物联网解决方案在其中发挥关键作用的自动化范式是基于这样一种假设,即机器可以以自主和智能方式运行。 使他们能够这样做的是一种处理大量收集数据流的能力。
可收集的数据包括可以将有生命和无生命的对象发送到IoT系统的各种信号。 因此,对象应具有一些高度特定的信号生成设备,以在IoT中共享信息。
为什么具体? 由于信号范围广泛,它们可能会生成。 即使是这样一个复杂的系统,如人体完美地适应进化,也具有不同的器官来处理来自周围环境的各种信号。 我们在谈论传感器,当然是物联网中使用的传感器。
在哪里和什么
所有可用传感器都固有两种基本的交互类型:测量和控制。 此外,这些类型还可以区分数据流从端点到端点的方向。 它与生物体的工作方式非常吻合:每一个动作都会产生反应。 IoT方式操作发生时,模仿生物的机器的行为看起来类似。 但是,收入和结果数据流之间的比例可能会有很大差异。 在每种情况下确定传感器主要类型的是一个或另一个物联网系统工作的域。 以下域被认为是最适合
物联网应用的域:- 自动驾驶汽车
- 智能家居
- 可穿戴
- 工业制造的机器人化
- 智能医疗设备
- 远程跟踪和监控
- 优化能源生产和分配
- 警报和安全系统
- 工业预测维护
- 无人防御系统和武器
- 零售和付款
将信号转化为大数据
大自然母亲为人类提供了独特的手指图案。 但是,我们没有能够检测指纹的器官。 之所以如此,可能是因为人类具有彼此识别的不同高级能力。 直到最近,我们手机中的Touch ID传感器还是最可靠的用户识别方法之一。 这是传感器行业如何将自然可用的事物转换为可收集数据的示例。

由于传感器制造商不断寻找越来越多的信号,这些信号可以通过各种IoT解决方案检测和利用,因此IoT传感器列表正在不断扩大。 由于物联网处理器的计算能力不断提高,新型的物联网传感器开始组合整个信号簇。 例如,高级安全和监控系统不仅限于光学传感器-运动,温度,红外辐射,声音和重量构成了可以通过复杂的IoT解决方案通过适当的传感器进行检测,测量和识别的属性。 仅举几例,以下传感器在许多物联网解决方案
提供商中很受欢迎:
- 接近传感器
- 红外线感应器
- 湿度传感器
- 气体传感器
- 重量传感器
- 震动传感器
- 温度传感器
- 液位传感器
- 压力传感器
- 运动传感器
接近传感器
物体之间的确切距离是接近传感器可以检测到的。 由于我们所居住的空间的性质,这种传感器的应用范围确实很大-它是三维的。 确定接近度的方法取决于每种给定情况下的众多因素。 因此,接近传感器制造商可以在提供电容式,电感式,超声波和光电式传感器等不同类型的基本技术之间进行选择。 当有必要将您的汽车安装在市中心的免费停车位时(通常汽车会碰到碰碰车),每个人都可能熟悉接近传感器的工作原理。 一些非预算汽车固有的自动停车功能是接近传感器在物联网应用中的一个很好的例子。
红外线感应器
红外传感器可以在两个方向上工作:检测外部红外辐射并向外部发射红外辐射。 这种传感器可以通过捕获周围物体散发的热量来检测周围物体。 人体散发着我们的眼睛无法察觉的热量。 因此,红外传感器为我们提供了独特的穿透墙壁的能力。 许多好莱坞科幻大片(《终结者》(Terminator),《捕食者》(Predator))都使用红外视觉效果为其角色增加了令人印象深刻的超人能力。

在现实生活中,IoT红外传感器广泛用于可穿戴设备(智能手表)中以测量脉搏和血压。 例如,医疗保健中的许多物联网解决方案都基于红外传感器,例如,当应该检测到血液泄漏或远程测量体温时。 红外传感器在工业物联网中的应用意味着远程操作过热警报以及非接触式温度测量。 旭化成微器件,村田和Intersil是红外传感器的
品牌 ,仅举几例。
湿度和气体传感器
可以将这两种类型的传感器归为一组。 两者都可以检测到水或气体的泄漏。 两者都被用于各种
空气质量控制系统,这些系统随着新兴的城市化越来越流行。 最近有关气候变化的炒作对能够监控室内和室外生活条件的智能物联网解决方案的需求不断增长。 此外,广泛使用这类气体传感器(例如,CO2探测器)的隐含推动力之一是公司业务部门固有的当代“人员效率提升”,其中人员的可操作性与工作场所的空气质量直接相关。 能够自动调节二氧化碳含量的基于物联网的智能通风正成为图书馆,体育馆,购物中心,医院和公司办公室等公共场所的必备功能。 不用说,湿度和气体传感器对于空气质量控制和监测系统是必不可少的。
重量传感器
我们生活在一个引力很大的行星上,这对物理物体的质量施加了一定的限制。 这就是为什么现在的陆上生物无法比大象更大的原因。 重量测量在建筑行业中很重要。 回想一下那尴尬的时刻,当您由于超重检测器而不得不在商务中心的某个地方拥挤不堪的电梯时,如果进入的话,检测器会开始闪烁。 即,重量传感器允许安全利用电梯。 没有IoT重量传感器,很难在每个发生大量装载的部门中使用基于IoT的自动化:超重对于露天矿场的自卸车和制药企业的玻璃安瓿都是危险的。 关于我们的健康,体重传感器是浴室磅秤不可或缺的组成部分,这建议我们经常考虑减少汉堡密集型饮食。

震动传感器
无论发生何种运动,振动传感器都有助于确定工业设备中的共振水平。 碰巧在公元前2000年发明了车轮之后,旋转成为任何行业的主要运动类型。 即使是非常精确的旋转机构也会产生或多或少的强烈振动。 预测性维护以及机器人生产线的自我分析功能构成了物联网技术提供商的广阔领域。 持续的振动监控可以告诉很多有关设备的当前状态。 控制振动的人员既可以控制经济高效的设备不间断运行,又可以控制设备的整体使用寿命。 因此,物联网振动传感器作为工业
振动诊断系统不可或缺的一部分,可通过减轻事故和计划外停机的风险来带来隐藏但可观的利润。
温度传感器
每个自动消防系统都包括温度传感器。 没有温度监控,就无法为公共场所(智能办公室,智能商店,智能体育馆,其他智能设施)提供智能物联网解决方案。 虽然原始但可靠的双金属温度传感器在发生火灾时仅能发出明显的温度升高信号,但要进行精确的温度测量以进行自动空气质量控制,则需要更复杂的数字IoT温度传感器。 温度传感器对于房屋和运输工具中的现代供暖和空调系统至关重要。 本质上,什么是花哨的
智能恒温器 ? 只是一组温度传感器和数据发送器。
液位传感器
要记住全球气候变化的另一个原因是,世界各地洪水泛滥。 北极冰层融化,海平面上升。 水位检测对于沿海地区变得至关重要。 洪水的早期检测和预测是物联网解决方案有很大帮助的领域。 水位传感器是水位数据开始运行到分析软件的主要终点。
通常,液位传感器广泛用于人们处理液体物质的众多领域。 汽车中的燃油表使用类似的液位传感器作为加油站中的巨大油箱。 液体的自动分配通常基于两个传感器的信号:一个上层传感器和一个下层传感器。 电容和光学工作原理通常都用于液位传感器中。 我们一天要几次拜访洗手间时会遇到水位传感器的影响:当马桶水箱的浮动水位传感器阻塞供水时,便会停止取水。

压力传感器
那些经常乘飞机旅行的人都知道,耳朵里布满棉花时,会感到不愉快。 机舱内的轻微减压会产生这种感觉。 这意味着飞机中的气压不同于我们在地面上的自然气压水平。 在这种情况下,压力传感器可能工作不正常。
由于压力作为一种物理属性同时属于气体和液体,因此使用压力传感器的领域清单确实令人印象深刻。 那里既有家庭应用,也有工业应用。 自动压力控制涉及诸如锅炉,热水器和散热器之类的加热设备的安全操作。 血压传感器集成在众多用于医疗诊断的
智能设备中。 轮胎压力指示是现代智能汽车固有的精美IoT功能。 没有大气压,即使是每日天气预报也是不完整的。 在每种情况下,都会使用物联网压力传感器。
运动传感器
正如我们在本文开头所提到的,某些类型的传感器历史悠久。 运动传感器已经从中国的管状钟声发展到以超声波,微波,光电和红外工作原理运行的复杂数字设备。 具有运动检测功能的安全警报系统广泛用于博物馆,仓库,危险区域以及禁止未经授权进入的许多其他地方。 物联网制造商为工业和家庭照明系统都配备了物联网运动传感器,以提供自动的非接触式开/关灯。 除了积极的用户体验,由于基于运动传感器的智能照明,还可以显着降低能耗。
运动检测获得发展的另一个有希望的领域是现代小工具的非接触式手势控制。 健身追踪器能够识别我们是停留,行走还是跑步。 在摆脱了iPhone 7的3.5插孔之后,苹果和其他智能手机制造商都开始从他们的设备中一个接一个地消除物理控制按钮。 即将到来的时候,
移动设备将成为由我们的面部表情操作的总屏幕。 运动传感器将统治一切。
无论物联网传感器的类型如何,任何终点都是物联网的起点。 传感器生成的主信号反映安装传感器的对象的一种或另一种属性。 没有传感器-没有数据。 传感器出现的种类越多,提供的物联网开发就越灵活。 我们非常感谢我们的自然感应器-眼睛,耳朵,手指等害怕失去我们的任何感应功能。 上述工业物联网传感器仅占所有可用数据生成设备的一小部分。 尽管如此,即使在给定的简短传感器列表中也拥有丰富的专业知识,任何IoT解决方案提供商都可以为各种应用创建强大的IIoT系统。