Sensori comuni nell'IoT

Nell'era di Internet of Everything, i sensori sono uno dei componenti più critici. I sensibili sono usati per raccogliere dati su tutto, dai droni e automobili ai dispositivi indossabili e alle cuffie per la realtà aumentata. Lasciami introdurre 6 sensori che sono ampiamente utilizzati nel campo di Internet delle cose.

Secondo la divisione generale, l'Internet of Things è strutturalmente diviso in tre parti: il livello di percezione, il livello di rete e il livello dell'applicazione. In base a loro, il livello di percezione svolge un ruolo cruciale come fonte di dati della trasmissione del livello di rete e la base dei dati del calcolo del livello dell'applicazione. I componenti importanti che costituiscono lo strato di percezione sono vari sensori.

Secondo diversi metodi di classificazione, i sensori possono essere divisi in diverse categorie. Ad esempio, secondo la quantità fisica non elettrica misurata, può essere diviso in sensori di pressione e sensori di temperatura.

Secondo il metodo di lavoro di conversione di quantità fisiche non elettriche in quantità fisiche elettriche, può essere diviso in tipo di conversione di energia (nessun accesso aggiuntivo per l'energia durante il funzionamento) e il tipo di controllo energetico (accesso aggiuntivo all'energia durante il funzionamento) e così via. Inoltre, secondo il processo di produzione, può essere diviso in sensori in ceramica e sensori integrati.

Iniziamo con una varietà di quantità fisiche non elettriche misurate e facciamo il punto di quei sensori comuni nel campo dell'IoT.

Sensore di luce

Il principio di lavoro del sensore di luce è quello di utilizzare l'effetto fotoelettrico per convertire l'intensità della luce ambientale in un segnale di potenza attraverso un materiale fotosensibile. Secondo i materiali fotosensibili di materiali diversi, il sensore di luce avrà varie divisioni e sensibilità.

I sensori ottici sono utilizzati principalmente nel monitoraggio dell'intensità della luce ambientale dei prodotti elettronici. I dati mostrano che in generale i prodotti elettronici, il consumo energetico del display è alto quanto oltre il 30% del consumo di energia totale. Pertanto, modificare la luminosità dello schermo del display con il cambiamento dell'intensità della luce ambientale è diventato il metodo di risparmio energetico più critico. Inoltre, può anche rendere in modo intelligente l'effetto del display più morbido e più comodo.

Sensore di distanza

I sensori di distanza possono essere divisi in due tipi, ottici e ultrasuoni, secondo i diversi segnali di impulso inviati durante la distanza. Il principio dei due è simile. Entrambi inviano un segnale di impulso all'oggetto misurato, ricevono la riflessione e quindi calcolano la distanza dell'oggetto misurato in base alla differenza di tempo, alla differenza di angolo e alla velocità dell'impulso.

I sensori di distanza sono ampiamente utilizzati nei telefoni cellulari e varie lampade intelligenti e i prodotti possono cambiare in base alle diverse distanze degli utenti durante l'uso.

Sensore di temperatura

Il sensore di temperatura può essere approssimativamente diviso nel tipo di contatto e nel tipo di non contatto dal punto di vista dell'uso. Il primo è di consentire al sensore di temperatura di contattare direttamente l'oggetto da misurare per percepire il cambiamento di temperatura dell'oggetto misurato attraverso l'elemento sensibile alla temperatura e il secondo è quello di creare il sensore di temperatura. Mantenere la misurazione di una certa distanza dall'oggetto, rilevare l'intensità dei raggi a infrarossi irradiati dall'oggetto da misurare e calcolare la temperatura.

Le principali applicazioni dei sensori di temperatura si trovano in aree strettamente correlate alla temperatura, come la conservazione del calore intelligente e il rilevamento della temperatura ambiente.

Sensore di frequenza cardiaca

I sensori del ritmo cardiaco comunemente usati usano principalmente il principio di sensibilità dei raggi infrarossi di specifiche lunghezze d'onda ai cambiamenti nel sangue. Due al battito periodico del cuore, sono causate le normali cambiamenti nella portata e il volume del sangue nel vaso sanguigno sotto test e l'attuale numero di battiti cardiaci è calcolato attraverso la riduzione del rumore del segnale e la procedura di amplificazione.

Vale la pena ricordare che l'intensità dei raggi infrarossi emessi dallo stesso sensore del ritmo cardiaco che penetra nella pelle e riflette attraverso la pelle è anche diversa a seconda del tono della pelle di persone diverse, il che provoca determinati errori nei risultati della misurazione.

In generale, più scuro è il tono della pelle di una persona, più è difficile per la luce a infrarossi riflettere dai vasi sanguigni e maggiore è l'impatto sull'errore di misurazione.

Al momento, i sensori di frequenza cardiaca sono utilizzati principalmente in vari dispositivi indossabili e dispositivi medici intelligenti.

Sensore di velocità angolare

I sensori di velocità angolare, a volte chiamati giroscopi, sono progettati in base al principio di conservazione del momento angolare. Il sensore di velocità angolare generale è composto da un rotore rotabile situato sull'asse e la direzione del movimento e le informazioni relative di posizione dell'oggetto sono riflesse dalla rotazione del rotore e dal cambiamento del momento angolare.

Un sensore di velocità angolare a singolo asse può solo misurare i cambiamenti in un'unica direzione, quindi un sistema generale necessita di tre sensori di velocità angolare angolare singolo per misurare i cambiamenti nelle tre direzioni degli assi X, Y e Z. Pertanto, varie forme di sensori di velocità angolare a 3 assi sono lo sviluppo principale. tendenza.

Lo scenario di utilizzo del sensore di velocità angolare più comune sono i telefoni cellulari. I famosi giochi per dispositivi mobili come la necessità di velocità usano principalmente il sensore di velocità angolare per generare una modalità interattiva in cui l'auto oscilla da un lato all'altro. Oltre ai telefoni cellulari, anche i sensori di velocità angolare sono ampiamente utilizzati in navigazione, posizionamento, AR/VR e altri campi.

Sensore di fumo

Secondo diversi principi di rilevamento, i sensori di fumo sono comunemente usati nel rilevamento chimico e nel rilevamento ottico.

Il primo usa l'elemento radioattivo Americium 241 e gli ioni positivi e negativi generati nello stato ionizzato si muovono direzionalmente sotto l'azione del campo elettrico per generare una tensione stabile e la corrente. Il fumo una sola fumio entra nel sensore, colpisce il normale movimento di ioni positivi e negativi, causando cambiamenti corrispondenti nella tensione e nella corrente e la forza del fumo può essere giudicato calcolamento.

Quest'ultimo passa attraverso il materiale fotosensibile. In circostanze normali, la luce può irradiare completamente il materiale fotosensibile per generare tensione e corrente stabili. Il fumo di una sola fumio entra nel sensore, influenzerà la normale illuminazione della luce, con conseguente tensione e corrente fluttuanti e la resistenza del fumo può anche essere determinato mediante calcolo.

I sensori di fumo sono utilizzati principalmente nei campi dell'allarme antincendio e del rilevamento della sicurezza.

In addition to the sensors mentioned above, air pressure sensors, acceleration sensors, humidity sensors, fingerprint sensors, and fingerprint sensors are common in the Internet of Things.Although their working principles are different, the most basic principles are all mentioned above, that is to convert the to-be-measured into electrical quantities through light, sound, material and chemical principles, but most of them are based on specific fields in general principles. Sulla base di aggiornamenti ed estensioni specifiche.

Dalla loro invenzione nell'era industriale, i sensori hanno svolto un ruolo vitale in settori come il controllo della produzione e la metrologia di rilevamento. Solo come gli occhi e le orecchie umane, come vettore per ricevere informazioni dal mondo esterno in Internet delle cose e un importante front-end della strato di percezione, i sensori inaugureranno in un periodo di sviluppo ad alta velocità con la popolazione di cose in futuro.