服裝物聯網-可穿戴設備的新時尚

智能可穿戴設備是指佩戴在身體附近、身體上或身體內部的電子設備，用于提供智能服務，這些服務可以通過使用通信協議集成到更大的智能系統中。通過將智能可穿戴設備集成到服裝中，可以開發基于智能服裝或物聯網（IoT）的服裝。這種基于可穿戴設備的服裝是替代或補充智能手機和其他便攜式連接設備的一個可行選擇，它們將成為未來現實世界和數字世界之間的門戶。此外，紡織品是理想的可穿戴介質，因為它們的物理屬性和柔性電子產品的出現是一個很好的匹配：形狀合適，可塑性強，經常與我們的身體緊密接觸。

襯衫在身體上的感覺也比腕帶或胸帶更自然，而且由于其具有更大的表面積，因此能夠跟蹤額外的生物特征數據。因此，生物特征監測更簡單，因為信號在發生的地方被精確地檢測到，允許最大程度的解釋。例如，從身體四肢接收到的心率信號與從胸部接收到的心率信號相差很大。因此，智能服裝能夠監控、記錄、增強和推動我們的生活，為解決工作安全、個人生產力、老齡化和眾包健康等領域的全球社會問題開辟了以前難以想象的潛力。

智能服裝互聯網簡介

物聯網使農業、醫療保健、制造業、交通運輸、家庭自動化、應急管理、能源、軍事和公共安全等各個行業都能利用數據經濟。此外，當與虛擬/增強現實、設備間通信、網絡物理系統、智能紡織品和人工智能等5G通信網絡的進步相結合時，物聯網和可穿戴設備可以將人與人、人與機器的通信和互動提升到難以置信的高度。

智能可穿戴設備和智能服裝是物理世界和數字世界的紐帶，與其他先進技術（智能眼鏡）結合使用時，它們有能力改變社會，因為它們在多個行業中被廣泛采用并具有變革意義。上述學科為“智能服裝互聯網”的創新范式奠定了基礎，該范式預見了一個智能服裝相互交互、與環境交互以及與遠程網絡服務器交互以提供增強服務的世界。

基于物聯網的服裝類型

根據各種屬性，基于物聯網的服裝或智能可穿戴設備可分為輔助可穿戴設備、可修補可穿戴設備、紡織可穿戴設備和植入式可穿戴設備。配飾可穿戴設備是經過改裝的低功耗小工具，可作為配飾使用，如智能眼鏡、智能手表或健身跟蹤器?？尚扪a可穿戴設備是一種皮膚可修補的設備，非常薄且靈活?；诩徔椘返目纱┐髟O備利用柔性材料將電子設備融入紡織品中。它們也是與周圍環境溝通的功能性紡織系統（它們調整或響應環境變化）。植入式可穿戴設備是一種小型、自供電設備，可安全植入人體。

這些基于物聯網的服裝還可以根據其在生物體內、身體附近或身體內的位置分為可穿戴式、可穿戴式、電子紡織品和可穿戴式。身上可穿戴設備位于身體上，靠近皮膚，而近身可穿戴設備設計為靠近身體，但無需與身體進行身體接觸。同樣，體內可穿戴設備也通過手術植入體內。最后，電子紡織品包括電子產品和由布料或紡織品制成的組件。

為基于物聯網的服裝提供動力

集成到基于物聯網的智能服裝中的電子設備需要電力。雖然電池被廣泛認為是構建電網的最基本、最有效的方法，但超級電容器等替代技術近年來取得了重大進展，達到了相當于鉛酸電池的能量密度水平。此外，超級電容器對環境無害，具有快速充電/放電、高功率密度和高耐用性。根據可穿戴設備消耗的能量大小，功率需求會有很大差異。因此，可以根據這些電力需求確定三種不同類型的基于物聯網的服裝設備：

1.低量程設備。這些設備類似于傳統的起搏器或手表，由于其極低的功耗（通常小于100μW），可以使用按鈕式電池長時間（數年）工作。

2.中程設備。這些設備的平均使用功率為500兆瓦，這主要是由于使用了無線通信收發器。它們通常在持續傳輸時存活不到一天（有時只有幾個小時），但某些技術（BLE信標）利用睡眠模式或間歇性廣播顯著延長壽命。因此，這些設備比低量程設備（例如AA或AAA電池）需要更大的電池，因此目前不太適合集成到智能服裝中。

3.高量程設備。這類產品包括手機和筆記本電腦等功率高達50瓦的小玩意。它們通常由鋰離子電池供電，鋰離子電池體積大，能增強服裝的強度。

結論

智能可穿戴設備或支持物聯網的服裝是嵌入服裝中的電子設備，設計用于佩戴在身體附近、身體上或身體內，以提供智能服務，可通過使用通信協議連接到更大的智能系統中。智能服裝在各個應用領域的廣泛使用將需要在功能性、靈活性和能源效率方面取得更多進步。今天的單一用途可穿戴設備（例如，硬電子和輔助移動電話）將被下一波物聯網服裝和可穿戴設備所取代。