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物联网传感器如何使日常物品变得智能

时间:2023-03-17 12:16:56 科技观察

今天,我们可以将日常物品连接到互联网,这在很大程度上要归功于物联网传感器。之前我们讲分享“物联网设备的脉络”,今天我们来聊聊“物联网设备的大脑”,也就是物联网传感器,因为没有感知机制,任何人工设备都无法智能工作。今天,几乎每个物理对象都能够连接到网络以收集数据并将信息用于各种目的,包括家庭、办公室、工厂,甚至城市。数据是当今最有价值的资产之一。许多专家将其称为“新黄金”。在使用IoT构建解决方案时,传感器至关重要。传感器是从环境中收集信息并将其替换为人类和机器都能识别的信号的工具。物联网传感器的使用已遍及广泛的行业,包括医疗保健、护理、工业、物流、交通、农业、应急计划、旅游、本地企业等。什么是物联网传感器?物联网传感器使连接的设备能够捕获实时数据、对其进行转换和格式化,以便其他仪器可以使用它。传感器的性质使其容易受到温度等外部刺激的影响。与普遍看法相反,物联网传感器并不是最近的发明。过去已经发明了类似的技术,专门用于收集模拟数据并将其转换为数字数据资产。物联网传感器是负责捕获实时数据的链接设备。例如,雷达在监听反射的同时产生并传输无线电波。如果检测到反射,则会将其发送到电子设备进行处理。那么,您知道“雷达”代表无线电方向和范围吗?简单的说,就是物联网的发展,让普通的物联网成为可能。从家庭和办公室到制造设施和智能城市,一切似乎都在利用物联网技术来收集和分析数据。无线IoT传感器无线IoT传感器收集有关环境的信息并将发现结果传输到更强大的平台或组件以进行额外处理。通常,传感器分散在广阔的地理区域,并配置为连接到集中式集线器、网关和服务器。无线物联网传感器的一个显着优势是它们需要更少的维护和电力。在需要更换电池或充电之前,传感器可以运行物联网应用程序很多年。在现场组织无线传感器是开发人员在创建无线网络时面临的最具挑战性的问题之一。IoT传感器或“节点”的分布必须支持网络创建者的最终目标。物联网传感器如何工作?物联网(IoT)生态系统包括支持网络的智能设备,这些设备使用处理器、传感器和通信设备等嵌入式系统来收集、发送和处理从周围环境获取的数据。通过连接到物联网网关或其他可以将数据发送到云端进行分析或在本地进行分析的边缘设备,物联网设备可以交换它们收集的传感器数据。这些小工具偶尔会与其他类似设备通信,根据它们交换的数据采取行动。虽然个人可以使用这些设备来设置它们、向他们发出指令或检索数据,但硬件在没有他们帮助的情况下完成了大部分工作。接下来,让我们谈谈不同类型的IoT传感器:IoT传感器的类型有许多不同的IoT传感器可用于特定目的。下面我们将对常见的传感器进行详细解释:常见的物联网传感器:温度传感器接近传感器压力传感器水质传感器烟雾传感器化学传感器气体传感器图像传感器红外线传感器液位传感器运动检测传感器光学传感器加速度传感器陀螺仪传感器湿度传感器温度传感器根据定义,温度传感器是一种用于评估热能大小的设备,使用户能够检测来自特定来源的物理温度变化,并为设备或用户转换数据。这些传感器已在许多设备中使用了很长时间。然而,随着物联网(IoT)的发展,它们有更多机会出现在更多小工具中。这些物联网传感器在几年前主要用于控制空调、冰箱等环境控制设备。但随着物联网(IoT)的发展,温度传感器已在制造业、农业和医疗保健领域找到了自己的位置。生产过程中的许多机器都需要一定的环境和设备温度。该评估使生产过程能够持续处于最佳状态。例如,在农业中,土壤温度通过提高产量对作物生长很重要,这有助于植物生产。接近传感器接近传感器是一种非接触式设备,可在物体(也称为“目标”)进入其视野时检测其是否存在。根据接近传感器的类型,传感器可以通过声音、光、红外辐射(IR)或电磁场检测物体。接近传感器用于电话、回收设施、自动驾驶汽车、防空系统和生产线。接近传感器有多种类型,它们检测物体的方式各不相同。电感式接近传感器和电容式接近传感器是最常用的两种接近传感器。压力传感器压力传感器是一种检测压力并将其转换为电信号的装置。一些小工具依赖于流体压力或其他类型的压力。可以使用这些物联网传感器构建监控压力驱动系统和设备的系统。该设备会提醒系统管理员任何偏离正常压力范围的情况以及任何需要纠正的问题。由于它们在检测压力变化方面的易用性,这些传感器被部署在整个供水和供暖系统的生产和维护中。水质传感器在配水系统中,水质传感器通常用于检测水质和监测离子。这些物联网传感器至关重要,因为它们出于各种目的跟踪水的纯度,并且被用于众多行业。烟雾传感器烟雾传感器是一种检测烟雾(空气中的气体和颗粒)及其浓度的工具。它们已经使用了很长时间。由于物联网,它们现在更加有效,因为它们连接到一个系统,该系统可以立即提醒用户跨多个业务出现的任何问题。烟雾传感器是一种检测烟雾的工具烟雾传感器广泛用于制造、暖通空调、建筑和酒店基础设施,以检测火灾和气体事故。由于整个系统比旧系统更高效,它可以保护那些在危险环境中操作的人员。化学传感器化学传感器用于许多行业。他们的目标是检测空气中的液体或化学变化。它们在需要监测变化和保护人口的大城市中发挥着重要作用。化学传感器主要用于工业环境监测和过程控制、爆炸物和放射性检测以及空间站、制药行业和实验室的回收操作等应用。气体传感器与化学传感器类似,气体传感器用于监测空气质量的变化并识别不同气体的存在。与化学传感器类似,广泛应用于制造业、农业、卫生等各个领域,用于监测空气质量、识别有毒或可燃气体、监测煤矿、石油和天然气行业的有害气体,以及进行化学实验室研究和制造。涂料、塑料、橡胶、药品和石化产品等大宗商品。图像传感器图像传感器是一种将光学图像转换成可以电子方式显示或存储的电子信号的设备。数码相机和模块、医学成像和夜视设备、热成像设备、雷达、声纳、媒体室、生物识别和虹膜设备以及其他物品都广泛使用物联网传感器。红外线传感器红外线传感器是一种通过检测或发射红外线辐射来感知环境特定方面的传感器,它还可以测量物体发出的热量。它们目前被用于许多物联网项目,尤其是医疗保健项目,因为它们可以更轻松地监测血流和压力。它们还用于各种常见的智能产品,包括智能手机和智能手表。红外传感器是一种检测或发射红外辐射以感知其环境特定方面的传感器家用电器和遥控器、呼吸分析、红外视觉(用于查看电子产品中的热泄漏、监测血液流动并让艺术史学家看到油漆下面层)、可穿戴电子产品、光通信、非接触式温度测量和汽车盲角检测是其他一些常见用途。他们不止于此;它们也是在您的家中保持高水平安全性的绝佳工具。此外,他们的应用还包括环境评估,因为他们可能会发现一系列化学和热泄漏。它们有多种用途;因此,它们将在智能家居领域发挥重要作用。液位传感器液位传感器是用于测量流经开放或封闭系统的流体、液体或其他物质的量或液位的传感器。液位传感器在各个行业都有应用,就像红外传感器一样。它们用于处理液体材料的企业,主要以测量燃油液位而闻名。例如,回收行业、果汁和酒精行业等使用这些传感器来计算其流动资产。液位传感器的最佳应用包括测量敞开或封闭容器中的燃料和液体液位、监测海平面和海啸警报、水库、医疗设备、压缩机、液压油箱、机床、饮料和制药加工以及高低温液位检测等因此,他们的操作被更有效地简化了。传感器不断收集所有相关数据。在这些物联网传感器的帮助下,任何产品经理都可以准确监控有多少液体可用于分配以及是否需要增加产量。运动检测传感器运动检测器是一种电子设备,可检测特定区域的物理运动并将该运动转换为电信号。它可以检测任何物体或人的移动。在安全领域,运动检测至关重要。企业在不应该注意到移动的位置使用这些物联网传感器,并且在部署时很容易检测到任何人的存在。入侵检测系统、自动门控制、围栏、智能摄像头(即基于运动的捕捉/视频记录)、收费站、自动停车系统、自动水槽/厕所冲洗器、干手器、能源管理系统(即自动照明、空调、风扇、电气控制)等是它们主要用于的一些应用。然而,在客户通过挥手或做出类似动作与系统交互的其他业务中,这些传感器也可以识别各种动作,这使得它们在不同场景中很有用。例如,顾客可以在商店中向传感器挥手请求帮助选择最好的商品。尽管安全业务是它们的主要应用,但随着技术的发展,这些传感器的其他用途也在增加。光学传感器光学传感器提供电信号以响应物体反射的光,然后可用于检测或测量状态。这些IoT传感器检测由物体的存在引起的光束中断或反射。几种光学传感器类型包括:当物体在发射器和远程接收器前面移动时,对射式传感器使用光束中断来检测物体。回归反射传感器将发射器和接收器组合成一个单元,并使用不同的反射表面将光反射回设备。与逆反射传感器不同,漫反射传感器使用被感测物体作为反射表面。加速度计测量由运动、振动、冲击等引起的加速度的设备称为线性加速度计,有时称为重力传感器。牛顿第二运动定律适用于弹簧质量系统,以便所有加速度计都能正常工作。加速度计的底座通过同一个弹簧连接到质量块。测量质量块的相对位置或弹簧上的力随时间的变化可用于计算加速度,因为质量块和底座之间的力与质量块的加速度成正比,并且它们之间的距离与施加的力成线性关系春天。压电式、压阻式、可变电容式和可变磁阻式是四种最常见的加速度计类型。陀螺仪传感器陀螺仪或陀螺仪传感器用于跟踪物体的旋转并使用三轴系统计算其角速度。通过使用这些物联网传感器,可以在不实际看到物体的情况下检测物体的方向。湿度传感器相对湿度是对空气或其他气体中水蒸气量的测量,可以使用湿度传感器找到。为了制造材料,必须调节环境因素,湿度传感器可以测量和校正以防止水平上升或下降。HVAC系统是维持所需舒适度的常见应用。物联网设备的未来是否光明?物联网在许多情况下都在不断发展,竞争技术争夺主导地位。这将导致连接设备出现问题,并且需要安装额外的硬件和软件。碎片化的云服务、缺乏标准化的M2M协议以及物联网设备操作系统和固件的变化会产生额外的兼容性问题。在接下来的几年中,其中一些技术将变得过时。这一点很重要,因为智能电视和冰箱等物联网设备的寿命将比传统计算设备长得多,即使制造商倒闭也应该继续运行。结论毫无疑问,传感器在我们的个人生活和职业生活中发挥着重要作用。物联网传感器已广泛应用于许多行业以满足社会需求。物联网传感器是改进我们未来工作方式的重要组成部分,因为它们使用不需要人道主义援助的技术。随着物联网在我们所做的几乎所有事情中变得越来越普遍,传感器在未来几年的可用性和生产方面只会变得更加普遍。