物联网技术正以惊人的速度蓬勃发展,预计到2030年,全球将有约500亿台物联网设备。借助物联网技术,企业正在进入一个通过实时数据远程处理运营的世界。选择合适的物联网设备,包括传感器,可以帮助企业提高效率并快速实现目标。传感器虽小,但它却是物联网的核心器件,在选择时需要重点考虑从以下五个方面入手。
精准度
成本
投资回报是物联网项目能否上马的重要一环,企业会充分考虑诸如可重用性、可维护性、需要部署的IoT设备和传感器的成本等。此时物联网设备或传感器的成本就成为影响决策的关键因素。
安全性
由于最终用户往往不知道物联网设备或传感器在物联网生态系统中建立的连接在哪里,因此连接到企业网络的物联网设备极易受到很多安全威胁。在将设备或传感器接入网络之前,安全性是首先要考虑的因素之一,设备需包含更强大的安全功能。
长寿命
连通性
10大物联网主流传感器类型
1、加速度计
图2:三轴加速度计ADXL335功能框图(图源:ADI)
图像传感器主要有CCD和CMOS两种。CCD具有低照度效果好、信噪比高、通透感强、色彩还原能力佳等优点,主要用于交通、医疗等高端应用。因成本高、功耗大,一定程度上制约了CCD的市场发展空间。随着CMOS工艺和技术的不断提升,加之高端CMOS的价格不断下降,在安防高清摄像市场,CMOS的市场份额越来越高。
图3:OS02F10图像传感器功能框图(图源:OmniVision)
4、接近和运动传感器
接近传感器与运动传感器有时会被混淆,实际上它们并不是一回事。接近传感器用于非接触式检测传感器附近的物体,它通过发射电磁场或电磁辐射束(如红外线)并观察磁场的变化,在没有任何物理接触的情况下检测附近物体的存在,也有一些设备使用超声波测量自身与被检测物体之间的距离。
作为一种常见的传感器类型,接近传感器在物联网中有着广泛的应用。在零售业,接近传感器可以检测客户对哪些产品感兴趣,并通知用户附近产品的折扣或特别优惠。接近传感器也可用于家居、体育场馆和大型停车场、工厂装配线等。
运动检测传感器则是将周围区域的人或物体的运动转化为电信号,在维护建筑安全方面特别有用。
图4:TMD2620二合一小孔径接近传感器模块功能框图(图源:amsOSRAM)
它们多以温湿度一体式的探头作为测温元件,采集到的温度和湿度信号经过稳压滤波、放大、非线性校正、V/I转换、恒流及反向保护等电路处理后,转换成与温度和湿度成线性关系的电信号,它们通常捆绑在其他物联网模块中。
图6:TSL2520环境光传感器(图源:amsOSRAM)
7、红外传感器
红外传感器(IRsensor)是红外波长范围850nm--50μm内对某一光谱范围敏感的光电器件,主要通过发射或探测红外辐射来感知周围环境的特征,他们可以测量物体发出的红外线(又称热量)。红外传感器用于各种不同的物联网场景,包括简化医疗保健,如监测血流和血压。在家里,电视多年来一直使用红外传感器来检测遥控器发出的信号。
InfraTec公司生产的热释电传感器广泛应用于气体分析、火焰传感、光谱分析仪以及非接触式测温仪。
8、流量和气体传感器
9、压力传感器
10,空气质量传感器
当我们谈论空气质量时,首先想到的是污染。那么要如何测量它呢?这里就要用到所谓的颗粒物(PM)传感器,并根据在空气中发现的颗粒物大小和数量(主要由PM10和PM2.5两种类型组成)来确定空气等级。能够检测PM10颗粒物的传感器比较常见,检测PM2.5及更小颗粒物会更加困难。气体传感器在识别空气变化方面也起着很大作用,通常与PM传感器一起使用。
颗粒物和气溶胶是空气中最危险的成分,这些微粒的大小和成分决定了它们的毒性。Alphasense公司的PM传感器OPC系列可提供PM1、PM2.5和PM10(以及可选的PM4.25)每种尺寸的颗粒计数直方图,在清洁和高度污染的城市环境中广泛使用,并越来越多地开始用于工业应用。
物联网传感器的5个发展趋势
EmergenResearch报告称,全球物联网设备中的传感器市场将在2028年达到2050亿美元,复合年增长率为30.8%。这一增长很大程度上归因于可穿戴医疗设备等技术的普及,以及智能工厂和制造自动化的发展。总体来看,物联网传感器发展主要体现在以下5个方面:
第二,智能工厂成物联网传感器的主力市场
在智能工厂中,来自传感器和机器的数据通过物联网传感器和设备传输到云,然后通过物联网软件平台进行分析,最终可以帮助企业提高总体收入。IDC报告称,制造业在物联网支出上投资了近2000亿美元,这一数字是第二大物联网垂直市场消费物联网的两倍,其中,智能工厂起到了关键作用。
第三,可穿戴医疗成为物联网传感器的重要市场
可穿戴医疗设备被统称为“Healthtech”,它正在改变我们获得医疗保健的方式以及医疗专业人员、医疗保险公司和服务提供商做出决策的方式。在数十种医用可穿戴物联网设备中,血压监测器的效果尤为显著。
第四,物联网传感器芯片推陈出新
第五,边缘计算与物联网传感器融合发展
审核编辑:郭婷
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