Στην εποχή του Διαδικτύου όλων, οι αισθητήρες είναι ένα από τα πιο κρίσιμα συστατικά. Οι αισθητήρες χρησιμοποιούνται για τη συλλογή δεδομένων για τα πάντα, από τα αεροσκάφη και τα αυτοκίνητα έως τα φορητά και την επαυξημένη πραγματικότητα.
Σύμφωνα με τη Γενική Διεύθυνση, το Διαδίκτυο των πραγμάτων χωρίζεται δομικά σε τρία μέρη: το στρώμα αντίληψης, το στρώμα δικτύου και το στρώμα εφαρμογής. Συμμετέχουν, το στρώμα αντίληψης διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο ως πηγή δεδομένων της μετάδοσης του στρώματος δικτύου και της βάσης δεδομένων του υπολογισμού του στρώματος εφαρμογής. Τα σημαντικά συστατικά που συνιστούν το στρώμα αντίληψης είναι διάφοροι αισθητήρες.
Σύμφωνα με διαφορετικές μεθόδους ταξινόμησης, οι αισθητήρες μπορούν να χωριστούν σε διαφορετικές κατηγορίες. Για παράδειγμα, σύμφωνα με τη μετρούμενη μη ηλεκτρική φυσική ποσότητα, μπορεί να χωριστεί σε αισθητήρες πίεσης και αισθητήρες θερμοκρασίας.
Σύμφωνα με τη μέθοδο εργασίας της μετατροπής των μη ηλεκτρικών φυσικών ποσοτήτων σε ηλεκτρικές φυσικές ποσότητες, μπορεί να χωριστεί σε τύπο μετατροπής ενέργειας (χωρίς πρόσθετη πρόσβαση ενέργειας κατά τη διάρκεια της λειτουργίας) και τον τύπο ελέγχου ενέργειας (πρόσθετη πρόσβαση ενέργειας κατά τη λειτουργία) και ούτω καθεξής. Επιπλέον, σύμφωνα με τη διαδικασία κατασκευής, μπορεί να χωριστεί σε κεραμικούς αισθητήρες και ενσωματωμένους αισθητήρες.
Ξεκινάμε με μια ποικιλία μετρούμενων μη ηλεκτρικών φυσικών ποσοτήτων και καταβάλλουμε απολογισμό αυτών των κοινών αισθητήρων στον τομέα του IoT.
Ελαφρός αισθητήρας
Η αρχή λειτουργίας του αισθητήρα φωτός είναι να χρησιμοποιηθεί το φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα για να μετατρέψει την ένταση του φωτός περιβάλλοντος σε ένα σήμα ισχύος μέσω ενός φωτοευαίσθητου υλικού. Σύμφωνα με τα φωτοευαίσθητα υλικά διαφορετικών υλικών, ο αισθητήρας φωτός θα έχει διάφορα τμήματα και ευαισθησίες.
Οι οπτικοί αισθητήρες χρησιμοποιούνται κυρίως στην παρακολούθηση της έντασης του φωτός περιβάλλοντος των ηλεκτρονικών προϊόντων. Επομένως, η αλλαγή της φωτεινότητας της οθόνης με την αλλαγή της έντασης του φωτός περιβάλλοντος έχει γίνει η πιο κρίσιμη μέθοδος εξοικονόμησης ενέργειας. Επιπλέον, μπορεί επίσης να κάνει έξυπνα την επίδειξη επίδειξης μαλακότερο και πιο άνετο.
Αισθητήρας απόστασης
Οι αισθητήρες απόστασης μπορούν να χωριστούν σε δύο τύπους, οπτικούς και υπερηχητικούς, σύμφωνα με τα διαφορετικά σήματα παλμών που αποστέλλονται κατά τη διάρκεια της σειράς. Η αρχή των δύο είναι παρόμοια. Και οι δύο στέλνουν ένα σήμα παλμού στο μετρημένο αντικείμενο, λαμβάνουν τον αντανάκλαση και στη συνέχεια υπολογίζουν την απόσταση του μετρούμενου αντικειμένου σύμφωνα με τη διαφορά χρόνου, τη διαφορά γωνίας και την ταχύτητα παλμού.
Οι αισθητήρες απόστασης χρησιμοποιούνται ευρέως σε κινητά τηλέφωνα και σε διάφορους έξυπνους λαμπτήρες και τα προϊόντα μπορούν να αλλάξουν σύμφωνα με διαφορετικές αποστάσεις των χρηστών κατά τη χρήση.
Αισθητήρας θερμοκρασίας
Ο αισθητήρας θερμοκρασίας μπορεί να χωριστεί σε επαφή με τον τύπο επαφής και τον τύπο μη επαφής από την άποψη της χρήσης. Ο πρώτος είναι να αφήσει τον αισθητήρα θερμοκρασίας να επικοινωνήσει απευθείας με το αντικείμενο που πρέπει να μετρηθεί για να αισθανθεί την αλλαγή θερμοκρασίας του μετρούμενου αντικειμένου μέσω του ευαίσθητου στη θερμοκρασία στοιχείο και το τελευταίο είναι να γίνει ο αισθητήρας θερμοκρασίας. Διατηρήστε μια ορισμένη απόσταση από το αντικείμενο που πρέπει να μετρηθεί, να ανιχνεύσετε την ένταση των υπέρυθρων ακτίνων που ακτινοβολούνται από το αντικείμενο που πρέπει να μετρηθεί και να υπολογίσετε τη θερμοκρασία.
Οι κύριες εφαρμογές των αισθητήρων θερμοκρασίας είναι σε περιοχές που σχετίζονται στενά με τη θερμοκρασία, όπως η έξυπνη διατήρηση της θερμότητας και η ανίχνευση θερμοκρασίας περιβάλλοντος.
Αισθητήρας καρδιακού ρυθμού
Οι συνήθως χρησιμοποιούμενοι αισθητήρες καρδιακού ρυθμού χρησιμοποιούν κυρίως την αρχή της ευαισθησίας των υπέρυθρων ακτίνων συγκεκριμένων μήκους κύματος σε μεταβολές στο αίμα. Με την περιοδική κτύπημα της καρδιάς.
Αξίζει να σημειωθεί ότι η ένταση των υπέρυθρων ακτίνων που εκπέμπονται από τον ίδιο αισθητήρα καρδιακού ρυθμού που διεισδύει στο δέρμα και αντανακλάται μέσω του δέρματος είναι επίσης διαφορετικός ανάλογα με τον τόνο του δέρματος διαφορετικών ανθρώπων, γεγονός που προκαλεί ορισμένα σφάλματα στα αποτελέσματα της μέτρησης.
Σε γενικές γραμμές, όσο πιο σκούρο είναι ο τόνος του δέρματος ενός ατόμου, τόσο πιο δύσκολο είναι για το υπέρυθρο φως να αντανακλά πίσω από τα αιμοφόρα αγγεία και όσο μεγαλύτερη είναι η επίδραση στο σφάλμα μέτρησης.
Επί του παρόντος, οι αισθητήρες καρδιακού ρυθμού χρησιμοποιούνται κυρίως σε διάφορες φορητές συσκευές και έξυπνες ιατρικές συσκευές.
Αισθητήρα γωνιακής ταχύτητας
Οι αισθητήρες γωνιακής ταχύτητας, που μερικές φορές ονομάζονται γυροσκόπια, σχεδιάζονται με βάση την αρχή της διατήρησης της γωνιακής ορμής. Ο γενικός αισθητήρας γωνιακής ταχύτητας αποτελείται από περιστρεφόμενο ρότορα που βρίσκεται στον άξονα και η κατεύθυνση της κίνησης και η σχετική πληροφορία θέσης του αντικειμένου αντικατοπτρίζονται από την περιστροφή του ρότορα και την αλλαγή της γωνιακής ορμής.
Ένας αισθητήρας γωνιακής ταχύτητας ενός άξονα μπορεί να μετρήσει μόνο τις αλλαγές σε μία μόνο κατεύθυνση, οπότε ένα γενικό σύστημα χρειάζεται τρεις αισθητήρες γωνιακής ταχύτητας ενός άξονα για να μετρήσουν τις αλλαγές στις τρεις κατευθύνσεις της απλής δομής x, y και z. Επομένως, διάφορες μορφές αισθητήρων γωνιακής ταχύτητας 3 άξονα είναι η κύρια εξέλιξη. τάση.
Το πιο συνηθισμένο σενάριο χρήσης αισθητήρα γωνιακής ταχύτητας είναι τα κινητά τηλέφωνα. Τα διάσημα κινητά παιχνίδια, όπως η ανάγκη για ταχύτητα, χρησιμοποιούν κυρίως τον αισθητήρα γωνιακής ταχύτητας για να δημιουργήσουν μια διαδραστική λειτουργία στην οποία το αυτοκίνητο σκαρφαλώνει από την πλευρά στην άλλη. Εκτός από τα κινητά τηλέφωνα, οι αισθητήρες γωνιακής ταχύτητας χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως σε πλοήγηση, τοποθέτηση, AR/VR και άλλα πεδία.
Αισθητήρας καπνού
Σύμφωνα με διαφορετικές αρχές ανίχνευσης, οι αισθητήρες καπνού χρησιμοποιούνται συνήθως σε χημική ανίχνευση και οπτική ανίχνευση.
Ο πρώτος χρησιμοποιεί το στοιχείο Radioactive Americium 241 και τα θετικά και αρνητικά ιόντα που παράγονται στην ιονισμένη κατάσταση μετακινούνται κατευθυντικά υπό τη δράση του ηλεκτρικού πεδίου για να παράγουν σταθερή τάση και ρεύμα.
Το τελευταίο περνάει από το φωτοευαίσθητο υλικό. Κάτω από κανονικές συνθήκες, το φως μπορεί να ακτινοβολήσει εντελώς το φωτοευαίσθητο υλικό για να παράγει σταθερή τάση και ρεύμα. Ο καπνός εισέρχεται στον αισθητήρα, θα επηρεάσει τον κανονικό φωτισμό του φωτός, με αποτέλεσμα την κυμαινόμενη τάση και το ρεύμα και η δύναμη του καπνού μπορεί επίσης να προσδιοριστεί με υπολογισμό.
Οι αισθητήρες καπνού χρησιμοποιούνται κυρίως στους τομείς της ανίχνευσης συναγερμού πυρκαγιάς και ασφάλειας.
Εκτός από τους αισθητήρες που αναφέρονται παραπάνω, οι αισθητήρες πίεσης αέρα, οι αισθητήρες επιτάχυνσης, οι αισθητήρες υγρασίας, οι αισθητήρες δακτυλικών αποτυπωμάτων και οι αισθητήρες δακτυλικών αποτυπωμάτων είναι κοινοί στο διαδίκτυο των πραγμάτων. Αν και οι αρχές λειτουργίας τους είναι διαφορετικές, οι πιο βασικές αρχές αναφέρονται παραπάνω, δηλαδή η μετατροπή των μετρητών σε ηλεκτρικές ποσότητες μέσω του φωτός, του ήχου, των υλικών και των χημικών αρχών, αλλά τα περισσότερα από αυτά βασίζονται σε συγκεκριμένες ενέργειες σε γενικές γραμμές. Με βάση συγκεκριμένες αναβαθμίσεις και επεκτάσεις.
Από την εφεύρεσή τους στη βιομηχανική εποχή, οι αισθητήρες έχουν διαδραματίσει ζωτικό ρόλο σε τομείς, όπως ο έλεγχος της παραγωγής και η ανίχνευση μεττολογίας.
Χρόνος δημοσίευσης: Σεπ-19-2022