IoT 에서 일반적으로 사용되는 센서 및 액추에이터에 대해 알아보십시오.

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IoT 에서 일반적으로 사용되는 센서 및 액추에이터에 대해 알아보십시오.

IoT(IoT)是过去几年中最人気的技术流行语,它全都涉及收集,共享和分析データ并从中创造价值。但是,もしない准确的データ,IoT将成为无用的技术堆。因此,IoTデバイス管理以及IoTセンサーは和アクチュエーター的重要性使其能够感知世界并采取行动。

IoT由若干技术层(IoT背后的技术)组成,这些层使普通物能够共享它们在Internet上收集的データ,从而最终提供很大程度上取决于データ本身质量的情报,自主行动和价值。因此,センサーは和アクチュエーター是IoT技术堆栈中不可或缺的一部分,并且是每个IoT系统开发中的成败因素。

显然,センサーは和アクチュエーター对IoT很重要,但是它们到底是什么?Sensors,也称为换能器,是一种デバイス,其任务是检测事件或周围环境的变化,并将这些物理现象(例例えば温度は,光,空气湿度,运动,化学物质的存在等)转换为电脉冲。然后可以对其进行有意义的解释。另一方面,アクチュエーター可以看作是与センサーは相反作用的工具。経由解释从控制系统发出的电脉冲并将其转换为机械运动,它实际上経由各种简单的动作(包括但不限于打开和关闭阀门,更改其他デバイス的位置或角度,激活它们或发出声音或光。简单来说,アクチュエーター称为“移動器”。

普通的电气センサーは和アクチュエーター已经存在了数十年,并且在现代工业应用中无处不在,但IoT的出现为IoTセンサーは和アクチュエーター的应用开辟了全新的可能性,不仅在工业领域,而且在工业领域也是如此。商业和家庭使用领域。作为IoT必不可少的促成因素,センサーは和アクチュエーター可帮助モニタリング,控制和简化几乎すべての领域的操作,从智能汽车到雨林保护。IoT彻底改变了它们的应用方式并扩大了其使用範囲,它使センサーは可以用于功能强大的基于云的分析软件,从而为机器,人员和环境开发智能ソリューション。

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考虑到以上すべての因素,毫无疑问,为了保持它正在经历的快速发展,IoT需要越来越高效(最好是低成本)的センサーはソリューション。可靠的センサーは和アクチュエーター系统是构建每个成功的智能部署的基础,因此,必须了解其中存在的IoTセンサーはソリューション和选项的种类。让我们探索IoT中最もよく使われるセンサーはタイプ。

IoTセンサーはタイプ

センサーは可以是独立的デバイス,也可以是嵌入普通对象或机器中以使其变得智能的デバイス,并且可以根据要测量的物理现象将其分为几类。以下リスト概述了IoT中应用最广泛的一些センサーはタイプ。

Temperature Sensor

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这种最基本的センサーは可在每种IoT用例中找到其应用,在这种情况下,跟踪空气,工作环境,机器または他の物体的热状况至关重要。温度センサー在制造工厂,仓库,天气报告系统和农业中特别有用,在这些工厂中,对土壤温度进行モニタリング以提供平衡且最大化的生长。

  • 热敏电阻:一种电阻,其电阻(电阻)在很大程度上取决于温度。热敏电阻广泛用作電子デバイス中的センサーは,例如用作電子温度计中的温度センサー或用于防止电流过大的系统中的温度センサー。
  • 电阻温度检测器:用于根据与温度变化相关的电阻变化来测量温度的仪器。
  • 热电偶:由2つ不同导体组成的电路元件。経由利用在热电偶的连接器之间产生的电动势与温度差成正比这一事实,热电偶可以用作温度センサー,有时甚至可以用作具有非常低的电压和相对较高的电流的电源。

湿度センサー

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尽管它们在气象站中最明显,最广泛的用途是报告和预报天气,但令人惊讶的是,湿度和湿度センサー也广泛用于农业,Environmental Monitoring,食品供应链,HVAC和健康监测。

  • 头发张力湿度センサー:传统和最古老的湿度センサータイプ。该デバイス的设计基于人或马毛的特定属性,尽管目前也使用合成纤维或棉纤维。这些纤维与湿气接触后会改变其長さ。表示刻度尺读数的指针连接到头发(或纤维)上,并对長さ的变化做出反应。这种タイプ的湿度センサー的优点无疑是構造简单,价格便宜,而且还耐损坏。
  • 干湿计:此类デバイス的构造基于2つ干湿计(所谓的“干湿”和“湿湿”)。湿温度计的水银容器内衬吸湿材料。它利用了潮湿空气抑制蒸发而干燥空气加速蒸发的现象。湿度越高,湿温度计的温度越低。干温度计表示环境温度,湿度可以根据温度差計算得出。

光照强度センサーは

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依靠环境光强度,智能电视,移動电话或計算机屏幕可以借助光センサーは来调节其亮度,但是用于检测环境光的センサーは不仅在消费電子产品中很常见,而且在スマートシティ应用中也很普遍。它们越来越多地用于调整路灯或城市照明水平,以提高经济性。

  • 光电电阻器:它是一种光敏元件,其电阻会経由辐射而变化。它可以很容易地连接到例如Arduino作为模拟光センサーは。因此,可以构建例如在天黑后自动点亮的灯。光敏电阻也可以用作非常简单的接近センサーは甚至温度センサー。
  • 光电二极管:基于光电效应工作的二极管。当光子到达光电二极管的结时,它们被吸收,这导致電子转移到导电带上,形成一个電子-空穴对。光电二极管广泛用于工业自動化(信号和控制系统),电信(光耦合器,光电链路)和许多其他業界。

声学センサーは

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智能声学センサーは使我们能够モニタリング给定环境中的噪声水平。能够测量和提供データ以帮助防止噪声污染的方法,声学IoTセンサーは系统在スマートシティソリューション中逐渐普及。

  • 水听器:用于拾取在水または他の液体中传播的声音的麦克风。水听器是无源声纳的基本構造元素,例如用于在各种水生环境中探测鱼类。
  • 地震检波器:这是一种将地面振动(频率和振幅)转换成电压的センサーは。您可以说这是地震仪的一种,在阿波罗16号(Apollo 16)的“主动地震实验”中已在月球上使用过。

水位センサーは

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为了防止自然灾害,可以将水位モニタリングセンサーは收集的データ用于洪水预警系统中进行分析和预测。除了环境保护外,该センサーは还可以用于各种工业应用中,以控制和优化制造过程。

  • 静水圧力センサー。:用于测量液体填充水平。这些センサーは基于使用所谓的静水悖论进行的液位测量进行操作–在储罐测量点测得的静水压力仅与液体填充的高度成比例,而与储罐的形状和体积无关。
  • 光学センサーは:一种センサーは,用于检测与液体接触后棱镜中的光折射所隐含的水位。光学センサーは比典型的水位センサーは具有一定优势,这是因为光学センサーは受到可能破裂或简单磨损的机械和运动部件的限制。

位移センサーは

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経由发射电磁辐射束,这种タイプ的センサーは能​​够感应其目标物体的存在并确定将两者分开的距离。凭借其高可靠性和长寿命,难怪他们很快将其纳入了许多IoT领域,例如智能汽车,机器人技术,制造,机器,航空甚至智能停车ソリューション。

  • 多普勒雷达:使用多普勒效应的雷达,即其源发出的波的频率与相对于该源移動的观察者记录的波的频率之差。雷达不仅用于检测物体并确定其位置,还用于了解其方向和速度。
  • 占用センサーは:一种存在センサーは,使用红外光或高频信号来检测办公室和卫生设施,走廊,通道,仓库等中的移動。

运动センサーは

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智能建筑系统可能是运动センサーは可以想象到的最廉价的IoT应用。尽管这一明显的事实大体上是正确的,但除了有助于监视侵入或盗窃的私人或公共场所外,运动センサーは的使用还扩展到了能源管理ソリューション,智能相机,自動化デバイス等许多其他领域。

  • 有源超声波运动センサーは:送信和受信超声波无源波
  • 被动式红外运动センサーは:检测红外辐射的变化
  • 有源雷达センサーは:发射和受信电磁波
  • 还有一些センサーは版本结合了上述すべての与运动有关的原理。**被动红外センサーは(PIR)**是一种这样的サンプル,它是用于运动检测的電子センサーは,通常在警报系统,自动照明和通风系统等で使用する。。

姿态センサーは

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这种センサーは的任务是检测旋转并测量角速度,这使其非常適用される导航系统,机器人技术,消费类電子产品以及涉及旋转的制造过程。对于更日常的IoT应用,陀螺仪センサーは越来越多地インストール在运动员使用的IoTデバイス中,以精确测量身体运动,以分析和改善他们的运动表现。

  • 加速度计:该センサーは不会保持恒定的方向,但会指示其所位于的对象的角速度。该组包括旋转自由度有限的机械陀螺仪(通常在笛卡尔坐标系的一个轴上),光学陀螺仪(激光和光纤),最后是使用科里奥利效应影响陀螺仪的陀螺仪。
  • 航向指示器:方向陀螺仪或航向指示器可让您观察其所附着的身体的旋转情况。陀螺仪通常被制成悬挂在合适構造中的快速旋转的刚性物体(通常是磁盘),使其能够相对于参照系统(例如其所附着的物体)自由旋转。

化学センサーは

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能够检测化合物(固体,液体和气体)的センサーは是工业セキュリティ系统,环境保护ソリューション以及科学研究中必不可少的元素。此外,他们已经在IoTサポート的空気質监测中立足,可以帮助城市和州抵抗空气和水污染的有害影响。

  • 电化学呼吸分析仪:一种简单的センサーは,用于确定血液中的酒精含量。电化学センサーは具有抵抗薄荷醇,香烟烟雾或柠檬酸等副作用的能力,并且可以指示呼出空气中的酒精浓度,准确度为0.000‰。
  • 電子鼻:化学检测器或一组检测器,对环境中包含的不同タイプ的颗粒或它们的不同特征(例如存在特定的化学键,酸度,碱度,稳定相邻偶极子的能力,等等。)。経由使用此类检测器获得的信息可以了解环境的化学成分。

视觉センサーは

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経由将光学データ変換为电脉冲,图像センサーは使连接的对象能够表示周围的环境,并使用从提供的データ分析中获得的情报对周围的环境进行操作。每当需要スマートデバイス“看到”其周围环境时,就会使用图像センサーは,其中包括智能车辆,セキュリティ系统,雷达和声纳之类的军事装备,医学成像デバイス,当然还有数码相机。

  • 有源像素センサーは:许多采用CMOS技术制成的光敏元件的配列。CMOSセンサーは可用于许多웹 캠 , 컴 팩 트 디지털 카메라 , DS LR (디 지털 싱 글 렌 즈) 카메라 , 생산 자동 화의 제어 요소 , 디지털 엑 스 레이 카메라 등 과 같은 장비 .
  • 전 하 결합 장치 : 많은 광 감 각 요소 로 구성 된 시스템 으로 , 이 시스템은 등록 하고 그것에 떨어 지는 빛 의 양 에 비 례 하는 전기 신호 를 읽 습니다 . C CD 센 서에 사용되는 컬 러 필 터는 종종 디지털 카메라 에 나타나 매 트 릭 스의 주어진 지 점에서 특정 스 펙 트 럼 폭 의 강 도를 기록 할 수 있습니다 .

사 물 인터넷 액 추 에 이 터 유형

이름 에서 알 수 있 듯이 액 추 에 이 터는 내 장 된 기계 또는 장비 의 올바른 작동 을 달성 하기 위해 직접 적인 환경에서 작동 할 수 있습니다 .작 지만 작동 중에 거의 볼 수 없지만 차량 , 산업 기계 또는 자동 화 기술 과 관련된 다른 전자 장치 에서 볼 수 있습니다 .특정 IoT 환경에서 구축 되는 모델 과 역할 에 따라 4 가지 주요 범 주 로 나 눌 수 있습니다 .

  • 선 형 액 추 에 이 터 - 물 체 또는 구성 요 소를 직 선 으로 이동 시키는 데 사용됩니다 .
  • 모 터 - 장비 구성 요소 또는 전체 물 체의 정확한 회 전 모 션을 수행 합니다 .
  • 릴 레이 - 이 범 주 에는 램 프 , 히 터 및 스마트 자동차 의 전 원 스위 치를 작동 시키는 데 사용되는 전 자기 기반 액 추 에 이 터가 포함 됩니다 .
  • 솔 레 노 이드 밸 브 - 잠 금 또는 트 리 거 메 커 니 즘 의 일부 로 가 전 제품 에서 가장 널리 사용 되며 IoT 기반 가스 및 물 누 출 모니터링 시스템의 컨트롤 러 역할을 합니다 .
IoT 에서 일반적으로 사용되는 센서 및 액추에이터에 대해 알아보십시오.Figure11

IoT 센 서는 기계 지 능을 구축 하는 진정한 기초 인 IoT 시스템에 데이터를 공급 하는 겉 보기 에는 중요하지 않은 작은 장치 입니다 .다른 한편 으로 , 액 추 에 이 터는 모든 스마트 비즈니스 의 원 동 력을 나타 냅니다 (문 자 그대로 !).두 경우 모두 , IoT 는 그들이 느끼고 작동 하는 방식 뿐만 아니라 우리가 더 빠르고 더 잘 일을 할 수있는 것에 관심이 있습니다 .

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