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傳感器無處不在。它們存在于我們的家庭和工作場所、購物中心和醫(yī)院;它們嵌入在智能手機(jī)中,是物聯(lián)網(wǎng)(IoT)不可或缺的一部分。如果說手機(jī)與平板這些設(shè)備硬件性能的提升歸功于處理器,那么該類產(chǎn)品為我們提供革命性變化的用戶體驗(yàn)就是究竟歸結(jié)于它們內(nèi)部的各種傳感器。我們無法想象沒有智能手機(jī)和智能手表,以及其他所有都依賴于傳感器信息的現(xiàn)代智能設(shè)備。那么什么是傳感器?現(xiàn)在目前流行的傳感器究竟有多少呢?應(yīng)用實(shí)例又有哪些? 傳感器是連接到電子系統(tǒng)并檢測周圍環(huán)境變化的設(shè)備。重點(diǎn)是測量物理現(xiàn)象并將其解釋為電信號。第一個恒溫器于19世紀(jì)80年代末問世,而紅外傳感器自20世紀(jì)40年代末開始出現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)及其對應(yīng)的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)正在將傳感器的使用提升到一個新的水平。 廣義上講,傳感器是檢測和響應(yīng)環(huán)境變化的設(shè)備。輸入可以來自各種來源,如光、溫度、運(yùn)動和壓力。傳感器輸出有價值的信息,如果它們連接到網(wǎng)絡(luò),它們可以與其他連接的設(shè)備和管理系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)。 傳感器對當(dāng)今許多企業(yè)的運(yùn)營至關(guān)重要。傳感器的低價格是其在物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目中廣泛使用的原因,并且絕對有助于推動創(chuàng)新。它們可以在潛在問題成為大問題之前向你發(fā)出警告,使企業(yè)能夠進(jìn)行預(yù)測性維護(hù),避免昂貴的停機(jī)時間。來自傳感器的數(shù)據(jù)還可以進(jìn)行趨勢分析,使企業(yè)主能夠深入了解關(guān)鍵趨勢,并做出明智的循證決策。 傳感器在我們生活的許多方面都發(fā)揮著重要作用。他們可以在監(jiān)控心跳并報告準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的同時,在醫(yī)院的病床上挽救患者的生命。如果未正確監(jiān)控,工廠內(nèi)部存在的有毒氣體可能會導(dǎo)致嚴(yán)重的后果!您財產(chǎn)的安全取決于家庭安全系統(tǒng)的操作,這些操作基于從傳感器接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行。 物聯(lián)網(wǎng)傳感器的類型很多,應(yīng)用實(shí)例的數(shù)量更多。以下是目前10種比較流行的物聯(lián)網(wǎng)傳感器類型及其一些應(yīng)用實(shí)例。 01、溫度傳感器 溫度傳感器測量熱源中的熱能,使其能夠檢測溫度變化并將這些變化轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)。制造業(yè)中使用的機(jī)械通常要求環(huán)境和設(shè)備溫度處于特定水平。同樣,在農(nóng)業(yè)內(nèi)部,土壤溫度是作物生長的關(guān)鍵因素。 02、濕度傳感器 濕度傳感器用于測量空氣或其他氣體中的水蒸氣量,常見于工業(yè)和住宅領(lǐng)域的加熱、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)中。它們可以在許多其他領(lǐng)域發(fā)現(xiàn),包括醫(yī)院,和氣象站報告和預(yù)測天氣。 03、壓力傳感器 壓力傳感器可以感知?dú)怏w和液體的變化。當(dāng)壓力發(fā)生變化時,傳感器會檢測到這些變化,并將其傳達(dá)給連接的系統(tǒng)。常見的使用案例包括泄漏測試,這可能是衰減的結(jié)果。壓力傳感器在水系統(tǒng)的制造中也很有用,因?yàn)樗苋菀讬z測到壓力的波動或下降。 04、近距離傳感器 近距離傳感器用于對傳感器附近的物體進(jìn)行非接觸檢測。這些類型的傳感器通常會發(fā)出電磁場或紅外等輻射束。接近傳感器有一些有趣的使用案例。 比如,在零售業(yè)中,近距離傳感器可以檢測到顧客和他或她感興趣的產(chǎn)品之間的運(yùn)動。用戶可以得到位于傳感器附近的產(chǎn)品的任何折扣或特別優(yōu)惠的通知。接近傳感器還可用于商場、體育場和機(jī)場的停車場,以指示停車場的可用性。它們還可用于化工、食品和許多其他類型行業(yè)的裝配線上。 05、液位傳感器 液位傳感器用于檢測液體、粉末和顆粒狀材料等物質(zhì)的液位。許多行業(yè),包括石油制造、水處理、飲料和食品制造工廠都使用液位傳感器。廢物管理系統(tǒng)提供了一個常見的使用案例,因?yàn)橐何粋鞲衅骺梢詸z測垃圾桶或垃圾箱中的廢物水平。 06、加速計 加速計可以檢測物體的加速度,即物體的速度隨時間的變化率。加速計還可以檢測重力的變化。加速計的應(yīng)用案例包括智能計步器和監(jiān)控駕駛車隊(duì)。它們還可以用作防盜保護(hù),在本應(yīng)靜止的物體被移動時向系統(tǒng)發(fā)出警報。 07、陀螺儀 陀螺儀傳感器測量角速率或速度,通常定義為測量速度和圍繞軸的旋轉(zhuǎn)。使用案例包括汽車,如汽車導(dǎo)航和電子穩(wěn)定控制(防滑)系統(tǒng)。其他的使用案例包括視頻游戲的運(yùn)動傳感,以及相機(jī)抖動檢測系統(tǒng)。 08、氣體傳感器 這些類型的傳感器監(jiān)測和檢測空氣質(zhì)量的變化,包括有毒、可燃或有害氣體的存在。使用氣體傳感器的行業(yè)包括采礦、石油和天然氣、化學(xué)研究和制造。一個常見的消費(fèi)者使用案例是許多家庭中使用的熟悉的二氧化碳檢測器。 09、紅外線傳感器 這些類型的傳感器通過發(fā)射或檢測紅外輻射來感知周圍環(huán)境的特征。它們還可以測量物體發(fā)出的熱量。紅外線傳感器被用于各種不同的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目,包括醫(yī)療保健,因?yàn)樗鼈兒喕藢ρ骱脱獕旱谋O(jiān)測。電視機(jī)使用紅外傳感器來解釋遙控器發(fā)送的信號。另一個有趣的應(yīng)用是,藝術(shù)史學(xué)家使用紅外傳感器來查看繪畫中的隱藏層,以幫助確定一件藝術(shù)品是原始的還是偽造的,或者是經(jīng)過修復(fù)過程而改變的。 10、光學(xué)傳感器 光學(xué)傳感器將光線轉(zhuǎn)換成電信號。光學(xué)傳感器有許多應(yīng)用和使用案例。在汽車行業(yè),汽車使用光學(xué)傳感器來識別標(biāo)志、障礙物和其他駕駛員在駕駛或停車時會注意到的東西。在無人駕駛汽車的發(fā)展中,光學(xué)傳感器發(fā)揮了很大的作用。光學(xué)傳感器在智能手機(jī)中非常常見。例如,環(huán)境光傳感器可以延長電池壽命。光學(xué)傳感器還用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,包括呼吸分析和心率監(jiān)測器。
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