Fælles sensorer i IoT

I æraen med alt Internettet er sensorer en af ​​de mest kritiske komponenter.

Ifølge den generelle afdeling er Internet of Things strukturelt opdelt i tre dele: opfattelseslaget, netværkslaget og applikationslaget. Forrent dem, opfattelseslaget spiller en afgørende rolle som datakilden for netværkslagstransmission og databasis for beregning af applikationslaget. De vigtige komponenter, der udgør opfattelseslaget, er forskellige sensorer.

I henhold til forskellige klassificeringsmetoder kan sensorer opdeles i forskellige kategorier. I henhold til den målte ikke-elektriske fysiske mængde kan den for eksempel opdeles i tryksensorer og temperatursensorer.

I henhold til arbejdsmetoden til konvertering af ikke-elektriske fysiske mængder til elektriske fysiske mængder, kan den opdeles i energikonverteringstype (ingen yderligere energiadgang under drift) og energikontroltypen (yderligere energimodning under drift) og så videre. Derudover kan den ifølge fremstillingsprocessen opdeles i keramiske sensorer og integrerede sensorer.

Vi starter med en række målte ikke-elektriske fysiske mængder og tager status over disse almindelige sensorer inden for IoT.

Lyssensor

Arbejdsprincippet for lyssensoren er at bruge den fotoelektriske effekt til at konvertere intensiteten af ​​omgivende lys til et magtsignal gennem et fotosfølsomt materiale. I henhold til de lysfølsomme materialer i forskellige materialer vil lyssensoren have forskellige opdelinger og følsomheder.

Optiske sensorer bruges hovedsageligt i overvågning af omgivende lysintensitet af elektroniske produkter. Dataene viser, at strømforbruget i generelle elektroniske produkter er strømforbruget på displayet så højt som mere end 30% af det samlede strømforbrug. Derfor er ændring af skærmen lysstyrke med ændringen af ​​den omgivende lysintensitet blevet den mest kritiske energibesparelsesmetode. Derudover kan det også intelligent gøre displayeffekten blødere og mere behagelig.

Afstandssensor

Afstandssensorer kan opdeles i to typer, optisk og ultralyd, ifølge de forskellige pulssignaler, der sendes ud under området. Princippet for de to er ens. Begge sender et pulssignal til det målte objekt, modtager reflektionen og beregner derefter afstanden til det målte objekt i henhold til tidsforskellen, vinkelforskellen og pulshastigheden.

Afstandssensorer er vidt brugt i mobiltelefoner og forskellige smarte lamper, og produkter kan ændres i henhold til forskellige afstande af brugere under brug.

Temperatursensor

Temperaturføleren kan omtrent opdeles i kontakttype og ikke-kontakttype ud fra brugsperspektivet. Førstnævnte er at lade temperatursensoren direkte kontakte objektet, der skal måles for at føle temperaturændringen af ​​det målte objekt gennem det temperaturfølsomme element, og sidstnævnte er at fremstille temperatursensoren. Hold en bestemt afstand fra det objekt, der skal måles, detekterer intensiteten af ​​infrarøde stråler, der er udstrålet fra det objekt, der skal måles, og beregne temperaturen.

De vigtigste anvendelser af temperatursensorer er i områder, der er tæt knyttet til temperatur, såsom intelligent varmebevaring og omgivelsestemperaturdetektion.

Pulsensor

Almindeligt anvendte hjerterytmesensorer bruger hovedsageligt følsomhedsprincippet for infrarøde stråler med specifikke bølgelængder til ændringer i blod.

Det er værd at nævne, at intensiteten af ​​de infrarøde stråler, der udsendes af den samme hjerterytmeføler, der trænger ind i huden og reflekterer gennem huden, også er forskellig afhængigt af hudfarve hos forskellige mennesker, hvilket forårsager visse fejl i måleresultaterne.

Generelt er jo mørkere en persons hudfarve, desto sværere er det for infrarødt lys at reflektere tilbage fra blodkarene, og jo større er påvirkningen på målefejl.

På nuværende tidspunkt bruges hjerterytme sensorer hovedsageligt i forskellige bærbare enheder og smarte medicinske udstyr.

Vinkelhastighedssensor

Vinkelhastighedssensorer, undertiden kaldet gyroskoper, er designet baseret på princippet om bevarelse af vinkelmomentum. Den generelle vinkelhastighedssensor er sammensat af en roterbar rotor placeret ved aksen, og bevægelsesretningen og den relative positionsinformation af objektet afspejles ved rotorens rotation og ændringen af ​​vinkelmomentum.

En enkeltakse vinkelhastighedssensor kan kun måle ændringer i en enkelt retning, så et generelt system har brug for tre enkeltakse vinkelhastighedssensorer for at måle ændringer i de tre retninger af X-, Y, og Z-akserne. På tilstedeværende, en almindelig 3-akset vinkelhastighedsensor kan erstatte tre enkeltakse-sensorer, og det har mange adfærd, såsom mindre størrelse, lys vægt, simpel struktur og god reliabilitet. Derfor er forskellige former for 3-akset vinkelhastighedssensorer den vigtigste udvikling. Trend.

Den mest almindelige vinkelhastighedssensorbrugsscenario er mobiltelefoner. Berømte mobilspil, såsom behov for hastighed, bruger hovedsageligt vinkelhastighedssensoren til at generere en interaktiv tilstand, hvor bilen svinger fra side til side. Foruden mobiltelefoner er vinkelhastighedssensorer også vidt brugt til navigation, placering, AR/VR og andre felter.

Røgsensor

I henhold til forskellige detektionsprincipper bruges røgføler ofte til kemisk detektion og optisk detektion.

Førstnævnte bruger det radioaktive Americium 241 -element, og de positive og negative ioner, der genereres i den ioniserede tilstand, bevæger sig retningsbestemt under virkningen af ​​det elektriske felt for at generere stabil spænding og strøm.once røg kommer ind i sensoren, det påvirker den normale bevægelse af positive og negative ioner, hvilket forårsager tilsvarende ændringer i spænding og strøm, og styrken af ​​røg kan bedømmes ved beregning.

Sidstnævnte passerer gennem det lysfølsomme materiale. Under normale omstændigheder kan lyset fuldstændigt bestråle det fotosensitive materiale til at generere stabil spænding og strøm. For at ryge kommer ind i sensoren, vil det påvirke den normale belysning af lyset, hvilket resulterer i svingende spænding og strøm, og røgstyrken kan også bestemmes ved beregning.

Røgsensorer bruges hovedsageligt inden for brandalarm- og sikkerhedsdetektion.

Ud over de ovennævnte sensorer er lufttryksensorer, accelerationssensorer, fugtighedssensorer, fingeraftrykssensorer og fingeraftrykssensorer almindelige i tingenes internet. Selvom deres arbejdsprincipper er forskellige, er de mest basale principper alle nævnt ovenfor, det er at konvertere de tilmålte til elektriske mængder gennem lys, lyd, materiale og kemiske principper, men de fleste af dem er baseret på specifikke felter, der er til at blive generelle principper. På grundlag af specifikke opgraderinger og udvidelser.

Siden deres opfindelse i den industrielle tidsalder har sensorer spillet en vigtig rolle i felter som produktionskontrol og detektionsmetrologi. Bare ligesom menneskelige øjne og ører, vil sensorer som en bærer til at modtage information fra omverdenen i Internet of Things og en vigtig front-end i opfattelseslaget, sensorer indlede en højhastighedsudviklingsperiode med populariseringen af ​​Internet of Things i fremtiden.