ISM6HG256X与IIS2DULPX：集成ML内核、高g加速度计与超低功耗的全新工业传感器

ISM6HG256X和 IIS2DULPX是独具特色的工业智能传感器。 ISM6HG256X是市场上首款可在105 ºC温度下工作、同时在一个紧凑封装内集成了陀螺仪、低g与高g加速度计、传感器融合低功耗IP以及机器学习内核的器件。类似地，IIS2DULPX是一款智能工业超低功耗加速度计，提供±16 g的量程，并集成了有限状态机和支持自适应自配置的机器学习内核。

早期采用反馈极为积极，我们已获得多项设计导入和设计中标，客户正在将其应用于资产追踪、防篡改、工人个人防护装备、状态监测、机器人以及制造自动化等诸多领域。此外，在即将举行的STM32峰会的一个技术研讨环节，我们将重点展示ISM6HG256X，该峰会将于11月18日至20日举行。

当前限制传感器采用的因素

四大典型挑战

ISM6HG256X

在一篇由美国、爱尔兰和尼日利亚高校学者联合撰写、发表于2024[年《HAFED POLY Journal of Science Management and Technology》的论文中，我们可以了解到工程师在嵌入式系统中使用传感器时常面临的挑战，例如“数据精度、传感器校准、能效和安全性” 。团队必须解决的问题远不止于此，但这几个问题最为常见，并且正如该论文中指出，它们也是当前研究的核心。解决这些问题也是创新的重要驱动力之一。例如，意法半导体六年前将机器学习技术引入LSM6DSOX等传感器，从而重塑了当今的众多应用。

工业环境特有的问题

然而，将这些创新带入工业应用面临独特的挑战，首先在于智能工厂及其他特定环境往往在恶劣条件下运行。在许多情况下，传感器必须在更高温度下工作、承受显著振动以及更大的机械应力。 因此，面向工业应用的惯性传感器和加速度计的发展节奏不同于消费级产品——稳定性、可靠性和坚固性比单纯增加功能具有更高的优先级。这也解释了为何当今市场上大多数面向高温应用的竞品惯性传感器或加速度计往往功能有限。

精度与功耗之间的博弈

另一个挑战是：在高温变化、振动和机械应力等恶劣环境中保持数据精度的同时，不增加电流消耗。此外，精度不能以牺牲过高的功耗为代价，因为许多应用正转向电池供电或需要低功耗系统。

为何ISM6HG256X 与IIS2DULPX 树立了新标杆

精度提升

IIS2DULPX

意法半导体这两款新器件ISM6HG256X和IIS2DULPX背后一个鲜为人知的事实是：它们的实现，部分得益于制造过程中校准环节的显著改进。简而言之，通过优化我们的技术与测试方法，我们在保持工业应用所需的高温工作能力的同时，提高了传感器精度。 具体而言，这意味着ISM6HG256X能够利用今年早些时候推出的LSM6DSV320X的机械设计架构，在低g通道提供±16 g量程的基础上，额外提供一个可检测高达±256 g的高g加速度计，从而大幅提升了IMU器件相比竞品的测量范围。

更智能的机器学习

同样，ISM6HG256X和IIS2DULPX均集成了有限状态机和机器学习核心，从而能够创建可以直接在传感器上运行的AI应用。简而言之，这意味着可以在传感器内部完成事件检测和推理运算，而无需唤醒主控**MCU ，从而显著提升整体能效。** 尽管意法半导体在之前的工业惯性传感器（包括ISM330DHCX和IIS2ICLX）中已提供过此类能力，但这是我们首次将带有自适应自配置 (ASC) 的优化IP引入工业应用。该技术使器件能够即时适应不同条件，不会错过任何事件或运动，从而在保持低功耗的同时确保传感精度。

更高效率

显而易见，精度和处理能力的提升还伴随着功耗的大幅降低。尽管具备诸多新特性，**IIS2DULPX 在高性能模式下的功耗仅为9.3 µA ，在超低功耗模式下（采样率1.6 Hz ）仅为3 µA 。** 相比上一代产品，尽管集成了ASC单元和多种智能功能，功耗反而更低。类似地，ISM6HG256X在加速度计和陀螺仪同时启用时的功耗仅为0.8 mA。因此，ISM6HG256X和IIS2DULPX具有高度的象征意义：在研究人员和开发人员寻求能够更高效、更有效、更精确地处理数据的传感器之际，意法半导体的新器件在全部四个维度上都迈出了重要步伐。

• 了解ISM6HG256X
• 探索IIS2DULPX
• 深入了解面向工业5.0的MEMS传感器