它們用于收集數(shù)據(jù)，推送數(shù)據(jù)并與連接的設(shè)備的整個網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)據(jù)。所有這些收集的數(shù)據(jù)使設(shè)備能夠自主運(yùn)行，并且整個生態(tài)系統(tǒng)每天都在變得“更智能”。通過將一組傳感器和一個通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)合在一起，設(shè)備可以彼此共享信息，并正不斷的改善其有效性和功能性。

 

 

以特斯拉汽車為例。汽車上的所有傳感器都會記錄他們對周圍環(huán)境的感知，然后將信息上傳到龐大的數(shù)據(jù)庫中。然后處理數(shù)據(jù)，并將所有重要的新信息發(fā)送到所有其他車輛。這是一個持續(xù)的過程，整個特斯拉的車輛每天都在變得越來越智能。下面讓我們看一下在IoT世界中廣泛使用的一些關(guān)鍵傳感器。

 

溫度傳感器

“一種用于測量熱能的設(shè)備，該設(shè)備允許檢測特定來源的溫度的物理變化并為設(shè)備或用戶轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，被稱為溫度傳感器。”

這些傳感器已經(jīng)在各種設(shè)備中部署了很長時間。但是，隨著物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，他們發(fā)現(xiàn)更多設(shè)備中存在更多空間。

僅在幾年前，它們的用途主要包括A / C控制、冰箱、用于環(huán)境控制的類似設(shè)備。但是，隨著物聯(lián)網(wǎng)世界的到來，他們已經(jīng)在制造過程，農(nóng)業(yè)和健康行業(yè)中找到了自己的角色。在制造過程中，許多機(jī)器需要特定的環(huán)境溫度以及設(shè)備溫度。通過這種測量，制造過程始終可以保持最佳狀態(tài)。另一方面，在農(nóng)業(yè)中，土壤溫度對于作物生長至關(guān)重要。這有助于植物的生產(chǎn)，使產(chǎn)量最大化。

 

以下是溫度傳感器的一些子類別：

 

 

熱電偶：這些是電壓設(shè)備，可指示隨電壓變化而進(jìn)行的溫度測量。隨著溫度升高，熱電偶的輸出電壓升高。

 

 

電阻溫度檢測器（RTD）：設(shè)備的電阻與溫度成正比，當(dāng)溫度上升時電阻沿正方向增加。

 

 

熱敏電阻：這是一個對溫度敏感的電阻，會隨著溫度的變化而改變其物理電阻。

 

 

IC（半導(dǎo)體）：它們是線性器件，其中半導(dǎo)體的電導(dǎo)率線性增加，并且利用了半導(dǎo)體材料的可變電阻特性。它可以提供數(shù)字形式的直接溫度讀數(shù)，尤其是在低溫下。

 

 

 

紅外傳感器：它通過攔截物體或物質(zhì)發(fā)射的一部分紅外能量并檢測其強(qiáng)度來檢測溫度，僅可用于測量固體和液體的溫度，由于其透明性，因此無法在氣體上使用。

 

接近傳感器

可檢測附近物體的存在與否或該物體的屬性，并將其轉(zhuǎn)換為信號無需與它們接觸即可，用戶或簡單的電子儀器輕松讀取。

接近傳感器廣泛用于零售行業(yè)，因?yàn)樗鼈兛梢詸z測運(yùn)動以及客戶與他們可能感興趣的產(chǎn)品之間的相關(guān)性。立即向用戶通知附近產(chǎn)品的折扣和特價。

車輛是另一個很大且相當(dāng)古老的用例。您正在倒車，并在倒車時對障礙物感到不適，這就是接近傳感器的工作。

它們還用于在購物中心，體育館或機(jī)場等地方提供停車位。

 

以下是一些子類別的接近傳感器：

 

 

感應(yīng)傳感器：感應(yīng)接近傳感器用于非接觸式檢測，以利用電磁場或電磁輻射束找出金屬物體的存在。

它可以比機(jī)械開關(guān)更高的速度運(yùn)行，并且由于其堅固性而顯得更加可靠。

 

 

電容式傳感器：電容式接近傳感器既可以檢測金屬目標(biāo)，也可以檢測非金屬目標(biāo)。幾乎所有其他材料的介電常數(shù)與空氣不同。它可用于通過很大一部分目標(biāo)感應(yīng)很小的物體。因此，通常用于困難和復(fù)雜的應(yīng)用程序中。

 

 

光電傳感器：光電傳感器由光敏部件組成，并使用光束檢測物體的存在或不存在。它是電感式傳感器的理想替代品。并用于遠(yuǎn)距離感測或感測非金屬物體。

 

 

超聲波傳感器：超聲波傳感器還用于檢測目標(biāo)的存在或測量與雷達(dá)或聲納相似的目標(biāo)的距離。這為惡劣和苛刻的條件提供了可靠的解決方案。

 

 

壓力傳感器

壓力傳感器是一種感測壓力并將取決于所施加的壓力水平轉(zhuǎn)換為電信號的設(shè)備。

有許多設(shè)備依靠液體或其他形式的壓力。這些傳感器使創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)成為可能，該物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)監(jiān)視受壓力推動的系統(tǒng)和設(shè)備。在偏離標(biāo)準(zhǔn)壓力范圍的情況下，設(shè)備會將應(yīng)解決的任何問題通知系統(tǒng)管理員。

部署這些傳感器不僅在制造中非常有用，而且在整個水系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)的維護(hù)中也非常有用，因?yàn)樗苋菀讬z測到壓力的任何波動或下降。

 

 

水質(zhì)傳感器

水質(zhì)傳感器主要用于水分配系統(tǒng)中的水質(zhì)檢測和離子監(jiān)測。實(shí)際上到處都使用水。這些傳感器在監(jiān)測不同用途的水質(zhì)方面起著重要作用。它們用于各種行業(yè)。

以下是使用中最常見的水傳感器類型的列表。

余氯傳感器：它測量水中的余氯（即游離氯，一氯胺和總氯），由于其效率高而被廣泛用作消毒劑。

總有機(jī)碳傳感器：TOC傳感器用于測量水中的有機(jī)元素。

濁度傳感器：濁度傳感器可測量水中的懸浮固體，通常用于河流和溪流表計，廢水和污水測量中。

電導(dǎo)率傳感器：電導(dǎo)率測量主要在工業(yè)過程中進(jìn)行，以獲取有關(guān)水溶液中總離子濃度（即溶解的化合物）的信息。

pH傳感器：用于測量溶解水中的pH值，指示其酸性或堿性（堿性）程度。

氧還原電位傳感器：ORP測量可洞察溶液中發(fā)生的氧化/還原反應(yīng)的水平。

 

 

化學(xué)傳感器

化學(xué)傳感器應(yīng)用于許多不同的行業(yè)。他們的目標(biāo)是指出液體的變化或找出空氣中的化學(xué)變化。它們在較大的城市中發(fā)揮著重要作用，在這些城市中，有必要跟蹤變化并保護(hù)人口。

化學(xué)傳感器的主要用例可以在工業(yè)環(huán)境監(jiān)測和過程控制中找到，有意或無意釋放的有害化學(xué)物質(zhì)檢測，爆炸和放射性檢測，空間站，制藥業(yè)和實(shí)驗(yàn)室的回收過程等。

以下是最常用的化學(xué)傳感器：

化學(xué)場效應(yīng)晶體管

Chemiresistor

電化學(xué)氣體傳感器

氯化氯傳感器

硫化氫傳感器

非分散紅外傳感器

pH玻璃電極

電位傳感器

氧化鋅納米棒傳感器

 

 

氣體傳感器

氣體傳感器與化學(xué)傳感器相似，但專門用于監(jiān)視空氣質(zhì)量的變化并檢測各種氣體的存在。像化學(xué)傳感器一樣，它們被廣泛用于制造業(yè)，農(nóng)業(yè)和健康等行業(yè)，并用于空氣質(zhì)量監(jiān)測，有毒或可燃?xì)怏w的檢測，煤礦中的有害氣體監(jiān)測，石油和天然氣工業(yè)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究，制造–油漆，塑料，橡膠，制藥和石化等

以下是一些常見的氣體傳感器：

二氧化碳傳感器

呼吸分析儀

一氧化碳檢測儀

催化珠傳感器

氫氣傳感器

空氣污染傳感器

氮氧化物傳感器

氧氣傳感器

臭氧監(jiān)測儀

電化學(xué)氣體傳感器

氣體檢測儀

濕度計

 

 

煙霧感應(yīng)器

煙霧傳感器是一種感測煙霧（空氣中的微粒和氣體）及其水平的設(shè)備。

它們已經(jīng)使用了很長一段時間。但是，隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，它們現(xiàn)在更加有效，因?yàn)樗鼈円巡迦胂到y(tǒng)中，該系統(tǒng)可立即通知用戶有關(guān)不同行業(yè)中發(fā)生的任何問題。

煙霧傳感器廣泛用于制造業(yè)，HVAC，建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施，以檢測火災(zāi)和氣體事故。這樣可以保護(hù)在危險環(huán)境中工作的人，因?yàn)榕c舊系統(tǒng)相比，整個系統(tǒng)要有效得多。

常見的煙霧傳感器類型

煙霧傳感器會檢測周圍煙霧，氣體和火焰的存在。可以通過光學(xué)方法或物理方法或使用這兩種方法進(jìn)行檢測。

光學(xué)煙霧傳感器（光電）：光學(xué)煙霧傳感器使用光散射原理觸發(fā)乘員。

電離煙霧傳感器：電離煙霧傳感器基于電離原理（一種化學(xué)物質(zhì)來檢測引起觸發(fā)警報的分子）而工作。

 

 

紅外傳感器

紅外傳感器是用于通過發(fā)射或檢測紅外輻射來感測周圍環(huán)境的某些特征的傳感器。它還能夠測量物體散發(fā)的熱量。

它們現(xiàn)在用于各種IoT項(xiàng)目中，尤其是在醫(yī)療保健領(lǐng)域，因?yàn)樗鼈兪箤ρ骱脱獕旱谋O(jiān)視變得簡單。它們甚至還用于各種常規(guī)的智能設(shè)備中，例如智能手表和智能手機(jī)。其他常見用途包括家用電器和遙控器，呼吸分析，紅外視覺（例如，可視化電子設(shè)備中的熱泄漏，監(jiān)測血液流動，藝術(shù)史學(xué)家可以查看油漆層以下），可穿戴電子設(shè)備，光學(xué)通訊，基于非接觸的溫度測量，汽車盲角檢測。

它們的用途不止于此，它們還是確保您家中高安全性的好工具。此外，它們的應(yīng)用還包括環(huán)境檢查，因?yàn)樗鼈兛梢詸z測各種化學(xué)物質(zhì)和熱泄漏。它們將在智能家居行業(yè)中扮演重要角色，因?yàn)樗鼈兙哂袕V泛的應(yīng)用范圍。

 

 

液位傳感器

用于確定在打開或關(guān)閉的系統(tǒng)中流動的液體，液體或其他物質(zhì)的液位或數(shù)量的傳感器稱為液位傳感器。

像IR傳感器一樣，液位傳感器也存在于眾多行業(yè)中。它們主要用于測量燃油量，但也用于處理液體材料的企業(yè)。例如，回收行業(yè)以及果汁和酒精行業(yè)都依靠這些傳感器來測量其擁有的液體資產(chǎn)的數(shù)量。

液位傳感器的最佳用例是，打開或關(guān)閉容器中的電量監(jiān)測和液位，海平面監(jiān)測和海嘯預(yù)警，儲水罐，醫(yī)療設(shè)備，壓縮機(jī)，液壓儲罐，機(jī)床，飲料和制藥工藝，高或低液位檢測等

由于傳感器可以隨時收集所有重要數(shù)據(jù)，因此有助于更好地簡化業(yè)務(wù)。使用這些傳感器，任何產(chǎn)品經(jīng)理都可以精確地看到準(zhǔn)備分配多少液體以及是否應(yīng)加快生產(chǎn)。

基本的液位測量類型有兩種：

點(diǎn)液位傳感器：點(diǎn)液位傳感器通常會檢測特定的特定液位，并在感測對象高于或低于該液位時對用戶做出響應(yīng)。它集成到單個設(shè)備中以獲取警報或觸發(fā)

連續(xù)液位傳感器：連續(xù)液位傳感器測量指定范圍內(nèi)的液體或干燥物料液位，并提供連續(xù)指示液位的輸出。最好的例子是車輛中的油位顯示。

 

 

影像感應(yīng)器

圖像傳感器是用于將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成電子信號以電子方式顯示或存儲文件的儀器。

圖像傳感器的主要用途是在數(shù)碼相機(jī)和模塊，醫(yī)學(xué)成像和夜視設(shè)備，熱成像設(shè)備，雷達(dá)，聲納，媒體室，生物識別和IRIS設(shè)備中。

傳感器主要使用兩種類型：CCD（電荷耦合器件）和CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）成像器。盡管每種類型的傳感器使用不同的技術(shù)來捕獲圖像，但

CCD和CMOS成像器均使用金屬氧化物半導(dǎo)體，對光的敏感度相同，并且沒有固有的質(zhì)量差異

普通消費(fèi)者會認(rèn)為這是一臺普通的相機(jī)，盡管事實(shí)并非遙不可及，但圖像傳感器卻與各種不同的設(shè)備連接在一起，從而使它們的功能更加完善。

汽車行業(yè)是最著名的用途，圖像在其中起著非常重要的作用。使用這些傳感器，系統(tǒng)可以識別駕駛員通常會在道路上注意到的標(biāo)志，障礙物和許多其他東西。它們在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中起著非常重要的作用，因?yàn)樗鼈冎苯佑绊憻o人駕駛汽車的發(fā)展。

它們也在改進(jìn)的安全系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，在該系統(tǒng)中，映像可幫助捕獲有關(guān)犯罪者的詳細(xì)信息。

在零售行業(yè)中，這些傳感器用于收集有關(guān)客戶的數(shù)據(jù)，幫助企業(yè)更好地了解誰在實(shí)際訪問他們的商店，種族，性別，年齡等只是零售所有者通過使用這些IoT傳感器獲得的一些有用參數(shù)。

 

 

運(yùn)動檢測傳感器

運(yùn)動檢測器是一種電子設(shè)備，用于檢測給定區(qū)域中的物理運(yùn)動（運(yùn)動），并將運(yùn)動轉(zhuǎn)換為電信號。任何物體的運(yùn)動或人類的運(yùn)動

運(yùn)動檢測在安全行業(yè)中起著重要作用。企業(yè)在始終不應(yīng)檢測到運(yùn)動的區(qū)域中使用這些傳感器，并且很容易注意到安裝了這些傳感器的任何人的存在。這些主要用于入侵檢測系統(tǒng)，自動門控制，動臂屏障，智能攝像機(jī)（即基于運(yùn)動的捕獲/視頻記錄），收費(fèi)廣場，自動泊車系統(tǒng)，自動水槽/馬桶沖洗器，干手器，能源管理系統(tǒng)（即自動照明，交流電，風(fēng)扇，電器控制等）。

另一方面，這些傳感器還可以解密不同類型的運(yùn)動，從而使其在某些行業(yè)中非常有用，在這些行業(yè)中，客戶可以通過揮手或執(zhí)行類似操作來與系統(tǒng)進(jìn)行通信。例如，某人可以向零售商店中的傳感器揮手，以請求協(xié)助做出正確的購買決定。

盡管它們的主要用途與安全行業(yè)相關(guān)，但是隨著技術(shù)的進(jìn)步，這些傳感器的可能應(yīng)用數(shù)量只會不斷增加。

以下是廣泛使用的關(guān)鍵運(yùn)動傳感器類型：

被動紅外（PIR）：它可檢測人體熱量（紅外能量）以及家庭安全系統(tǒng)中使用最廣泛的運(yùn)動傳感器。

超聲波：發(fā)出超聲波脈沖并通過跟蹤聲波的速度來測量運(yùn)動物體的反射。

微波：發(fā)出無線電波脈沖并測量移動物體的反射。與紅外和超聲波傳感器相比，它們覆蓋的面積更大，但它們?nèi)菀资艿诫姼蓴_并且價格更高。

 

 

加速度傳感器

加速度計是一種傳感器，用于測量物體由于慣性力而經(jīng)歷的物理或可測量的加速度，并將機(jī)械運(yùn)動轉(zhuǎn)換為電輸出。定義為速度相對于時間的變化率

這些傳感器現(xiàn)在存在于數(shù)百萬種設(shè)備中，例如智能手機(jī)。它們的用途通常涉及振動，傾斜和加速度的檢測。這非常適合監(jiān)視您的駕駛團(tuán)隊或使用智能計步器。在某些情況下，它被用作防盜保護(hù)的一種形式，因?yàn)槿绻苿恿藨?yīng)保持靜止的物體，則傳感器可以通過系統(tǒng)發(fā)送警報。

它們廣泛用于蜂窩和媒體設(shè)備，振動測量，汽車控制和檢測，自由落體檢測，飛機(jī)和航空工業(yè)，運(yùn)動檢測，體育學(xué)院/運(yùn)動員行為監(jiān)測，消費(fèi)電子產(chǎn)品，工業(yè)和建筑工地等。

加速度計的種類繁多，以下主要用于物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目：

霍爾效應(yīng)加速度計：霍爾效應(yīng)加速度計使用霍爾原理來測量加速度，它測量由其周圍磁場變化引起的電壓變化。

電容式加速度計：電容式加速度計根據(jù)兩個平面之間的距離來感應(yīng)輸出電壓。電容式加速度計也較不容易受噪聲和溫度變化的影響。

壓電加速度計：壓電傳感原理正在發(fā)揮壓電效應(yīng)?；趬弘娔さ募铀俣扔嬜钸m合用于測量振動，沖擊和壓力。

每種加速度計傳感技術(shù)都有其自身的優(yōu)點(diǎn)和折衷之處。在選擇之前，重要的是要了解各種類型的基本差異以及測試要求。

 

 

陀螺儀傳感器：

用于測量角速度或角速度的傳感器或設(shè)備稱為陀螺儀傳感器，角速度簡單定義為繞軸旋轉(zhuǎn)速度的度量。該設(shè)備主要用于在3軸方向上導(dǎo)航和測量角速度和旋轉(zhuǎn)速度。最重要的應(yīng)用是監(jiān)視對象的方向。

它們的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括汽車導(dǎo)航系統(tǒng)，游戲控制器，蜂窩和攝像頭設(shè)備，消費(fèi)類電子產(chǎn)品，機(jī)器人控制，無人機(jī)和RC控制直升機(jī)或無人機(jī)控制，車輛控制/ ADAS等。

陀螺儀傳感器有幾種，分別根據(jù)其工作機(jī)理，輸出類型，功率，感應(yīng)范圍和環(huán)境條件進(jìn)行選擇。

旋轉(zhuǎn)（經(jīng)典）陀螺儀

振動結(jié)構(gòu)陀螺儀

光學(xué)陀螺儀

MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）陀螺儀

這些傳感器始終與加速度計結(jié)合使用。這兩個傳感器的使用僅向系統(tǒng)提供更多反饋。在安裝陀螺儀傳感器后，許多設(shè)備可以幫助運(yùn)動員提高運(yùn)動效率，因?yàn)樗麄兛梢栽谶\(yùn)動過程中接觸運(yùn)動員的運(yùn)動。

這只是其應(yīng)用的一個示例，但是，由于此傳感器的作用是檢測旋轉(zhuǎn)或扭曲，因此它的應(yīng)用對于某些制造過程的自動化至關(guān)重要。

 

 

濕度傳感器

濕度定義為空氣或其他氣體氣氛中水蒸氣的量。最常用的術(shù)語是“相對濕度（RH）

這些傳感器通常遵循溫度傳感器的使用，因?yàn)樵S多制造過程都需要完美的工作條件。通過測量濕度，可以確保整個過程平穩(wěn)進(jìn)行，并且在發(fā)生任何突然變化時，可以立即采取措施，因?yàn)閭鞲衅鲙缀蹩梢粤⒓礄z測到變化。它們的應(yīng)用和用途可在工業(yè)和住宅領(lǐng)域中用于加熱，通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)控制。它們也可以在汽車，博物館，工業(yè)空間和溫室，氣象站，油漆和涂料行業(yè)，醫(yī)院和制藥行業(yè)中找到，以保護(hù)藥品

 

 

光學(xué)傳感器

測量光線的物理量并將其轉(zhuǎn)換為用戶或電子儀器/設(shè)備易于讀取的電信號的傳感器稱為光學(xué)傳感器。光學(xué)傳感器受到物聯(lián)網(wǎng)專家的喜愛，因?yàn)樗鼈兛梢酝瑫r測量不同物體。該傳感器背后的技術(shù)使其能夠監(jiān)視電磁能，其中包括電，光等。

由于這個事實(shí)，這些傳感器已用于醫(yī)療保健，環(huán)境監(jiān)測，能源，航空航天和許多其他行業(yè)。有了石油公司，制藥公司和礦業(yè)公司的存在，他們可以更好地跟蹤環(huán)境變化，同時保持員工安全。

它們的主要用途可以在環(huán)境光檢測，數(shù)字光開關(guān)，光纖通信中找到，這是因?yàn)樽钸m合于石油和天然氣應(yīng)用，民用和運(yùn)輸領(lǐng)域，高速網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，電梯門控制，裝配線零件計數(shù)器和安全系統(tǒng)。

以下是光學(xué)傳感器的主要類型：

光電探測器：它使用光敏半導(dǎo)體材料（例如光電管，光電二極管或光電晶體管）作為光電探測器。

光纖：光纖不帶電流，因此它不受電和電磁干擾的影響，甚至在損壞的情況下也不會產(chǎn)生火花或發(fā)生電擊危險。

高溫計：它通過感測光的顏色來估計物體的溫度，并且物體根據(jù)其溫度輻射光并在相同溫度下產(chǎn)生相同的顏色。

接近和紅外：接近使用光感應(yīng)附近的物體，而在可見光不方便的地方使用紅外。

 

顯然，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)變得非常受歡迎，并且當(dāng)前的趨勢表明它是未來。它只是簡單地幫助實(shí)現(xiàn)各種流程的自動化，使這些系統(tǒng)對于普通消費(fèi)者和企業(yè)都非常有用。

隨著整個平臺通過融合上述所有傳感器而變得更加智能，我們尚未看到該技術(shù)的全部潛力?？紤]到所有測量數(shù)據(jù)均已收集并可以分析的事實(shí)，很明顯，物聯(lián)網(wǎng)在未來將變得更加智能。

 

來源： Talk工控