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前15种物联网中使用的传感器类型

时间:2019-03-27 ??来源:敏创电子??编辑:热敏电阻厂家??浏览:
行业和组织长期以来一直在使用各种传感器,但物联网的发明使传感器的演变达到了完全不同的水平。
物联网平台使用各种传感器运行并提供各种智能和数据。它们用于收集数据,推送数据并与整个连接设备网络共享数据。所有这些收集的数据使设备能够自动运行,整个生态系统每天都变得“更加智能”。

通过组合一组传感器和通信网络,设备彼此共享信息并且正在改进其有效性和功能。
以特斯拉汽车为例。汽车上的所有传感器都记录了他们对周围环境的感知,将信息上传到庞大的数据库中。然后处理数据并将所有重要的新信息发送到所有其他车辆。这是一个持续的过程,通过这个过程,整个特斯拉车队每天都变得更加智能。
让我们来看看在物联网世界中广泛使用的一些关键传感器。
 
温度传感器
根据定义,“用于测量热能量的设备被称为温度传感器,该设备允许检测来自特定源的温度的物理变化并转换设备或用户的数据。”
这些传感器已在各种设备中部署了很长时间。然而,随着物联网的出现,他们发现在更多设备中存在更多空间。
仅在几年前,它们的用途主要包括空调控制,冰箱和用于环境控制的类似设备。然而,随着物联网世界的到来,他们已经在制造过程,农业和健康产业中发挥了作用。在制造过程中,许多机器需要特定的环境温度以及设备温度。通过这种测量,制造过程始终保持最佳状态。
另一方面,在农业中,土壤温度对作物生长至关重要。这有助于植物的生产,最大化产量。
其次是温度传感器的一些子类别:
热电偶:这些是电压设备,用于指示温度变化的电压测量。随着温度升高,热电偶的输出电压上升。
电阻温度检测器(RTD):器件的电阻与温度成正比,当温度上升电阻上升时,正向增加。
热敏电阻:它是一种温度敏感电阻,可随温度变化改变其物理电阻。
IC(半导体):它们是线性器件,其中半导体的导电性线性增加并且它利用半导体材料的可变电阻特性。它可以提供数字形式的直接温度读数,特别是在低温下。
红外传感器:它通过截取物体或物质的一部分发射红外能量来检测温度,并检测其强度,可用于仅测量固体和液体的温度。由于其透明性质,不可能在气体上使用它。
 
接近传感器
一种设备,用于检测附近物体的存在或不存在,或该物体的属性,并将其转换为信号,用户或简单的电子仪器可以轻松读取信号而不与其接触。
接近传感器主要用于零售行业,因为它们可以检测运动以及客户和他们可能感兴趣的产品之间的相关性。用户会立即收到附近产品的折扣和特价优惠。
另一个大而且相当古老的用例是车辆。你正在倒车,并且在倒车时对一个障碍物感到厌倦,那就是接近传感器的工作。
它们还用于商。逵」莼蚧〉瘸∷耐3滴。
以下是一些接近传感器的子类别:
电感式传感器:电感式接近传感器用于非接触式检测,以使用电磁场或电磁辐射束找出金属物体的存在。
它可以比机械开关更高的速度运行,并且由于其坚固性而似乎更可靠。
电容式传感器:电容式接近传感器可以检测金属和非金属目标。几乎所有其他材料都是与空气不同的电介质。它可用于通过大部分目标感知非常小的物体。因此,通常用于困难和复杂的应用程序。
光电传感器:光电传感器由光敏部件组成,并使用光束来检测物体的存在与否。它是电感式传感器的理想替代品。并用于长距离感应或感应非金属物体。
超声波传感器:超声波传感器还用于检测存在或测量类似于雷达或声纳的目标距离。这为恶劣和苛刻的条件提供了可靠的解决方案。
 
压力传感器
压力传感器是一种感应压力并将其转换为电信号的装置。这里,量取决于施加的压力水平。
有很多设备依赖液体或其他形式的压力。这些传感器可以创建物联网系统,监控压力推进的系统和设备。如果偏离标准压力范围,设备会通知系统管理员任何应修复的问题。
这些传感器的部署不仅在制造中非常有用,而且在整个水系统和加热系统的维护中非常有用,因为它易于检测到任何波动或压力下降。
 
水质传感器
水质传感器主要用于检测水质和离子监测,主要用于配水系统。
水几乎随处可见。这些传感器在监测不同用途的水质时起着重要作用。它们用于各种行业。
以下列出了最常用的水传感器。
氯残留传感器:它测量水中的氯残留(即游离氯,一氯胺和总氯),并且由于其效率最广泛用作消毒剂。
总有机碳传感器:TOC传感器用于测量水中的有机元素。
浊度传感器:浊度传感器测量水中的悬浮固体,通常用于河流和河流测量,废水和污水测量。
电导率传感器:电导率测量在工业过程中进行,主要是为了获得水溶液中总离子浓度(即溶解的化合物)的信息。
pH传感器:用于测量溶解水中的pH值,表示酸性或碱性(碱性)。
氧还原电位传感器:ORP测量可提供对溶液中发生的氧化/还原反应水平的深入了解。
 
化学传感器
化学传感器应用于许多不同的行业。他们的目标是指出液体的变化或发现空气化学变化。它们在大城市中发挥着重要作用,有必要跟踪变化并保护人口。
化学传感器的主要用例可以在工业环境监测和过程控制,有意或无意释放有害化学检测,爆炸和放射性检测,空间站,制药工业和实验室等的回收过程中找到。
以下是最常用的化学传感器:
化学场效应晶体管
Chemiresistor 
电化学气体传感器
荧光氯传感器
硫化氢传感器
非分散红外传感器
pH玻璃电极
电位传感器
氧化锌纳米棒传感器
 
气体传感器
气体传感器类似于化学气体传感器,但专门用于监测空气质量的变化并检测各种气体的存在。与化学传感器一样,它们用于制造业,农业和健康等众多行业,用于空气质量监测,有毒或可燃气体检测,煤矿危险气体监测,石油和天然气工业,化学实验室研究,制造 - 油漆,塑料,橡胶,制药和石化等
以下是一些常见的气体传感器:
二氧化碳传感器
Breathalyzer 
一氧化碳检测仪
催化珠传感器
氢传感器
空气污染传感器
氮氧化物传感器
氧传感器
臭氧监测仪
电化学气体传感器
气体检测仪
湿度计
 
烟雾传感器
烟雾传感器是一种感知烟雾(空气中的微:推澹┘捌渌降淖爸。
它们已经使用了很长一段时间。然而,随着物联网的发展,它们现在变得更加有效,因为它们被插入到一个系统中,该系统立即通知用户不同行业中发生的任何问题。
烟雾传感器广泛用于制造业,HVAC,建筑物和住宿基础设施,以检测火灾和气体发生率。这有助于保护在危险环境中工作的人,因为与旧系统相比,整个系统更加有效。
常见类型的烟雾传感器
烟雾传感器可检测其场地周围是否存在烟雾,气体和火焰。它可以通过光学方法或通过物理方法或通过使用这两种方法来检测。
光学烟雾传感器(光电):光学烟雾传感器使用光散射原理触发乘员。
电离烟雾传感器:电离烟雾传感器的工作原理是电离,一种化学物质来检测引起触发警报的分子。
 
红外传感器
红外传感器是一种传感器,用于通过发射或检测红外辐射来感测其周围环境的某些特征。它还能够测量物体发出的热量。
它们现在用于各种物联网项目,尤其是医疗保。蛭强梢约蚧髁亢脱辜嗖。它们甚至可用于各种常规智能设备,如智能手表和智能手机。其他常见用途包括家用电器和遥控器,呼吸分析,红外视觉(即可视化电子设备中的热泄漏,监控血液流动,艺术史学家在油漆层下看到),可穿戴电子设备,光通信,非接触式温度测量,汽车盲角检测。
它们的使用并不止于此,它们也是确保家中高水平安全性的绝佳工具。此外,他们的应用包括环境检查,因为他们可以检测各种化学品和热泄漏。它们将在智能家居行业中发挥重要作用,因为它们具有广泛的应用。
 
液位传感器
用于确定在开放或封闭系统中流动的流体,液体或其他物质的水平或量的传感器称为液位传感器。
与红外传感器一样,液位传感器也存在于众多行业中。它们主要用于测量燃料水平,但它们也用于使用液体材料的企业。例如,回收行业以及果汁和酒精行业依靠这些传感器来衡量他们所拥有的流动资产的数量。
水平传感器的最佳使用案例是,开放式或封闭式容器中的燃料计量和液位,海平面监测和海啸预警,水库,医疗设备,压缩机,液压油箱,机床,饮料和制药加工,高或低水平检测等
这有助于更好地简化其业务,因为传感器始终收集所有重要数据。通过使用这些传感器,任何产品经理都可以准确地看到准备分配多少液体以及是否应该加强制造。
有两种基本的液位测量类型:
点液位传感器:点液位传感器通常检测特定的特定液位,并在传感物体高于或低于该液位时响应用户。它被集成到单个设备中以获得警报或触发
连续液位传感器:连续液位传感器测量指定范围内的液体或干物料水平,并提供连续指示液位的输出。最好的例子是车辆中的燃油液位显示。
 
图像传感器
图像传感器是用于将光学图像转换成电子信号以便以电子方式显示或存储文件的仪器。
图像传感器的主要用途包括数码相机和模块,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IRIS设备。
两种主要类型的传感器用于:CCD(电荷耦合器件)和CMOS(互补金属氧化物半导体)成像器。虽然每种类型的传感器都使用不同的技术来捕获图像,但
CCD和CMOS成像器都使用金属氧化物半导体,对光具有相同的灵敏度,并且没有固有的质量差异
普通消费者会认为这是一款普通的相机,但即使这并不是事实,图像传感器与各种不同的设备相连,使其功能更加完善。
其中一个最着名的用途包括汽车行业,其中图像起着非常重要的作用。通过这些传感器,系统可以识别驾驶员通常会在路上注意到的标志,障碍物和许多其他事物。它们在物联网行业中扮演着非常重要的角色,因为它们直接影响无人驾驶汽车的进步。
它们还在改进的安全系统中实施,其中图像有助于捕获有关犯罪者的详细信息。
在零售行业,这些传感器用于收集有关客户的数据,帮助企业更好地了解谁实际访问他们的商店,种族,性别,年龄只是零售业主使用这些物联网传感器获得的一些有用参数。
 
运动检测传感器
运动检测器是一种电子设备,用于检测给定区域内的物理运动(运动),并将运动转换为电信号; 任何物体或人类运动的运动
运动检测在安全行业中发挥着重要作用。企业在不应始终检测到任何移动的区域中使用这些传感器,并且很容易发现任何人都安装了这些传感器。这些主要用于入侵检测系统,自动门控制,动臂屏障,智能摄像头(即基于运动的捕捉/视频录制),收费广。远闯迪低,自动水槽/厕所冲洗器,干手器,能源管理系统(即自动化)照明,AC,风扇,电器控制)等
另一方面,这些传感器还可以破译不同类型的运动,使得它们在一些行业中是有用的,其中顾客可以通过挥手或通过执行类似动作与系统通信。例如,有人可以向零售商店中的传感器挥手,以请求帮助做出正确的购买决定。
尽管它们的主要用途与安全行业相关,但随着技术的进步,这些传感器的可能应用数量才会增长。
以下是广泛使用的关键运动传感器类型:
被动红外(PIR):它检测体热(红外能量)和家庭安全系统中使用最广泛的运动传感器。
超声波:发出超声波脉冲并测量运动物体的反射通过跟踪声波的速度。
微波:发出无线电波脉冲并测量移动物体的反射。它们覆盖的区域比红外和超声波传感器更大,但它们易受电气干扰而且更昂贵。
 
加速计传感器
加速度计是一种换能器,用于测量物体由于惯性力而经历的物理或可测量的加速度,并将机械运动转换为电输出。它被定义为速度相对于时间的变化率
这些传感器现在存在于数百万设备中,例如智能手机。它们的用途一般包括检测振动,倾斜和加速度。这非常适合监控您的驾驶车队或使用智能计步器。在某些情况下,它被用作防盗保护的一种形式,因为如果移动应该保持静止的物体,传感器可以通过系统发出警报。
它们广泛应用于蜂窝和媒体设备,振动测量,汽车控制和检测,自由落体检测,飞机和航空工业,运动检测,体育学院/运动员行为监测,消费电子,工业和建筑工地等。
有各种类型的加速度计,以下几种主要用于物联网项目:
霍尔效应加速度计:霍尔效应加速度计使用霍尔原理来测量加速度,它测量由周围磁场变化引起的电压变化。
电容式加速度计:感应输出电压的电容式加速度计取决于两个平面之间的距离。电容式加速度计也不易受噪声和温度变化的影响。
压电加速度计:压电传感原理正致力于压电效应。基于压电薄膜的加速度计最适合用于测量振动,冲击和压力。
每种加速度计传感技术都有其自身的优势和妥协。在选择之前,了解各种类型和测试要求的基本差异非常重要。
 
陀螺仪传感器:
用于测量角速率或角速度的传感器或设备称为陀螺仪传感器,角速度简单地定义为围绕轴的旋转速度的测量。它是一种主要用于导航和测量3轴方向角速度和旋转速度的装置。最重要的应用是监视对象的方向。
他们的主要应用是汽车导航系统,游戏控制器,蜂窝和相机设备,消费电子产品,机器人控制,无人机和遥控直升机或无人机控制,车辆控制/ ADAS等等。
有几种不同类型的陀螺仪传感器,它们的工作机理,输出类型,功率,传感范围和环境条件都是选择的。
旋转(经典)陀螺仪
振动结构陀螺仪
光学陀螺仪
MEMS(微机电系统)陀螺仪
这些传感器始终与加速度计结合使用。使用这两个传感器只是为系统提供了更多的反馈。通过安装陀螺仪传感器,许多设备可以帮助运动员提高运动效率,因为他们可以在体育活动中获得运动员的运动。
这仅是其应用的一个示例,然而,由于该传感器的作用是检测旋转或扭曲,其应用对于某些制造过程的自动化是至关重要的。
 
湿度传感器
湿度定义为空气或其他气体气氛中的水蒸气量。最常用的术语是“相对湿度(RH)
这些传感器通常遵循温度传感器的使用,因为许多制造过程需要完美的工作条件。通过测量湿度,您可以确保整个过程平稳运行,并且当出现任何突然变化时,可以立即采取措施,因为传感器几乎可以立即检测到变化。它们的应用和使用可以在工业和住宅领域中找到,用于加热,通风和空调系统控制。它们也可以在汽车,博物馆,工业空间和温室,气象站,油漆和涂料行业,医院和制药行业中找到,以保护药品
 
光学传感器
测量光线的物理量并将其转换成可由用户或电子仪器/设备容易读取的电信号的传感器称为光学传感器。光学传感器深受物联网专家的喜爱,因为它们可以同时测量不同的物体。该传感器背后的技术使其能够监测电磁能量,包括电力,光线等。
由于这一事实,这些传感器已经用于医疗保。肪臣嗖,能源,航空航天和更多行业。凭借他们的存在,石油公司,制药公司和矿业公司可以更好地跟踪环境变化,同时保证员工的安全
它们的主要用途可以在环境光检测,数字光开关,光纤通信中找到,由于电隔离最适合石油和天然气应用,民用和运输领域,高速网络系统,电梯门控制,装配线部件计数器和安全系统。
以下是关键类型的光学传感器:
光电探测器:它使用光敏半导体材料,如光电池,光电二极管或光电晶体管,用作光电探测器
光纤:光纤光学器件不带电流,因此它不受电气和电磁干扰,甚至在受损条件下也不会产生火花或发生电击危险。
高温计:它通过感应光的颜色来估计物体的温度,物体根据它们的温度辐射光并在相同的温度下产生相同的颜色。
接近和红外:接近使用光来感测附近的物体,并且在可见光不方便的地方使用红外线。
 
显而易见,物联网已经变得非常受欢迎,目前的趋势表明它是未来。它简化了各种流程的自动化,使这些系统对普通消费者和企业都非常有用。
我们还没有看到这项技术带来的全部潜力,因为整个平台通过所有上述传感器的融合变得更加智能。当您考虑到收集并可以分析所有测量数据的事实时,很明显物联网将来会变得更加智能。