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解決智能服裝實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的12個(gè)硬性條件方案

2020-10-10 14:58:06分類:技術(shù)專題4442

  大多數(shù)人想到可穿戴設(shè)備,他們會(huì)想到可佩戴的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,這些設(shè)備可以監(jiān)控健康并幫助對(duì)抗成癮。然而,可穿戴設(shè)備市場(chǎng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了這些設(shè)備的范圍??纱┐髟O(shè)備市場(chǎng)正從醫(yī)療保健和健身擴(kuò)展到許多其他行業(yè)。紡織業(yè)是目前被可穿戴設(shè)備接入的行業(yè)之一。通過在紡織工業(yè)中使用納米技術(shù),紡織制造商正在創(chuàng)造未來的服裝。這些服裝被稱為“智能服裝”,是通過智能服裝技術(shù)制造的。智能服裝可以定義為可穿戴設(shè)備,具有與物聯(lián)網(wǎng)其他可穿戴設(shè)備類似的功能,能夠感知和響應(yīng)壓力或溫度等特定刺激。智能服裝允許物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、照明設(shè)備、小型電腦等電子設(shè)備嵌入其中,由不同的面料制成。
 
 
  智能服裝需要特殊的織物來使物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備能夠監(jiān)控不同的環(huán)境和健康參數(shù),并允許嵌入其中的這些設(shè)備之間的通信。一個(gè)成熟的智能服裝解決實(shí)現(xiàn)與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的十二個(gè)硬性條件。
 
  一、金屬纖維。
 
  智能服裝制造商使用金屬纖維制成的電線來實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)傳感器之間的互連。金屬纖維是通過刮金屬板的邊緣或使用拉絲技術(shù)制成的。金屬纖維可以充當(dāng)電極,幫助物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控電生理活動(dòng),如心電圖。
 
  二、導(dǎo)電墨水。
 
  導(dǎo)電元素可以嵌入傳統(tǒng)油墨中,并應(yīng)用于服裝的特定區(qū)域,使其具有導(dǎo)電性。銅、銀、金、鎳等元素有助于提高服裝的導(dǎo)電性,可用于印刷導(dǎo)電點(diǎn)或電路。
 
  三、納米粒子涂層。
 
  通常用于制作服裝的織物可以涂上納米粒子。納米粒子有很多優(yōu)點(diǎn),包括殺菌、防污和防水。比如納米銀顆粒釋放陽離子,可以殺死微生物。此外,二氧化硅納米顆粒可以產(chǎn)生足夠的表面張力,以確保液體顆粒形成珠子并在衣服上滾動(dòng),而不是浸入其中。
 
  四、鉻材料。
 
  鉻材料可以根據(jù)外部條件改變顏色。這些材料主要用于時(shí)尚,以創(chuàng)造有趣的顏色變化設(shè)計(jì),以應(yīng)對(duì)熱或電等條件。根據(jù)刺激的類型,鉻材料可以進(jìn)一步分為光致變色、熱致變色、電致變色、壓致變色和溶劑變色,它們可以分別對(duì)光、熱、電、壓力和液體或氣體發(fā)生反應(yīng)。
 
  五、智能服裝的應(yīng)用。
 
  智能服裝的潛力和好處讓很多行業(yè)受益。
 
  六、不及物動(dòng)詞醫(yī)療保健。
 
  與其他物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備類似,智能服裝可以幫助跟蹤個(gè)人身體活動(dòng)和監(jiān)控生命體征。因?yàn)槿藗兛梢灾鲃?dòng)監(jiān)測(cè)和照顧自己的健康,穿上智能衣服將消除頻繁去診所的需要。監(jiān)測(cè)傳感器在懷孕期間也是有益的。當(dāng)有人說“救生帶”時(shí),你會(huì)想到什么?你可能會(huì)想到生存圈,它可以幫助在緊急情況下落水的人。然而,智能服裝有助于創(chuàng)造一條孕婦可以戴在腹部的救生帶。救生帶使用物聯(lián)網(wǎng)傳感器監(jiān)測(cè)母親和胎兒的健康。比如智能穿戴監(jiān)護(hù)儀就是一條救生帶,它不僅可以監(jiān)測(cè)母親的健康狀況,還可以映射胎兒的圖像,測(cè)量其心率。
 
  七、軍事和國(guó)防。
 
  智能服裝中的物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以確定戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中有害氣體的存在和水平,允許軍方降低有害氣體造成的危害。智能服裝還可以檢測(cè)輕傷導(dǎo)致失血的跡象和數(shù)量,并將信息發(fā)送給醫(yī)療專業(yè)人員,以便他們采取適當(dāng)?shù)拇胧?/div>
 
  八、運(yùn)動(dòng)服。
 
  體育愛好者長(zhǎng)期以來一直在胳膊或腿上使用物聯(lián)網(wǎng)可穿戴設(shè)備來監(jiān)控他們的健身狀態(tài)和其他健康參數(shù)。然而,智能服裝將消除在身體上佩戴額外物聯(lián)網(wǎng)傳感器的需要,因?yàn)樗鼈儗⑶度雮鹘y(tǒng)服裝中。運(yùn)動(dòng)服是為人們?cè)谶\(yùn)動(dòng)或體育活動(dòng)中提供舒適性而設(shè)計(jì)的,智能服裝可以進(jìn)一步增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)服的舒適性。澳大利亞工程師開發(fā)了一種仿生胸罩,可以根據(jù)乳房運(yùn)動(dòng)而變化。上面提到的導(dǎo)電墨水纖維可以幫助制作這種胸罩。智能胸罩可以根據(jù)乳房運(yùn)動(dòng)收緊或放松肩帶,以防止任何疼痛或下垂。
 
  雖然智能服裝技術(shù)有很多好處和應(yīng)用,但也存在一些挑戰(zhàn),阻礙了企業(yè)和公眾對(duì)智能服裝的大規(guī)模采用。
 
  九、智能服裝面臨的挑戰(zhàn)。
 
  智能服裝技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)包括智能服裝的價(jià)格和耐用性,以及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的數(shù)量和復(fù)雜性。
 
  十、價(jià)格和耐用性。
 
  在服裝中嵌入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成本增加了服裝的制造價(jià)格,使其變得昂貴。如果價(jià)格下降到合理的水平,許多消費(fèi)者就會(huì)準(zhǔn)備購買智能服裝。雖然價(jià)格高,但智能服裝缺乏耐用性和可靠性。比如智能服裝需要物聯(lián)網(wǎng)傳感器才能正常工作,清洗衣物可能導(dǎo)致其失效。為了讓智能衣服耐用可靠,需要嵌入防水可洗的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。
 
  十一、傳感器精度。
 
  不同類型的傳感器可以嵌入智能服裝中,但在使用前無法確定其準(zhǔn)確性。而且,衣服一旦嵌入,更換物聯(lián)網(wǎng)傳感器就意味著撕破衣服。這意味著智能服裝的任何一個(gè)單一部件的失效或不準(zhǔn)確都會(huì)使整個(gè)服裝失效。
 
  十二、電池問題。
 
  大多數(shù)可穿戴設(shè)備都有充電功能,因?yàn)樗鼈儾荒芡耆蕾囯姵?。然而,給衣服充電聽起來很奇怪。如果電池是嵌入式的,也會(huì)造成類似網(wǎng)絡(luò)化傳感器的耐用性問題。電池壽命取決于很多因素,比如DOD效應(yīng),溫度效應(yīng)等等。如果這些因素中的任何一個(gè)導(dǎo)致電池壽命縮短,智能服裝的功能壽命也會(huì)縮短,從智能服裝變成普通服裝。
 
  到目前為止,智能服裝還不是很受歡迎,只有為數(shù)不多的由李維斯、TommyHilfiger、UnderArmour等時(shí)尚巨頭打造的服裝被廣泛使用。(來源:IOT之家)在這些智能服裝中,最受歡迎的是李維斯的JAcquiard智能夾克。這些智能夾克允許穿著者在手勢(shì)識(shí)別的幫助下滑動(dòng)袖子,遠(yuǎn)程操作智能手機(jī)。不僅是時(shí)尚巨頭,其他時(shí)尚公司也應(yīng)該開始制作智能服裝,為用戶提供多種選擇,鼓勵(lì)用戶使用智能服裝。