در دوره اینترنت همه چیز ، سنسورها یکی از مهمترین اجزای هستند. از سنسورها برای جمع آوری داده ها در مورد همه چیز از هواپیماهای بدون سرنشین و اتومبیل گرفته تا پوشیدنی ها و هدست های واقعیت افزوده استفاده می شود.
با توجه به بخش عمومی ، اینترنت اشیاء از نظر ساختاری به سه بخش تقسیم می شود: لایه ادراک ، لایه شبکه و لایه کاربردی. در همین زمان ، لایه ادراک نقش اساسی را به عنوان منبع داده انتقال لایه شبکه و اساس داده محاسبه لایه برنامه ایفا می کند. مؤلفه های مهم که لایه ادراک را تشکیل می دهند سنسورهای مختلفی هستند.
با توجه به روشهای مختلف طبقه بندی ، سنسورها می توانند به دسته های مختلف تقسیم شوند. به عنوان مثال ، با توجه به مقدار فیزیکی غیر الکتریکی اندازه گیری شده ، می توان آن را به سنسورهای فشار و سنسورهای دما تقسیم کرد.
با توجه به روش کار برای تبدیل مقادیر فیزیکی غیر الکتریکی به مقادیر فیزیکی الکتریکی ، می توان آن را به نوع تبدیل انرژی (بدون دسترسی به انرژی اضافی در حین کار) و نوع کنترل انرژی (دسترسی اضافی انرژی در حین کار) و غیره تقسیم کرد. علاوه بر این ، طبق فرآیند تولید ، می توان آن را به سنسورهای سرامیکی و سنسورهای یکپارچه تقسیم کرد.
ما با انواع مقادیر فیزیکی غیر الکتریکی اندازه گیری شده شروع می کنیم و از آن سنسورهای مشترک در زمینه IoT استفاده می کنیم.
سنسور نور
اصل کار سنسور نور استفاده از اثر فوتوالکتریک برای تبدیل شدت نور محیط به یک سیگنال قدرت از طریق یک ماده حساس است. با توجه به مواد حساس به مواد مختلف ، سنسور نور دارای بخش ها و حساسیت های مختلفی خواهد بود.
سنسورهای نوری عمدتاً در نظارت بر شدت نور محیط بر روی محصولات الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند. داده ها نشان می دهد که به طور کلی محصولات الکترونیکی ، مصرف برق صفحه نمایش به اندازه بیش از 30 ٪ از کل مصرف انرژی است. بنابراین ، تغییر روشنایی صفحه نمایش با تغییر شدت نور محیط به مهمترین روش صرفه جویی در مصرف انرژی تبدیل شده است. علاوه بر این ، همچنین می تواند هوشمندانه جلوه نمایش را نرم تر و راحت تر کند.
سنسور فاصله
با توجه به سیگنال های مختلف پالس ارسال شده در طول اعم از ، سنسورهای فاصله را می توان به دو نوع ، نوری و اولتراسونیک تقسیم کرد. اصل این دو مشابه است. هر دو سیگنال پالس را به جسم اندازه گیری شده ارسال می کنند ، بازتاب را دریافت می کنند و سپس فاصله شیء اندازه گیری شده را با توجه به اختلاف زمانی ، اختلاف زاویه و سرعت پالس محاسبه می کنند.
سنسورهای مسافت به طور گسترده در تلفن های همراه و لامپ های هوشمند مختلف مورد استفاده قرار می گیرند و محصولات با توجه به مسافت های مختلف کاربران در حین استفاده می توانند تغییر کنند.
سنسور دما
سنسور دما تقریباً از منظر استفاده می تواند به نوع تماس و نوع غیر تماس تقسیم شود. اولی این است که به سنسور دما اجازه دهد مستقیماً با جسم اندازه گیری شود تا تغییر دما شی اندازه گیری شده از طریق عنصر حساس به دما را حس کند و دومی این است که سنسور دما را بسازید. فاصله مشخصی را از جسم برای اندازه گیری نگه دارید ، شدت پرتوهای مادون قرمز را که از شیء برای اندازه گیری استفاده می شود ، تشخیص دهید و دما را محاسبه کنید.
کاربردهای اصلی سنسورهای دما در مناطقی که از نزدیک با دما مرتبط هستند ، مانند حفظ گرمای هوشمند و تشخیص دمای محیط است.
سنسور ضربان قلب
سنسورهای ریتم قلب که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند ، عمدتاً از اصل حساسیت اشعه مادون قرمز از طول موجهای خاص به تغییر خون استفاده می کنند. به ضرب و شتم دوره ای قلب ، تغییرات منظم در سرعت جریان و حجم خون در رگ خونی تحت آزمایش ایجاد می شود ، و تعداد فعلی ضربان قلب از طریق کاهش نویز سیگنال و پردازش تقویت شده محاسبه می شود.
شایان ذکر است که شدت اشعه های مادون قرمز که توسط همان سنسور ریتم قلب که به پوست نفوذ می کند و از طریق پوست منعکس می شود ، بسته به رنگ پوست افراد مختلف نیز متفاوت است و این باعث ایجاد خطاهای خاصی در نتایج اندازه گیری می شود.
به طور کلی ، هرچه رنگ پوست یک فرد تیره تر باشد ، بازگرداندن نور مادون قرمز از رگ های خونی سخت تر است و تأثیر آن بر خطای اندازه گیری بیشتر است.
در حال حاضر ، سنسورهای ضربان قلب عمدتاً در دستگاه های مختلف پوشیدنی و وسایل پزشکی هوشمند استفاده می شوند.
سنسور سرعت زاویه ای
سنسورهای سرعت زاویه ای ، که گاهی اوقات ژیروسکوپ ها نامیده می شوند ، بر اساس اصل حفاظت از حرکت زاویه ای طراحی شده اند. سنسور سرعت زاویه ای عمومی از یک روتور قابل چرخش واقع در محور تشکیل شده است ، و جهت حرکت و اطلاعات موقعیت نسبی جسم با چرخش روتور و تغییر حرکت زاویه ای منعکس می شود.
یک سنسور سرعت زاویه ای تک محور فقط می تواند تغییرات در یک جهت واحد را اندازه گیری کند ، بنابراین یک سیستم کلی برای اندازه گیری تغییرات در سه جهت x ، y و z نیاز به سه سنسور سرعت زاویه ای تک محور دارد. در حال حاضر ، یک سنسور سرعت زاویه ای 3 محور مشترک می تواند جایگزین سه سنسور تک محور شود ، و این دارای اطمینان بسیاری از چنین اطمینان بسیاری از اندازه کوچک ، ساختار سبک و شیوه ای است. بنابراین ، اشکال مختلف سنسورهای سرعت زاویه ای 3 محور توسعه اصلی هستند. روند
متداول ترین سناریوی استفاده از سنسور سرعت زاویه ای تلفن های همراه است. بازی های معروف تلفن همراه مانند Need for Speed عمدتا از سنسور سرعت زاویه ای برای تولید یک حالت تعاملی که در آن ماشین از یک طرف به طرف دیگر می چرخد ، استفاده کنید. علاوه بر تلفن های همراه ، سنسورهای سرعت زاویه ای نیز به طور گسترده در ناوبری ، موقعیت یابی ، AR/VR و سایر زمینه ها مورد استفاده قرار می گیرند.
سنسور دود
با توجه به اصول مختلف تشخیص ، سنسورهای دود معمولاً در تشخیص شیمیایی و تشخیص نوری مورد استفاده قرار می گیرند.
اولی از عنصر رادیواکتیو آمریكا 241 استفاده می كند ، و یون های مثبت و منفی تولید شده در حالت یونیزه شده به صورت جهت گیری تحت عمل میدان الکتریکی برای تولید ولتاژ و جریان پایدار حرکت می کنند. دود ناشی از سنسور ، بر حرکت طبیعی یون های مثبت و منفی تأثیر می گذارد و باعث تغییرات مربوط به ولتاژ و جریان می شود و قدرت دود را می توان با محاسبه قضاوت کرد.
دومی از مواد حساس به عکس عبور می کند. در شرایط عادی ، نور می تواند مواد حساس به نور را کاملاً تابش کند تا ولتاژ پایدار و جریان ایجاد کند. از یکن دود وارد سنسور می شود ، بر روشنایی طبیعی نور تأثیر می گذارد و در نتیجه ولتاژ و جریان نوسان و قدرت دود نیز می تواند با محاسبه تعیین شود.
سنسورهای دود عمدتاً در مزارع زنگ خطر و تشخیص امنیتی استفاده می شوند.
علاوه بر سنسورهای ذکر شده در بالا ، سنسورهای فشار هوا ، سنسورهای شتاب ، سنسورهای رطوبت ، سنسورهای اثر انگشت و سنسورهای اثر انگشت در اینترنت چیزها متداول هستند. اگرچه اصول کار آنها متفاوت است ، اساسی ترین اصول در بالا ذکر شده است ، یعنی تبدیل کردن با اندازه گیری شده به مقادیر الکتریکی از طریق نور ، مواد و مواد اصلی ، اما بیشتر آنها بر اساس اصول خاص است. بر اساس به روزرسانی ها و پسوندهای خاص.
از آنجا که اختراع آنها در عصر صنعتی ، سنسورها نقش مهمی در زمینه هایی مانند کنترل تولید و اندازه گیری اندازه گیری تولید کرده اند. مانند چشم و گوش انسان ، به عنوان حامل دریافت اطلاعات از دنیای خارج در اینترنت اشیاء و یک قسمت مهم مهم از لایه ادراک ، سنسورها با محبوبیت اینترنت اشیاء در آینده در یک دوره پیشرفت پر سر و صدا قرار می گیرند.
زمان پست: سپتامبر 19-2022