【Adv. Mater. Tech. 】叉指电极结构滑动传感器用于安全监控

近年来，随着物联网和移动通信技术的快速发展，智能家居行业得到了长足发展，各大公司纷纷布局智能家居领域。安防系统是构成智能家居重要的一环，现今，智能家居安防系统主要采用视频监控和环境识别两种方法。然而，受限于视频实时分析技术，视频监控法不能实现完全实时报警功能；而环境识别法由于需安装传感器的数量和种类较多，其成本较高，且易造成误判。因此，通过一种新型传感、监控原理设计构建一种成本低、稳定性高的实时智能家居安防系统是很有必要的。

近日，中国科学院北京纳米能源与系统研究所张弛研究员带领的研究团队，利用摩擦纳米发电机技术设计实现了一种高灵敏度滑动传感器，并基于滑动传感器构建了一种新型智能家居实时安防系统。所设计的滑动传感器由两个在滑动方向上具有1/8周期位置偏移的叉指电极对构成，其中一个作为传感信号，通过捕获其产生的摩擦电信号的周期数来进行速度、位移等参数计算；而另一个作为参考信号，通过比较其与传感信号的电平高低来进行方向判断，从而实现对滑动速度、位移、方向等参数的同步监测，该滑动传感器可探测到0.001ms^–1的极低速度。通过将上述传感器安放于家居环境中门、抽屉等重要通道、财务存放处，集成无线WiFi与移动终端显示技术，构建了实时安防系统，可实现对家居安全的远程监控，在智能家居及物联网等领域具有重要的应用前景。相关成果以“Interdigitated Electrode-Based Triboelectric Sliding Sensor for Security Monitoring” 为题发表在近期的Advanced Materials Technologies上。(https://doi.org/10.1002/admt.201800189)

a、摩擦电滑动传感器结构示意图。b、滑动传感器的位移传感性能。c、滑动传感器的速度传感特性。d、基于滑动传感器的智能家居安防系统示意图。