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1賦予傳感功能

1.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(shí)，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(hào)變化，以檢測(cè)壓力。檢測(cè)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(shí)，到30Hz前檢測(cè)壓力大致相同，可觀察其開(kāi)關(guān)的矩形波。織物傳感器的耐久性約100萬(wàn)次，100萬(wàn)次后仍可檢測(cè)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(jiǎn)易。例如計(jì)算進(jìn)出人員系統(tǒng)，已實(shí)用。在織造時(shí)織物傳感器的傳感區(qū)分成幾個(gè)，利用各區(qū)的壓力檢測(cè)順序，也可檢測(cè)人通過(guò)的方向。

1.2融合電磁波技術(shù)

非接觸可個(gè)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(dòng)型（射頻鑒別設(shè)置在地面射頻鑒別導(dǎo)桿的位置移動(dòng)）和導(dǎo)桿固定型（導(dǎo)桿固定，其上射頻鑒別移動(dòng)）。導(dǎo)桿移動(dòng)型是預(yù)先連接位置信息和鑒別信息，其上移動(dòng)的導(dǎo)桿認(rèn)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(dòng)體的位置信息，而且可控制自動(dòng)運(yùn)行的臺(tái)車及機(jī)器人等移動(dòng)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(jìn)出，已實(shí)用。

1．2．1射頻鑒別導(dǎo)桿移動(dòng)系統(tǒng)用紡織品

為開(kāi)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(kāi)發(fā)貼合射頻鑒別體的帶，并開(kāi)發(fā)將帶緯向引入的織機(jī)，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(kāi)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(jī)械加工。例如輪椅下部裝有射頻鑒別導(dǎo)桿、無(wú)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(yùn)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(shí)，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(jìn)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(lái)傳輸信號(hào)的通信和供電的研發(fā)，可用作紡織品的無(wú)線充電系統(tǒng)，如手機(jī)放在地毯上即行充電。

13發(fā)電紡織品的開(kāi)發(fā)

一般的陽(yáng)光發(fā)電紡織品多是將太陽(yáng)能電池片載在紡織品表面。現(xiàn)在開(kāi)發(fā)紗狀太陽(yáng)能電池，制成發(fā)電紡織品。例如利用球狀太陽(yáng)能電池，開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能電池紗，織成發(fā)電織物。又有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池的能轉(zhuǎn)換效率已達(dá)到10％，可利用印刷技術(shù)加工紡織品。又如LED紡織品有待開(kāi)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(kù)存管理等。今開(kāi)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(kāi)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(jī)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(gè)／m2，長(zhǎng)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(wú)損壞。而且織成地毯也無(wú)損壞。

2.3射頻鑒定紡織品用數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)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(kù)即路線裝置。開(kāi)發(fā)的路線裝置可用于驗(yàn)布時(shí)，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(kāi)發(fā)

利用射頻鑒定元件的位置鑒定系統(tǒng)，可檢測(cè)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(dòng)時(shí)，讀取鑒定信息，并由路線數(shù)據(jù)庫(kù)取得位置信息，傳輸?shù)絺€(gè)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(kāi)發(fā)應(yīng)對(duì)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