卡西欧登山系列手表PRO TREK登山表PRX-8000MT新的三重感应器详细信息如何？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-07-15 03:13 标签： 卡西欧登山系列手表
解读卡西欧新一代 PRO TREK 登山表的高科技_网易旅游
解读卡西欧新一代 PRO TREK 登山表的高科技
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看过贝尔·格里尔斯的《荒野求生》节目，你是不是也跃跃欲试，想与大自然来一次亲切拥抱？作为非专业人士，故意把自己扔到渺无人烟的荒野是相当不明智的。还好，科技的发展已经可以在很大程度上弥补我们经验的缺陷——比如，一款坚固可靠、无需充电、还提供多种有价值数据的腕表，在关键时刻往往就能帮到大忙。
不过，今天我们要介绍的不是贝爷手上价值数万英镑的Bremont豪华户外腕表，而是在野外表现同样优秀，价格更加平易近人、被诸多户外爱好者广为接受的另一位明星——专业手表品牌TREK。
卡西欧新一代PROTREK登山表的三项关键科技：三重感应器、全球六局电波对时、太阳能动力系统。
三重感应器：眼睛看不见的航向灯
“任何冒险者都必须学会解读大自然的语言”，在被问及荒野求生技能时，英国探险家詹姆斯·罗斯曾经这样回答道，他是人类首批南极航线的开拓者之一，1840年，他率船抵达南纬75度15分的海域，发现了南极大陆冰障及多个群岛，并寻找到南磁极，进行了精确的测量。
在詹姆斯的行囊中，一只可靠的指南针/指北罗盘是必不可少的工具。两个世纪以来，无数工程师在这个小小的仪表上倾注了大量精力。如今，随着科技的发展，笨重的指南/指北罗盘以一种新的样貌出现在了我们面前——MEMS传感器。
显微镜下的MEMS
MEMS是微机电系统(Micro-Electro-MechanicalSystems)的缩写，它是一种小到肉眼几乎看不到的机械，新一代PROTREK登山表内置的地磁传感器就是典型的MEMS，它具备传统的指南/指北罗盘的主要功能，体积却缩小了千百倍，能放入小小的表手表之中。
在实际使用时，PROTREK登山表内置的地磁传感器提供三个重要功能：指北校正+地磁偏角校正、方位记忆器，前着能随时告诉你北极的准确方向，后者则可以让手表帮你记住目标方向，相比单独携带的罗盘，集成在手表内部的地磁传感器用起来无疑要轻松方便许多。
高度海拔(左图)方向角度(右图)
除了地磁传感器，PROTREK登山表还集成了另外两种有用的传感器——气压传感器和温度传感器，三者通过MEMS技术有机结合到一起，既能单独工作，也能协力共存，卡西欧把它们统称为“三重感应器”。
西欧PROTREK登山表的气压测量(左图)和温度显示(右图)功能
有了三重感应器，以往要通过温度计、气压计、罗盘等工具分开获得的数据，现在只需要一支PROTREK登山表就能采集到了。而对于卡西欧而言，最大的挑战只有一个：如何将这些复杂的功能集成到一只小小的手表内部？
体积缩减95%：PROTREK第三代三重感应器
卡西欧早年曾多次尝试将不同的传感器融入手表之中，“三重感应器”的概念最早始于1994年，卡西欧在当年推出了第一代“三重感应器”。卡西欧的工程师尝试使用磁阻(MR)元件测量地磁和方向，通过硅衬底压敏电阻的“压阻效应”来测量气压，而利用陶瓷材料制成的热敏半导体则负责读取环境温度数据，把这三种传感器封装到一个表盘里，就是第一代“三重感应器”的原型。
由于当年半导体工艺还不太成熟，传感器工作时需要消耗不少电能，第一代三重感应器需要一块巨大的电池为系统供电。不过就算是这样，它也算重大技术突破了，要知道那是在1994年，世界上第一支电波手表还没造出来呢。
为了缩减体积和功耗，卡西欧随后对“三重感应器”进行了一系列的改进，终于在2002年推出了第二代“三重感应器”——它的结构与第一代产品差别不大，但每一个零件都被大大缩小了，地磁传感器的体积就足足缩小了60%。而且还使用了新材料，利用磁阻抗(MI)效应对地磁的检测更加精确，功耗也降低了不少。
最值得一提的是，第二代“三重感应器”引入了太阳能动力系统，对于户外探险者来说，太阳能意味着取之不尽用之不竭的能源，你再也不用担心走到一半手表没电了。PROTREK家族的高度、气压测量等特色功能使用寿命也得到了令人满意的延长。
在第二代产品之后，卡西欧并没有放松技术研发的脚步，终于，在2013年，搭载于PROTREK登山表上的第三代“三重感应器”诞生了，这次PROTREK完成了历史性的飞跃——首次引了MEMS技术，体积足足缩减了95%！
什么是MEMS？理解起来其实很简单，你可以把它当作一种体积小到几乎用肉眼看不见的机械结构，MEMS虽然是机械，却可以像集成电路一样用机器“印刷”出来。MEMS是美国的叫法，在日本被称为微机械，在欧洲被称为微系统，它是指可批量制作的、集微型机械、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。
显微镜下的MEMS结构(注意图片上的刻度，是微米哦)
卡西欧早年就以电机马达、继电器等机电产品闻名。如今的卡西欧本身就是MEMS的制造商之一，用MEMS的思路解决传统机械手表遇到的问题是卡西欧的拿手好戏。所以，PROTREK严格来说是一块真正电子表，它的三重感应器的功能也是以电路的形态集成到SoC芯片里面的。
根据卡西欧官方提供的资料，第三代“三重感应器”的压力、温度、地磁传感器均使用了MEMS技术，其中最重要的地磁传感器集成到了一颗芯片里面(SoC)，传感器的本体结构和微执行器、信号处理器、控制电路、通讯接口和电源等部件通过电路紧密的联系在一起，一次性就能完成数据的采集、处理和传输，并将准确的结果通过表盘上的各种指示反馈给用户，大幅度提高了系统的自动化、智能化水平。
具体的来说，第三代地磁传感器的芯片面积只有你小拇指指甲盖的1/16那么大，却能独自完成指北校正、地磁偏角校正、方位记忆器三个重要功能。由于体积小巧，通过可靠的封装之后，MEMS也不像传统机械部件那样容易损坏，对于一款户外表而言，这些特性非常重要。
从第一代到第三代，PROTREK登山表的三重传感器完成了脱胎换骨的进化，在这场的“传感器瘦身大作战”中，MEMS技术功不可没。
我们测试过的西欧RANGEMANGW-9400就内置了第三代三重感应器，它的体积足足缩小了95%，功耗也降低了90%，并且还提高了测量精度，方向测量连续时间可达60秒(上一代产品仅能持续20秒)。各位可以阅读我们的户外体验文章，来感受下第三代三重感应器在户外实战中的强大威力。
精确到原子的对时：全球六局电波接收功能
虽然拥有强大的三重感应器，但在户外，准确的报时功能依然是手表的首要任务，这点你不用担心，卡西欧是全球唯一拥有6局电波授时的品牌，PROTREK登山表均内置六局电波功能，早已为提供最精确的时间此做好了充分准备。
PROTREK登山表是一款电波表，与传统的机械表和电子不同，电波表不但能自行计量时间，还能接受外部的标准时间信息电波，自动校时。
电波表的机芯实际上由石英晶振和无线电接收系统组成，前者独立工作，后者则能接收由国家授时中心电波发射塔发出的准确时间信号。标准授时信号经过手表内置微处理器解码处理后，会自动校准走时，使电波钟表显示的时间与国家标准时间自动保持精确同步，10万年误差不会超过一秒，对于普通人而言，这样的误差可以忽略不计。
国家授时中心内的原子钟是人类迄今为止最准确的计时方式，通过接受电波信号，PROTREK登山表的时间可以与它时刻保持同步
PROTREK登山表支持最多6局电波，可以接收世界全部6个地区不同频率的电波信号，并进行自动校时(现时世界共有6个电波发射塔，分别是中国，欧洲地区2个、北美、日本2个)，这意味着你在世界各地都有一个可靠的向导：它精准无比，不知疲倦，永远都向你报告最正确的时间。另外，在那些电波没有覆盖的盲区，PROTREK登山表也可作为普通石英钟表使用。
永不停滞的电子芯：ToughSolar太阳能动力系统
在荒郊野外，能源永远是电子表面临的最大敌人。如果你想要一款工作不知疲倦、走时永不停滞的电子表，唯一的做法依然是求助于大自然。PROTREK登山表均搭载了ToughSolar太阳能动力技术，能利用太阳能为电池充电。
很多早期电子手表也标配了太阳能充电功能，却并不实用，因为早期太阳能电池在弱光照状态下伏安特性较差，充电速度慢，每隔一段时间就需要专门花费数小时来对准太阳、补充电能。现在，在卡西欧新一代ToughSolar太阳能动力系统的加持下，这种尴尬已经成为历史。
根据官方资料，PROTREK登山表在晴天时屋外(光照约Lx)时，仅用数分钟就能充满一天工作所需的电量。而在没有阳光直射的地方，ToughSolar利用微弱的光线(如阴天、室内荧光灯环境下)也能为电池充电。
PROTREKPRW-3000-1A手表的表盘
经过拆解发现，ToughSolar技术的本体由环绕表冠的太阳能充电板与高密度钛钴锂电池两部分组成。太阳能充电板隐藏在表盘下方，与表盘通过密封圈紧密结合，太阳能电池的Cell采用弯曲形状呈螺旋排列。根据卡西欧的介绍，这种设计能将手表指针的影子均匀分散，减少影子对Cell的影响，可将发电量平均提高5%，即使外部环境只有微弱光线，手表的充电也不会停滞。
新一代PROTREK登山表的多重感应器、电波对时等功能每天往往需要工作多次，会消耗不少电量；而全指针、指针液晶双显系列的PROTREK登山表耗电也比全液晶的更大，新的大容量太阳能电池就是为了负载它们而生的。
紧贴表盘的黑色聚合物就是太阳能电池
此外，从环境保护角度而言，太阳能电池也会更具优势。废电池的回收处理一直是让各国政府头疼的问题，普通手表更换下来的废弃纽扣电池会对土地环境造成污染啊，而能反复使用的太阳能充电电池就基本不存在这样的问题。
20年持续进化：科技是最大功臣
20年前，卡西欧首次尝试在户外腕表中植入三重感应器；12年前，PROTREK身上的传感器性能得到大幅改善；一年前，摆在我们面前的PROTREK三重感应器体积已经缩减了95%以上，功能则变得越发强大。
回望整个卡西欧三重感应器的发展历程，你会发现它就是人类半导体科技进化的缩影，从最早的机电混合结构，到如今的MEMS，不断进步的技术让原本复杂繁琐的功能变得简单易用，还能以很低的成本放入一只支轻便可靠的手表之中。
20年间，科技已经实实在在的改变了我们的生活，户外远足从冒险成为了一种时尚运动，卡西欧PROTREK登山表会以怎样的姿态迎接下一个20年？也许，答案依然会埋藏在日新月异的科技进步之中。
本文来源：北方网
责任编辑：王晓易_NE0011
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