基于mems技術的空氣質量傳感器TGS8100應用于穿戴設備
摘要：可穿戴式設備很注重的一點是體積要小，用戶在使用的時候應該是無束縛感的，甚至是可以忘記攜帶了一款設備的。因此，在可穿戴式設備上的元器件都應該盡可能地小，盡可能地提高集成度，同時降低功耗，這樣才是用戶真正愿意日常使用的可穿戴式設備。
近兩年來，不論是智能家居還是可穿戴產品，都帶來了很多有趣的使用系統，而這其中，“監測"便是其中的重點之一。無線攝像頭、恒溫器、智能體重秤或是運動手環，都擁有各自監控的領域，讓人們的生活變得更輕松。隨著物聯網技術的發展和市場的成熟，用戶對監測類設備的要求越來越高，不僅僅局限在功能，對個人定制需求也更為迫切。
而隨著核心傳感器的不斷發展，更復合、多方面的監測形態，將是新的市場趨勢，空氣質量監測就是其中一員。通過搭載更*的傳感器，可以監測空氣中的粉塵顆粒、二氧化碳、揮發性有機化合物（如丙酮、苯等），使得性能更加強大。隨時隨地監測周圍的空氣質量，使得空氣監測設備的*形態將是可穿戴化。同時通過藍牙，數據能夠及時發送到智能手機上，提醒用戶注意空氣質量，做好相關的規避和處理。
但是，要做到這些，傳感器的選擇方面，我們會面臨一些困難，包括：
1) 為了滿足用戶“穿"“戴"的要求，可穿戴設備必須體積足夠小，重量足夠輕。因此，可穿戴設備內部供安裝電池的空間非常小。如果需頻繁地對電池進行充電或更換電池，無疑會讓用戶對設備的價值和功能倍加質疑。那么，整個電路在設備運行時應消耗盡可能少的電量，在非運行狀態時開啟省電模式，所以傳感器需要做到低功耗。
2) 可穿戴設備主要是供人們“穿"“戴"的，也就是說，他們將會隨著人的移動而不斷轉移，包括環境氣體成分、溫度、濕度、振動等的變化會對設備的功能造成影響，所以就要求前端的傳感器元件要有好的適應性和穩定性。
3) 傳感器除了具有好的基本性能外，還得保證其他方面的優勢，比如更高的集成度和小型化、更高的靈敏度、更長的壽命等。
未來，運動手環、監測器除了計步、監測心率，還需要配備更多功能，尤其是對環境、空氣的監測，體積更小、能夠監測更多有害氣體的傳感器也會更為普及。但常規的半導體傳感器雖然體積夠小，可對于穿戴設備還是要大很多，功耗也是*無法保證智能設備的長時間續航使用。
面對這些需求和趨勢，日本費加羅（FIGARO）公司研發并推出了一款適用于智能穿戴設備上的空氣質量檢測傳感器TGS8100，可以檢測空氣中煙氣、VOCs等，實時反饋當前所處環境的空氣質量，提醒用戶關注空氣質量。
TGS8100是一款新型MEMS半導體氧化物傳感器，基于*的微機電系統（MEMS）技術和在金屬氧化物類氣體傳感器領域的豐富經驗，費加羅已經成功研發了一種新型的功耗極低體積極小的室內空氣質量傳感器。因具備的耐久性和穩定性，TGS8100已日益成為空氣凈化器、空調和通風設備啟動等家庭和辦公環境中應用的理想產品，同時可以的適用于智能穿戴設備上。
傳感器的典型特征：
- 表面貼片封裝；
- 功耗低；
- 對香煙煙氣、廚房油煙和氣態空氣污染物高度敏感；
- 壽命長；
- 成本低
其中，傳感器的小體積和低功耗（約15mW），
使得空氣質量傳感器用于智能穿戴設備得以實現。
