W erze Internetu wszystkiego czujniki są jednym z najważniejszych komponentów. Sensory są używane do gromadzenia danych na temat wszystkiego, od dronów i samochodów po urządzenia do noszenia i zestawy słuchawkowe rozszerzonej rzeczywistości. Pozwólcie, że przedstawiam 6 czujników, które są szeroko stosowane w dziedzinie Internetu rzeczy.
Według ogólnego podziału Internet przedmiotów jest strukturalnie podzielony na trzy części: warstwa percepcji, warstwa sieci i warstwa aplikacji. W warstwie percepcji odgrywa kluczową rolę jako źródło danych transmisji warstwy sieciowej i podstawy danych obliczeń warstwy aplikacji. Ważnymi elementami, które stanowią warstwę percepcji, są różne czujniki.
Zgodnie z różnymi metodami klasyfikacji czujniki można podzielić na różne kategorie. Na przykład, zgodnie z zmierzoną nieelektryczną ilością fizyczną, można ją podzielić na czujniki ciśnienia i czujniki temperatury.
Zgodnie z metodą roboczą konwersji nieelektrycznych wielkości fizycznych na elektryczne wielkości fizyczne, można ją podzielić na typ konwersji energii (brak dodatkowego dostępu do energii podczas pracy) i typu kontroli energii (dodatkowy dostęp do energii podczas pracy) i tak dalej. Ponadto, zgodnie z procesem produkcyjnym, można go podzielić na czujniki ceramiczne i zintegrowane czujniki.
Zaczynamy od różnych zmierzonych nieelektrycznych wielkości fizycznych i podsumowujemy te wspólne czujniki w dziedzinie IoT.
Czujnik światła
Zasada robocza czujnika światła jest użycie efektu fotoelektrycznego do przekształcenia intensywności światła otoczenia w sygnał mocy za pomocą materiału światłoczułego. Według światłoczułych materiałów różnych materiałów czujnik światła będzie miał różne podziały i wrażliwości.
Czujniki optyczne są używane głównie w monitorowaniu intensywności światła otoczenia produktów elektronicznych. Dane pokazują, że ogólnie produkty elektroniczne zużycie energii wyświetlacza jest tak wysokie, jak ponad 30% całkowitego zużycia energii. Dlatego zmiana jasności ekranu wyświetlacza wraz ze zmianą intensywności światła otoczenia stała się najważniejszą metodą oszczędzania energii. Ponadto może również inteligentnie sprawić, że efekt wyświetlacza jest bardziej miękki i wygodny.
Czujnik odległości
Czujniki odległości można podzielić na dwa typy, optyczne i ultradźwiękowe, zgodnie z różnymi sygnałami impulsów wysłanymi podczas dystansu. Zasada tych dwóch jest podobna. Oba wysyłają sygnał impulsu do zmierzonego obiektu, odbierają odbicie, a następnie oblicz odległość zmierzonego obiektu zgodnie z różnicą czasową, różnicą kąta i prędkości impulsu.
Czujniki odległości są szeroko stosowane w telefonach komórkowych i różnych inteligentnych lamp, a produkty mogą się zmieniać zgodnie z różnymi odległościami użytkowników podczas użytkowania.
Czujnik temperatury
Czujnik temperatury można z grubsza podzielić na typ kontaktowy i typ bezkontaktowy z perspektywy użycia. Pierwszy ma pozwolić czujnikowi temperatury bezpośrednio skontaktować się z obiektem, który ma zostać zmierzony, aby wyczuć zmianę temperatury zmierzonego obiektu przez element wrażliwy na temperaturę, a drugi ma uczynić czujnik temperatury. Zachowaj określoną odległość od obiektu, który ma być mierzony, wykryj intensywność promieni w podczerwieni promieniowanej z obiektu, który ma zostać zmierzony i obliczyć temperaturę.
Główne zastosowania czujników temperatury znajdują się w obszarach ściśle związanych z temperaturą, takimi jak inteligentne zachowanie ciepła i wykrywanie temperatury otoczenia.
Czujnik tętna
Powszechnie stosowane czujniki rytmu serca wykorzystują głównie zasadę czułości promieni podczerwieni o określonych długościach fal do zmian krwi. Na okresowe bicie serca, regularne zmiany szybkości przepływu i objętości krwi w badanym naczyniu krwionośnym, a bieżąca liczba bicia serca jest obliczana poprzez zmniejszenie szumu sygnału i przetwarzanie amplifikacji.
Warto wspomnieć, że intensywność promieni podczerwieni emitowanych przez ten sam czujnik rytmu serca penetrujący skórę i odbijający się przez skórę jest również różny w zależności od odcienia skóry różnych ludzi, co powoduje pewne błędy w wynikach pomiaru.
Ogólnie rzecz biorąc, im ciemniejszy jest odcień skóry osoby, tym trudniej jest to, aby światło w podczerwieni odbijało się od naczyń krwionośnych i tym większy wpływ na błąd pomiaru.
Obecnie czujniki tętna są używane głównie w różnych urządzeniach do noszenia i inteligentnych urządzeniach medycznych.
Czujnik prędkości kątowej
Czujniki prędkości kątowej, czasami nazywane żyroskopami, są zaprojektowane na podstawie zasady ochrony pędu kątowego. Ogólny czujnik prędkości kątowej składa się z obrotowego wirnika znajdującego się na osi, a kierunek ruchu i względna informacja położenia obiektu odbijają się przez obrót wirnika i zmianę pędu kątowego.
Jednoosiowy czujnik prędkości kątowej może mierzyć zmiany tylko w jednym kierunku, więc ogólny układ potrzebuje trzech czujników prędkości kątowej jednopasowej do pomiaru zmian w osiach X, Y i Z. W obecnej, wspólnej 3-osiowej czujnika prędkości kątowej. Dlatego głównym rozwojem są różne formy 3-osiowych czujników prędkości kątowej. tendencja.
Najczęstszym scenariuszem wykorzystania czujnika prędkości kątowej są telefony komórkowe. Słynne gry mobilne, takie jak potrzeba prędkości, używają głównie czujnika prędkości kątowej do generowania trybu interaktywnego, w którym samochód kołysze się z boku na bok. Oprócz telefonów komórkowych czujniki prędkości kątowej są również szeroko stosowane w nawigacji, pozycjonowaniu, AR/VR i innych polach.
Czujnik dymu
Zgodnie z różnymi zasadami wykrywania czujniki dymu są powszechnie stosowane w wykrywaniu chemicznym i wykryciu optycznym.
Pierwszy wykorzystuje element radioaktywny AMERIUM 241, a jony dodatnie i ujemne wygenerowane w stanie zjonizowanym poruszając się kierunkowo pod działaniem pola elektrycznego w celu wygenerowania stabilnego napięcia i prądu. Dym wchodzi do czujnika, wpływa on na normalny ruch jonów dodatnich i ujemnych, powodując odpowiednie zmiany napięcia i prądu, a wytrzymałość dymu można ocenić przez obliczenie.
Ten ostatni przechodzi przez światłoczuły materiał. W normalnych okolicznościach światło może całkowicie napromieniować materiał światłoczuły w celu wygenerowania stabilnego napięcia i prądu. Po czujniku dym wpływa na normalne oświetlenie światła, powodując wahanie napięcia i prądu, a wytrzymałość dymu można również określić za pomocą obliczeń.
Czujniki dymu są używane głównie w polach alarmu przeciwpożarowego i wykrywania bezpieczeństwa.
Oprócz wymienionych wyżej czujników, czujniki ciśnienia powietrza, czujniki przyspieszenia, czujniki wilgotności, czujniki odcisków palców i czujniki odcisków palców są powszechne w Internecie rzeczy. Mimo że ich zasady pracy są różne, najbardziej podstawowe zasady są oparte powyżej, które są przekształcane w ilości elektryczne w ilości elektryczne. Na podstawie konkretnych aktualizacji i rozszerzeń.
Od czasu ich wynalezienia w epoce przemysłowej czujniki odegrały istotną rolę w dziedzinach takich jak kontrola produkcji i metrologia wykrywania. Podobnie jak ludzkie oczy i uszy, jako przewoźnik otrzymywania informacji z zewnętrznego świata w Internecie rzeczy i ważny front-end warstwy postrzegania, czujniki będą wprowadzić okres rozwoju w przyszłości.
Czas po: 19-2022 września