在遠程位置操作的無人值守泵總是存在失效的風險。幾年前,可能已經安裝了一個遠程傳感器來識別它是否正在運行熱或甚至失敗。現在,也可以監控同一個泵的振動,排氣化學,軸承噪音以及周圍的外部條件。預定程序可以使傳感器融合控制器能夠關閉泵或者甚至使其操作循環直到技術人員可以到達。系統還會事先知道是否可能必須更換整個泵或僅僅是一個部件。在這里,傳感器融合解決方案可以消除停機時間以及昂貴的緊急服務呼叫,甚至可以收集數據來分析泵加班的情況。同樣的一般想法適用于監控飛行中的飛機發動機。
CCD是電荷耦合器件(charge-coupled device), 它使用一種高感光度的半導體材料(p-Si)制成,能把光轉變成電荷。在一個用于感光的CCD中,有一個光敏區域(硅的外延層),和一個由移位寄存器制成的傳感區域。圖像通過透鏡投影在一列電容上(光敏區域),導致每一個電容都積累一定的電荷,而電荷的數量則正比于該處的入射光強。在柵電極(G)中,施加正電壓會產生勢阱(黃),并把電荷包(電子,藍)收集于其中。
電荷禍合器件CCD的基本原理是在一系列MOS電容器金屬電極上,加以適當的脈沖電壓,排斥掉半導體襯底內的多數載流子,形成“勢阱”的運動,進而達到信號電荷(少數載流子)的轉移。如果所轉移的信號電荷是由光像照射產生的,則CCD具備圖像傳感器的功能;若所轉移的電荷通過外界注入方式得到的,則CCD還可以具備、信號處理、數據存儲以及邏輯運算等功能。
CMOS傳感器的圖像采集方式為主動式,感光二極管所產生的電荷會直接由晶體管放大輸出,但CCD傳感器為被動式采集,需外加電壓讓每個象素中的電荷移動,而此外加電壓通常需要達到12~18V;因此,CCD傳感器除了在電源管理電路設計上的難度更高之外(需外加 power IC),高驅動電壓更使其功耗遠高于CMOS傳感器的水平。舉例來說,OmniVision推出的OV7640(1/4英寸、VGA),在 30 fps的速度下運行,功耗僅為40mW;而致力于低功耗CCD傳感器的Sanyo公司推出的1/7英寸、CIF等級的產品,其功耗卻仍保持在90mW 以上。因此CCD發熱量比CMOS大,不能長時間在陽光下工作。