不同类型的应用程序需要不同类型的传感器从环境中收集数据。本文介绍了一些常见的物联网传感器。在物联网(IoT)生态系统中，有两件事非常重要：互联网和物理设备，例如传感器和执行器。如图1所示，IoT系统的底层由传感器连接和用于收集信息的网络组成。该层是物联网系统的重要组成部分，建立与下一层网关和网络层的网络连接。图1：IoT的IoT架构层传感器有多重要？传感器的主要目的是从周围环境收集数据。物联网系统的传感器或“事物”构成了前端。这些在信号转换和处理后直接或间接连接到物联网网络。但所有传感器都是不同的，不同的物联网应用需要不同类型的传感器。例如，数字传感器可以使用串行外设接口(SPI)总线轻松地直接连接到微控制器。但对于模拟传感器，可以使用模数转换器(ADC)或Sigma-Delta调制器将数据转换为SPI输出。1.物联网传感器的一些常见类型1.温度传感器这些设备测量物体或周围区域产生的热量。它们用于空调、冰箱和类似的环境控制设备。它们还用于制造过程、农业和卫生行业。温度传感器几乎可用于从制造业到农业的所有物联网环境。在制造业中，传感器用于监测机器的温度。在农业中，这些可用于监测土壤、水和植物的温度。温度传感器包括热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和集成电路(IC)。图2显示了一些常见类型的温度传感器。2.湿度传感器空气中的水蒸气或湿度的多少会影响人体的舒适度和许多工业生产过程。因此，监测湿度水平很重要。最常用的湿度测量单位是相对湿度(RH)、露点/霜点(D/FPT)和百万分率(PPM)。3.运动传感器运动传感器不仅用于安全目的，还用于自动门控制、自动停车系统、自动水槽、自动马桶冲洗器、干手器、能源管理系统等。你可以在物联网中使用这些传感器，以及通过您的智能手机或电脑。HC-SR501被动红外(PIR)传感器是一种流行的运动传感器，适用于业余爱好项目。4.气体传感器这些传感器用于检测有毒气体。最常用的传感技术是电化学、光电离和半导体。随着技术进步和新规范的出现，有大量气体传感器可用于帮助扩展物联网应用中部署的有线和无线连接。5.烟雾探测器烟雾探测器在家庭和工业中的使用已经有很长一段时间了。随着物联网的出现，其应用变得更加方便和用户友好。此外，为烟雾探测器添加无线连接可实现更多功能，从而增加安全性和便利性。6.压力传感器这些传感器在物联网系统中用于监控由压力信号驱动的系统和设备。当压力范围超过阈值水平时，设备会提醒用户应该解决的问题。例如，BMP180是一种流行的数字压力传感器，用于手机、PDA、GPS导航设备和户外设备。压力传感器还用于智能车辆和飞机，以分别确定力和高度。在车辆中，轮胎压力监测系统(TPMS)用于在轮胎压力过低并可能造成不安全驾驶条件时提醒驾驶员。7.图像传感器这些传感器可用于数码相机、医学成像系统、夜视设备、热成像设备、雷达、声纳、媒体室和生物识别系统。在零售业中，这些传感器用于监控通过物联网网络访问商店的顾客。在办公室和公司大楼中，它们用于通过物联网网络监控员工和各种活动。8.加速度计这些传感器用于智能手机、车辆、飞机和其他应用，以检测物体的方向、摇晃、敲击、倾斜、运动、方向、冲击或振动。不同类型的加速度计包括霍尔效应加速度计、电容式加速度计和压电式加速度计。9.红外传感器这些传感器测量物体发出的热量。它们被用于各种物联网项目，包括用于监测血流和血压的医疗保健、用于远程控制和其他功能的智能手机、用于检测光量的可穿戴设备、用于监测车辆温度的温度计以及盲点检测。10.接近传感器这些传感器无需任何物理接触即可检测附近物体的存在与否。有电感式、电容式、光电式、超声波式和磁式传感器等不同类型。这些主要用于对象计数器、过程监视和控制。在典型的物联网系统中，传感器可以收集信息并将其路由到控制中心，在那里做出决策并将相应的命令发送回执行器以响应感测到的输入。2.精确传感器的重要性假设您是酒吧老板，您想要测量从其中一个水龙头流出的啤酒量。一种方法是将传感器安装在从啤酒桶到水龙头的管路上。传感器内部很可能有一个小叶轮。当啤酒流过传感器时，它会导致叶轮旋转，就像气象站上的螺旋桨一样。当叶轮旋转时，它会向计算机发送一系列电脉冲。计算机解释脉冲以确定流出的啤酒量。听起来很简单，对吧？这就是传感器变得有趣的地方。如果您回顾上面的描述，您会发现这样的测量永远不会直接测量流经传感器的啤酒量。这种测量只是从电脉冲流中解释传感器。这意味着必须首先弄清楚如何解释传感器，这就是校准。为了校准传感器，需要将测量溶液放入已知体积的容器中，例如品脱杯。然后必须在各种条件下填充该容器以确定电脉冲信号的出现。例如，第一次倒新桶时，往往会有更多的泡沫，这与从啤酒中间倒出的泡沫（啤酒）读起来不同。只有通过反复试验和大量数据才能可靠地解释测量数据，以确定倒了多少啤酒。一旦知道相关性，就可以开发协议以始终确保传感器正确读取。这称为校准。信誉良好的制造商将提供完全校准的设备，并提供有关如何重新校准以验证传感器准确性的说明。感测数据的准确性至关重要，因为您将根据对数据的后续分析做出关键任务决策，如果数据错误，这些决策将毫无价值。这就是传感器在物联网中的作用。整个物联网系统的有效性取决于传感器收集的数据的准确性。3.物联网平台物联网设备与其他物联网设备连接，通过互联网传输协议提供数据。因此，物联网系统的两个主要部分是后端的网络和物联网平台以及前端的传感器和执行器。大多数物联网平台都依赖传感器。有许多可用的物联网平台，但最突出的两个主要物联网平台是工业和消费者。这两个平台的应用和要求略有不同。工业物联网平台必须稳定、可靠和安全，因为平台故障可能会造成数百万美元甚至生命的损失。另一方面，消费者物联网平台的故障可能只会给您带来不便。但是，在为您的应用程序选择一个好的物联网平台时，需要考虑一些通用参数。其中一些参数包括可靠性、稳定性、灵活性、安全支持、定价模型、移动/网络应用程序支持、处理多个连接产品的能力、电源或网络连接故障时的数据保留或备份，以及启动速度和时间产品.4.总结随着物联网应用的增长，对传感器的需求也越来越大。有各种可用的传感器。但对于物联网应用，选择合适的传感器和合适的物联网平台也很重要。
