物联网传感器如何让日常物品变得智能？

如今，我们可以将日常用品连接到互联网，这很大程度上要归功于物联网传感器。之前我们分享了“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，任何人造设备都无法智能地工作。

如今，几乎每个实体物品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”。

在使用物联网构建解决方案时，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可以识别的信号的工具。

物联网传感器的使用已经扩展到广泛的行业，包括医疗保健、护理、工业、物流、交通、农业、应急计划、旅游、本地企业等等。

︳什么是物联网传感器？

IoT 传感器使连接的设备，可以捕获实时数据、转换数据并对其进行格式化，以便其他仪器可以使用它。传感器的性质使得它容易受到外部刺激，例如温度。

与流行的看法相反，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，雷达在侦听反射的同时创建和传输无线电波，如果检测到反射，则将其发送到电子设备进行处理。那么，你知道“雷达”代表无线电方向和范围吗？

简单来说，就是物联网的发展，让普通的物联网成为可能。从房屋和办公室到制造设施和智会城市，一切似乎都在利用物联网技术来收集和分析数据。

︳无线物联网传感器 　　无线物联网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中获取的数据。

通过连接到物联网网关或其他边缘设备，这些设备可以将数据发送到云端进行分析或在本地进行分析，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对话，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、给他们指令或检索数据，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，我们聊聊不同类型的物联网传感器：

︳物联网传感器的类型 　　有许多不同的物联网传感器用于特定目的。下面我们将详细解释其中的常见传感器：

常见物联网传感器：　　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数量的设备，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。

这些传感器已经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、冰箱和其他环境控制设备。但随着物联网 (IoT) 的发展，温度传感器已经在制造、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。这种评估使生产过程能够持续处于最佳状态。

例如，在农业中，土壤温度通过增加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，可在物体进入其视野时检测其是否存在，也称为“目标”。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) 或电磁场检测目标。电话、回收设施、自动驾驶汽车、防空系统和生产线都使用接近传感器。接近传感器种类繁多，它们检测目标的方式各不相同。电感式接近传感器和电容式接近传感器是最常用的两种类型的接近传感器。

▶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。

一些小工具依赖于液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。

由于在发现压力变化方面易于使用，这些传感器被部署在生产和整个供水和供暖系统的维护中。

▶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，因为它们会跟踪各种用途的水的纯度，他们受用于众多行业。

▶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)及其水平的工具。

它们已经被使用了很长时间。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多个企业出现的任何问题。

烟雾传感器是一种检测烟雾的工具

烟雾传感器被制造业、暖通空调、建筑和酒店基础设施广泛用于检测火灾和气体事故。由于整个系统比旧系统更有效，它可以保护那些在危险环境中操作的人。

▶化学传感器

许多行业都使用化学传感器。他们的目标是检测空气中的液体或化学变化。在需要监测变化和保护民众的大城市中，它们发挥着重要作用。

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、制药工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，它们被广泛应用于包括制造业、农业和卫生在内的各个领域，以监测空气质量、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、进行化学实验室研究、并制造油漆、塑料、橡胶、药品和石化产品等商品。

▶图像传感器

图像传感器是将光学图像转换为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。

▶红外传感器

红外传感器是一种检测或发射红外辐射以感测其环境的特定方面的传感器，它还可以测量物体散发的热量。

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测其环境的特定方面的传感器

家用电器和遥控器、呼吸分析、红外视觉(用于查看电子设备中的热泄漏、监测血液流动并允许艺术史学家看到油漆层之下)、可穿戴电子设备、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。

它们的用途不止于此；它们也是确保您家中高度安全的绝佳工具。此外，由于他们可能会发现一系列化学品和热泄漏，因此他们的应用涵盖环境评估。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

液位传感器是一种传感器，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。

液位传感器用于各种行业，就像红外传感器一样。他们应用于处理液体材料的企业，主要以测量燃料水平而闻名。例如，回收行业、果汁和酒精行业以及其他行业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口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、饮料和药品加工，以及高低温级检测等。

因此，他们的操作得到了更高效的简化。传感器不断收集所有相关数据。任何产品经理都可以在这些物联网传感器的帮助下准确监控有多少液体可供分配，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。企业在不应注意到移动的位置使用这些物联网传感器，部署这些传感器后很容易检测到任何人的存在。

入侵检测系统、自动门控制、栅栏、智能相机(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/马桶冲洗器、干手器、能源管理系统(即自动照明、AC 、风扇、电器控制)等是它们主要用于的一些应用。

然而，在其他业务中，客户可以通过挥手或做出类似的动作与系统进行交互，这些传感器也可以识别各种动作，这使得它们在不同的场景中非常有用。例如，顾客可以向商店中的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越来越多。

▶光学传感器

光学传感器响应从物体反射的光而提供电信号，然后可用于检测或测量状态。这些物联网传感器可检测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，对射光束传感器使用光束的中断来检测物品。

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。

与回归反射传感器不同，漫反射传感器使用被检测物体作为反射表面。

▶加速度传感器

测量由运动、振动、碰撞等引起的加速度的设备称为线性加速度传感器，有时称为 G 力传感器。牛顿第二运动定律应用于弹簧质量系统，以便所有加速度传感器都能正常工作。加速度传感器的底座通过相同的弹簧连接到质量块上。

测量质量的相对位置或弹簧上的力随着时间的变化可用于计算加速度，因为质量和底座之间的力与质量的加速度成正比，并且它们之间的距离是线性的与弹簧产生的力有关。压电、压阻、可变电容和可变磁阻是四种最普遍的加速度传感器。

▶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

相对湿度是空气或其他气体中水蒸气量的测量值，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，而湿度传感器可以进行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。

︳物联网设备的未来一片光明吗？ 　　物联网在许多情况下都在发展，竞争技术争夺主导地位。这将导致连接设备时出现问题，并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带来了其他兼容性问题。

在接下来的几年里，其中一些技术将被淘汰。这一点很重要，因为物联网设备(例如智能电视和冰箱)的寿命将比传统计算设备长得多，并且即使它们的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都发挥着重要作用。物联网传感器已经广泛应用于许多行业，以满足社会需求。

物联网传感器是我们未来工作方式改进的重要组成部分，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。

责任编辑：赵龙

文章来源：//www.profoottalk.com/2022/1207/3035.shtml