当你开始看的一些东西,我们致力于在未来,有很多更复杂的印刷和我们做系统架构的数组,或传感器。我们进入越来越复杂和多样化的传感器功能,我们希望在不久的将来,在一年左右。”

布鲁尔科学是期待pH传感器的发展,水分析物传感器,和氢气传感器等产品。

物联网和工业很长的路这些技术的未来研究和发展。

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