如今,由于萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代已經(jīng)到來,因此,傳感器的使用也就非常普遍了。但是,物聯(lián)網(wǎng)(IoT)使傳感器的使用處于完全不同的水平,而由于傳感器的存在,整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)概念仍然存在并得以生存。傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中扮演什么角色?簡(jiǎn)單回答,它們就是各種物理對(duì)象通過網(wǎng)絡(luò)連接的媒介,物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)可使用各種傳感器運(yùn)行并提供各種情報(bào)和數(shù)據(jù)。通過傳感器之間的互聯(lián)網(wǎng)互連,世界已經(jīng)變得數(shù)字化和“智能化”,互聯(lián)事物的典范確保了個(gè)人、企業(yè)和行業(yè)能夠通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器收集和實(shí)施的大量數(shù)據(jù)智能地工作。
圖源網(wǎng)絡(luò)
在有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)中使用的傳感器類型的討論中,我們有必要知道一下幾點(diǎn):1、什么是傳感器?2、什么是物聯(lián)網(wǎng)?3、傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的作用?4、傳感器和物聯(lián)網(wǎng)如何相互依賴?5、然后研究主要主題,即物聯(lián)網(wǎng)中使用的傳感器類型?
一、什么是傳感器
正如我們的五個(gè)感覺器官(視覺、聽覺、觸覺、氣覺和味覺)使我們能夠感知世界一樣,傳感器是使機(jī)器和操作機(jī)器的人能夠理解世界的設(shè)備。簡(jiǎn)言之,傳感器是一種檢測(cè)并響應(yīng)來自物理環(huán)境的某種類型的輸入的設(shè)備。特定的輸入可以是光、熱、運(yùn)動(dòng)、濕度、壓力或許多其他環(huán)境現(xiàn)象中的任何一種,這些輸出通常是被轉(zhuǎn)換為人類可讀顯示在傳感器位置處或電子傳送通過網(wǎng)絡(luò)讀出或進(jìn)一步處理的信號(hào)。
一些示例是:汽車排放控制系統(tǒng)中的氧氣傳感器通常通過產(chǎn)生電壓的化學(xué)反應(yīng)來檢測(cè)汽油與氧氣的比率;發(fā)動(dòng)機(jī)中的計(jì)算機(jī)讀取電壓,如果混合液不是最佳混合液,則重新調(diào)整平衡;MQ-4傳感器對(duì)天然氣具有很高的靈敏度。
二、什么是物聯(lián)網(wǎng)
互聯(lián)網(wǎng)基本上是一種通信系統(tǒng),也是一種具有成本效益的系統(tǒng)。從技術(shù)上講,互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)全球連接的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),它使用TCP/IP通過各種類型的媒體傳輸數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng) (IoT)是通過互聯(lián)網(wǎng)連接的設(shè)備網(wǎng)絡(luò),可促進(jìn)數(shù)據(jù)交換和交換。
圖源網(wǎng)絡(luò)
三、傳感器與物聯(lián)網(wǎng)的相互關(guān)系
將傳感器連接到事物并通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行互連使組織可以跟蹤實(shí)時(shí)位置、監(jiān)視性能、改善工作流程并優(yōu)化利用率。示例:“智能”船艙解決方案使船主能夠從遠(yuǎn)處檢查船上的船只,并確保所有系統(tǒng)均正常運(yùn)行。此外,汽車跟蹤解決方案還可以使停車場(chǎng)的人員快速找到車輛,他們正在尋找,而不是手動(dòng)搜索數(shù)千輛停放的汽車。
智能灌溉系統(tǒng)是使用傳感器和物聯(lián)網(wǎng)的眾多最佳范例之一。傳感器感應(yīng)土壤濕度,并幫助決定是否給土壤澆水,如果灌溉系統(tǒng)從其互聯(lián)網(wǎng)連接接收到有關(guān)天氣的信息,它也可以知道什么時(shí)候下雨,并決定今天不給作物澆水,因?yàn)闊o論如何它們都會(huì)被雨水澆灌。
圖源網(wǎng)絡(luò)
四、物聯(lián)網(wǎng)中使用的傳感器類型
因此,傳感器在建立物聯(lián)網(wǎng)中扮演著重要角色。物聯(lián)網(wǎng)中使用的各種類型的傳感器如下:
溫度傳感器:物聯(lián)網(wǎng)通常用于A/C控制和冰箱等設(shè)備,已將其應(yīng)用擴(kuò)展到制造過程、農(nóng)業(yè)和衛(wèi)生行業(yè)。溫度傳感器的類型為熱電偶、電阻溫度檢測(cè)器、熱敏電阻、IC和紅外傳感器。
接近傳感器:接近傳感器最適合檢測(cè)運(yùn)動(dòng),這些傳感器可用于零售行業(yè),以檢測(cè)附近產(chǎn)品的特價(jià)優(yōu)惠、檢查停車場(chǎng)的停車位等。接近傳感器的類型為電感傳感器、電容傳感器、光電傳感器和超聲傳感器。
壓力傳感器:壓力傳感器是一種感測(cè)壓力并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的設(shè)備。
水質(zhì)傳感器:這種傳感器主要用于水分配系統(tǒng)中的水質(zhì)檢測(cè)和離子監(jiān)測(cè),它們可用于各種行業(yè)。
化學(xué)傳感器:它們廣泛用于工業(yè)環(huán)境監(jiān)視和過程控制,有意或無意釋放的有害化學(xué)物質(zhì)檢測(cè)、爆炸和放射性檢測(cè)、空間站、制藥業(yè)和實(shí)驗(yàn)室的回收過程等。
氣體傳感器:氣體傳感器在工業(yè)中發(fā)現(xiàn)了用途,例如檢測(cè)有害氣體、化學(xué)工業(yè)研究、制造業(yè)等。二氧化碳傳感器、呼吸檢測(cè)器,氫氣傳感器、臭氧監(jiān)測(cè)器、電化學(xué)氣體傳感器、氣體檢測(cè)器、濕度計(jì)、空氣污染傳感器是一些常用的氣體傳感器。
紅外傳感器:紅外傳感器是用于通過發(fā)射或檢測(cè)紅外輻射來感測(cè)周圍環(huán)境的某些特征的傳感器,它還可以測(cè)量物體散發(fā)的熱量。它們現(xiàn)在用于各種物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目中,尤其是在醫(yī)療保健領(lǐng)域,因?yàn)樗鼈兪箤?duì)血流和血壓的監(jiān)視變得簡(jiǎn)單。它們甚至還用于各種常規(guī)的智能設(shè)備中,例如智能手表和智能手機(jī)。其他常見用途包括家用電器和遙控器、呼吸分析、紅外視覺、可穿戴電子設(shè)備、光學(xué)通信、基于非接觸的溫度測(cè)量、汽車盲角檢測(cè)等。
煙霧感應(yīng)器:煙霧傳感器檢測(cè)周圍區(qū)域是否存在煙霧、氣體和火焰??梢酝ㄟ^光學(xué)方法或物理方法或使用這兩種方法進(jìn)行檢測(cè)。煙霧傳感器的常見類型有:光學(xué)煙霧傳感器(Photoelectric),使用了光散射原理;電離煙霧傳感器,根據(jù)電離原理工作,化學(xué)原理是檢測(cè)引起觸發(fā)警報(bào)的分子的化學(xué)物質(zhì)。
五、結(jié)論
因此,傳感器可以收集有關(guān)環(huán)境的重要信息,從而可以及早發(fā)現(xiàn)地震、海嘯等環(huán)境災(zāi)害,從而挽救生命。同樣,更好的監(jiān)視和跟蹤工具使當(dāng)局可以發(fā)現(xiàn)犯罪發(fā)生的時(shí)間并做出更快的反應(yīng),從而使公民更加安全。
在當(dāng)今的“智能”世界中,傳感器在我們的日常生活和物聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮著重要作用。傳感器監(jiān)視我們的健康狀況(例如心跳)、空氣質(zhì)量、家庭安全、并廣泛用于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)以監(jiān)控生產(chǎn)過程。傳感器可以收集有關(guān)環(huán)境的重要信息,從而可以及早發(fā)現(xiàn)地震,海嘯等環(huán)境災(zāi)害,從而挽救生命。IoT可以實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的監(jiān)視、監(jiān)視和檢測(cè),所有這些結(jié)合起來可以改善健康狀況這對(duì)于像地方或市政府這樣的組織特別有意思,這些組織既需要確保居民的健康和安全,又需要擴(kuò)展到支持員工的大型企業(yè)。