ما المشكلة التي يحلها شريط رقائق النحاس في أجهزة مراقبة المشي؟ حماية فائقة من التداخل الكهرومغناطيسي للأجهزة القابلة للارتداء الدقيقة

يحل شريط رقائق النحاس عالي التوصيل المشكلة الحرجة للتداخل الكهرومغناطيسي (EMI) ضمن البنية المدمجة للأجهزة القابلة للارتداء. من خلال تغليف الوحدات الإلكترونية الحساسة، يعمل الشريط كدرع مادي يعزل إشارات المستشعرات الضعيفة عن الضوضاء التي تولدها دوائر القيادة عالية الجهد.

في سياق مراقبة المشي، فإن وجود كل من دوائر الجهد العالي والمستشعرات الحساسة يخلق بيئة صاخبة تهدد دقة البيانات. تعتبر حماية رقائق النحاس الحل الأساسي للأجهزة الذي يفصل بين هذه المكونات لضمان سلامة الدائرة ووفاء الإشارة.

تحدي بيئات الإشارة المختلطة

مشكلة القرب

تمثل أجهزة مراقبة المشي القابلة للارتداء تحديًا هندسيًا فريدًا: يجب أن تحتوي على مكونات إلكترونية متعارضة في مساحة صغيرة جدًا.

غالبًا ما تحتوي هذه الأجهزة على دوائر قيادة عالية الجهد موضوعة مباشرة بجوار مستشعرات ضعيفة للغاية. بدون تدخل، سيطغى المجال الكهرومغناطيسي من المكونات عالية الجهد على قراءات المستشعرات الدقيقة.

دور رقائق النحاس

لإدارة هذا التعارض، يتم تطبيق شريط رقائق النحاس عالي التوصيل لتغليف الوحدات الإلكترونية الحساسة.

ينشئ هذا التغليف قفصًا موصلًا يحجب الموجات الكهرومغناطيسية غير المرغوب فيها ويحولها. إنه يعزل المكونات الداخلية بفعالية عن التداخل الكهرومغناطيسي الخارجي والتشويش الداخلي.

ضمان سلامة البيانات والأمان

حماية بيانات التسارع

الهدف الوظيفي الأساسي لهذه الحماية هو الحفاظ على سلامة إشارة بيانات تسارع المشي.

تعتمد مراقبة المشي على قياسات دقيقة للحركة. إذا تسلل التداخل الكهرومغناطيسي إلى النظام، تصبح البيانات فاسدة قبل معالجتها.

اللحظة الحاسمة للتحويل

يسلط المرجع الضوء على أن هذه الحماية هي الأكثر أهمية خلال عملية التحويل غير الخطية.

خلال هذه المرحلة، يصعب تصفية تشوهات الإشارة عبر البرامج. تضمن الحماية المادية بقاء الإدخال الخام نقيًا، مما يسمح بالتحويل والتحليل الدقيق لمشي المستخدم.

تحسين سلامة الدائرة

بالإضافة إلى جودة البيانات، يحسن تطبيق رقائق النحاس سلامة الدائرة بشكل عام.

من خلال احتواء تداخل الجهد العالي، يمنع الشريط السلوك غير المنتظم في منطق التحكم منخفض الجهد، مما يقلل من خطر تعطل الجهاز أثناء التشغيل.

أخطاء شائعة يجب تجنبها

إهمال العزل المادي

خطأ شائع في تجميع الأجهزة القابلة للارتداء هو افتراض أن التصفية البرمجية وحدها يمكنها تصحيح ضوضاء الإشارة.

في الأنظمة التي تحتوي على مشغلات عالية الجهد، لا يمكن للبرامج تعويض التداخل على مستوى الأجهزة بمجرد فساد الإشارة. يجب عليك إعطاء الأولوية للعزل المادي (الحماية) كخط الدفاع الأول.

حماية غير مكتملة

لكي تعمل رقائق النحاس بشكل صحيح، يجب أن يكون التغليف شاملاً حول الوحدات الحساسة.

يمكن أن تتسبب الفجوات في الشريط أو ضعف التأريض في حدوث "تسربات" حيث لا يزال التداخل الكهرومغناطيسي يتسلل، مما يجعل الحماية غير فعالة جزئيًا خلال مرحلة التحويل غير الخطية الحساسة.

اتخاذ القرار الصحيح لمشروعك

لضمان عمل جهاز مراقبة المشي الخاص بك بشكل موثوق، قم بتطبيق المبادئ التالية:

إذا كان تركيزك الأساسي هو دقة البيانات: أعط الأولوية لتغليف وحدات المستشعرات الضعيفة لحماية سلامة بيانات التسارع أثناء التحويل غير الخطي.
إذا كان تركيزك الأساسي هو موثوقية الجهاز: تأكد من عزل دوائر الجهد العالي لمنع التداخل من التسبب في مخاطر السلامة أو فشل المنطق.

التطبيق الاستراتيجي لرقائق النحاس ليس مجرد خطوة تغليف؛ بل هو متطلب أساسي للبيانات الصالحة في البيئات عالية الجهد القابلة للارتداء.

جدول ملخص:

الميزة	المشكلة التي تم حلها	الفائدة الرئيسية للأجهزة القابلة للارتداء
التوصيل العالي	ضوضاء الإشارة والتداخل الكهرومغناطيسي	يحمي إشارات المستشعرات الضعيفة من تداخل الجهد العالي.
الحماية المادية	قرب المكونات	يعزل الوحدات الحساسة في بنيات مدمجة ذات إشارات مختلطة.
التحويل غير الخطي	فساد البيانات	يضمن بقاء بيانات تسارع المشي الخام نقية أثناء المعالجة.
التغليف المحمي	فشل الدائرة	يعزز الأمان من خلال منع فشل منطق التحكم منخفض الجهد.

تعاون مع 3515 للحصول على حلول أحذية عالية الأداء

بصفتنا شركة مصنعة واسعة النطاق تخدم الموزعين العالميين وأصحاب العلامات التجارية، فإن 3515 تقدم أكثر من مجرد تصنيع - نحن نقدم التميز التقني في جميع فئات الأحذية. تم تصميم سلسلتنا الرائدة من الأحذية الآمنة ومجموعتنا الواسعة من الأحذية التكتيكية والمعدات الخارجية والأحذية الرياضية لتتكامل بسلاسة مع أحدث التقنيات القابلة للارتداء.

سواء كنت بحاجة إلى إنتاج بالجملة لأحذية العمل المتخصصة أو أحذية تدريب مبتكرة، فإن 3515 تقدم إمكانيات الإنتاج الشاملة والدعم الهندسي الذي تحتاجه لقيادة السوق. اتصل بنا اليوم لمناقشة كيف يمكن لخبرتنا في مجال الأحذية أن تضيف قيمة إلى مشروعك القادم.

المراجع

Guillaume Dion, Julien Sylvestre. In-sensor human gait analysis with machine learning in a wearable microfabricated accelerometer. DOI: 10.1038/s44172-024-00193-5

تستند هذه المقالة أيضًا إلى معلومات تقنية من 3515 قاعدة المعرفة .