室內(nèi)用品電子技術(shù)論文

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1賦予傳感功能

對地面材料為檢測其上有無移動物通過，開發(fā)壓力傳感產(chǎn)品。例如地毯中埋入電子基板，不但檢測壓力，也可檢測火災(zāi)以及用LED的夜間或避難時的引導(dǎo)功能。檢測壓力時多用壓力傳感片。不僅紡織品載有壓力傳感器，而且可用導(dǎo)電纖維的紡織品的靜電容量變化來檢測壓力。

1.織物傳感器的原理和性能紡織品傳感器由經(jīng)紗、導(dǎo)電經(jīng)紗和緯紗、導(dǎo)電緯紗構(gòu)成，壓縮織物時，多層結(jié)構(gòu)織物內(nèi)部的空間消失，上下的導(dǎo)電紗接觸，上下配置的導(dǎo)電紗間的電路由于接觸，通電的信號變化，以檢測壓力。檢測壓力由于構(gòu)成織物傳感器的纖維材料可變。織物傳感器的響應(yīng)性很快為100μs。織物傳感器有一定的頻率（140Hz），受壓力時，到30Hz前檢測壓力大致相同，可觀察其開關(guān)的矩形波。織物傳感器的耐久性約100萬次，100萬次后仍可檢測壓力。織物傳感器的特征是織物和傳感器一體化，薄而柔軟，設(shè)置簡易。例如計算進出人員系統(tǒng)，已實用。在織造時織物傳感器的傳感區(qū)分成幾個，利用各區(qū)的壓力檢測順序，也可檢測人通過的方向。

1.2融合電磁波技術(shù)非接觸可個體鑒別（信息）有天線的IC芯片，即射頻鑒別（RFID），用于流通及安全領(lǐng)域。利用射頻鑒別有如室內(nèi)的位置鑒別系統(tǒng)。有導(dǎo)桿移動型（射頻鑒別設(shè)置在地面射頻鑒別導(dǎo)桿的位置移動）和導(dǎo)桿固定型（導(dǎo)桿固定，其上射頻鑒別移動）。導(dǎo)桿移動型是預(yù)先連接位置信息和鑒別信息，其上移動的導(dǎo)桿認知射頻鑒別，可鑒定導(dǎo)桿的位置，從而掌握具有導(dǎo)桿的人及輪椅等移動體的位置信息，而且可控制自動運行的臺車及機器人等移動體的位置及其路徑。導(dǎo)桿固定型可用于掌握大量人及物的進出，已實用。

1.2.1射頻鑒別導(dǎo)桿移動系統(tǒng)用紡織品為開發(fā)射頻鑒別紡織品，一是將射頻鑒別體結(jié)構(gòu)成紗，再制成織物；二是將射頻鑒別體印在地面材料。例如開發(fā)貼合射頻鑒別體的帶，并開發(fā)將帶緯向引入的織機，制成2．45Hz帶、高頻帶（13．56MHz）及超高頻帶的三種射頻鑒別紡織品。射頻鑒別方法制品可涂層、貼合或加工于地毯。最近開發(fā)射頻鑒別體配置于直徑1．5mm以下的單絲，可用通常紡織機械加工。例如輪椅下部裝有射頻鑒別導(dǎo)桿、無線通信系統(tǒng)、電池，射頻鑒別導(dǎo)桿讀取的信息，看顯示輪椅的運行軌跡。

1.2.2射頻鑒別導(dǎo)桿固定系統(tǒng)用紡織品射頻鑒別導(dǎo)桿固定時，導(dǎo)桿設(shè)置于建筑物或與地毯等一體化。例如暖簾中有射頻鑒別導(dǎo)桿，以管理人進出。

1.2.3用于通信系統(tǒng)關(guān)于微波以上頻率的電磁波密閉于二維媒體來傳輸信號的通信和供電的研發(fā)，可用作紡織品的無線充電系統(tǒng)，如手機放在地毯上即行充電。

1.3發(fā)電紡織品的開發(fā)一般的陽光發(fā)電紡織品多是將太陽能電池片載在紡織品表面。現(xiàn)在開發(fā)紗狀太陽能電池，制成發(fā)電紡織品。例如利用球狀太陽能電池，開發(fā)太陽能電池紗，織成發(fā)電織物。又有機薄膜太陽能電池的能轉(zhuǎn)換效率已達到10％，可利用印刷技術(shù)加工紡織品。又如LED紡織品有待開發(fā)。

2射頻鑒定紡織品的發(fā)展概況

射頻鑒定RFID用于產(chǎn)品的庫存管理等。今開發(fā)許多射頻鑒定元件織成的紡織品。作為位置鑒定系統(tǒng)的部件，利用已開發(fā)的IC標(biāo)記紗，在織物內(nèi)連續(xù)配置射頻鑒定元件而織成。

2.1射頻鑒定織物的織造2．45GHz帶的射頻鑒定元件按一定間隔（10cm）排列的IC標(biāo)記紗（3mm寬）作為經(jīng)紗。以一定張力送出扁平經(jīng)紗，并用扁平綜絲，由劍桿織機織成。射頻鑒定元件按10cm間隔配置的IC標(biāo)記紗，按10cm間隔用10根經(jīng)紗織成射頻鑒定密度為100個／m2，長為50m織物。

2.2射頻鑒定織物的染色、涂層射頻鑒定織物經(jīng)染色或涂層后，射頻鑒定元件無損壞。而且織成地毯也無損壞。

2.3射頻鑒定紡織品用數(shù)據(jù)庫的開發(fā)為用于位置鑒定系統(tǒng)，需要各射頻鑒定元件的鑒定信息和各射頻鑒定元件的位置信息有關(guān)的數(shù)據(jù)庫即路線裝置。開發(fā)的路線裝置可用于驗布時，路線數(shù)據(jù)結(jié)合鑒定信息和織物內(nèi)的位置信息。

2.4位置鑒定系統(tǒng)的開發(fā)利用射頻鑒定元件的位置鑒定系統(tǒng)，可檢測輪椅的位置。載射頻鑒定裝置的輪椅，在射頻鑒定元件的地毯上移動時，讀取鑒定信息，并由路線數(shù)據(jù)庫取得位置信息，傳輸?shù)絺€人電腦等。

2.5用于服裝服裝經(jīng)冼50次，仍保持鑒定性能。在不同部分織有射頻鑒定元件，從而可鑒定身體的方向。今后要開發(fā)應(yīng)對各頻帶的射頻鑒定元件。

作者：劉輔庭單位：上海市紡織科學(xué)研究院