Nesnelerin İnterneti alanında yaygın olarak kullanılan 6 ana sensörün envanterini bilmelisiniz
Her Şeyin İnterneti çağında, sensör en kritik bileşenlerden biridir.
Genel bölüme göre, Nesnelerin İnterneti üç bölüm halinde yapılandırılmıştır: algı katmanı, ağ katmanı ve uygulama katmanı. Bunlar arasında, ağ katmanı iletiminin veri kaynağı ve uygulama katmanı hesaplamasının veri temeli olarak algı katmanı hayati bir rol oynar. Algılama katmanının önemli bileşenleri çeşitli sensörlerdir.
Farklı sınıflandırma yöntemlerine göre sensörler farklı kategorilere ayrılabilir. Örneğin ölçülen elektriksel olmayan fiziksel miktara göre basınç sensörleri ve sıcaklık sensörleri olarak ikiye ayrılabilir. Elektriksiz fiziksel miktarları elektriksel fiziksel büyüklüklere dönüştürürken çalışma moduna göre, enerji dönüşüm türü (çalışma sırasında ek enerji erişimi yok) ve enerji kontrol türü (çalışma sırasında ek enerji erişimi) olarak ikiye ayrılabilir. Ayrıca imalat sürecine göre seramik sensörler ve entegre sensörlere ayrılabilir.
Çeşitli farklı ölçülmüş elektriksel olmayan fiziksel büyüklüklerle başlıyoruz ve Nesnelerin İnterneti alanında yaygın olan sensörleri sayıyoruz.
mesafe sensörü
Mesafe sensörü iki türe ayrılabilir: mesafe ölçümü sırasında gönderilen darbe sinyaline göre optik ve ultrasonik. İkisinin prensipleri benzerdir: Her ikisi de ölçülen nesneye darbe sinyalleri gönderir, yansımaları alır ve ardından ölçülen nesnenin mesafesini zaman farkı, açı farkı ve darbe hızına göre hesaplar.
Mesafe sensörleri, cep telefonlarında ve çeşitli akıllı lambalarda yaygın olarak kullanılmaktadır ve ürünler, kullanım sırasında kullanıcının farklı mesafelerine göre farklı değişiklikler üretebilmektedir.
Işık sensörü
Işık sensörünün çalışma prensibi, ortam ışığının yoğunluğunu ışığa duyarlı malzeme aracılığıyla bir güç sinyaline dönüştürmek için fotoelektrik etkiyi kullanmaktır. Farklı malzemelerin ışığa duyarlı malzemesine göre, ışık sensörü çeşitli bölümlere ve hassasiyete sahip olacaktır.
Işık sensörü esas olarak elektronik ürünlerin çevresel ışık yoğunluğu izlemesinde kullanılır. Veriler, genel olarak elektronik ürünlerde ekranın güç tüketiminin toplam güç tüketiminin% 30'u kadar yüksek olduğunu gösteriyor, bu nedenle ortamdaki ışık yoğunluğunun değişmesiyle ekranın parlaklığını değiştirmek en kritik enerji tasarrufu yöntemi haline geldi. Ek olarak, ekran efektini akıllıca daha yumuşak ve daha rahat hale getirebilir.
Sıcaklık sensörü
Sıcaklık sensörü, kullanım açısından kabaca temaslı tip ve temassız tip olarak ikiye ayrılabilir.Bunlardan ilki, sıcaklık sensörünün, sıcaklığa duyarlı eleman vasıtasıyla ölçülecek nesnenin sıcaklık değişimini algılaması için ölçülecek nesneye doğrudan temas etmesini sağlamak ve ikincisi, sıcaklık sensörünü yapmaktır. Ölçülecek nesneden belli bir mesafe bırakın, ölçülecek nesneden yayılan kızılötesi ışınların yoğunluğunu tespit edin ve sıcaklığı hesaplayın.
Sıcaklık sensörlerinin ana uygulaması, akıllı ısı koruma ve ortam sıcaklığı algılama gibi sıcaklıkla yakından ilgili alanlardadır.
Duman sensörü
Farklı algılama ilkelerine göre, duman sensörleri genellikle kimyasal algılama ve optik algılamada kullanılır.
İlki radyoaktif amerisyum 241 elementini kullanır ve iyonize durumda üretilen pozitif ve negatif iyonlar, kararlı bir voltaj ve akım oluşturmak için bir elektrik alanın etkisi altında yönlü olarak hareket eder. Duman sensöre girdiğinde, pozitif ve negatif iyonların normal hareketini etkiler, voltaj ve akımda karşılık gelen değişikliklere neden olur ve dumanın gücü hesaplama ile değerlendirilebilir.
İkincisi, ışığa duyarlı malzemeden geçer ve normal koşullar altında, ışık, kararlı voltaj ve akım oluşturmak için ışığa duyarlı malzemeyi tamamen ışınlayabilir. Duman sensöre girdiğinde, ışığın normal ışınımını etkileyerek dalgalı voltaj ve akımla sonuçlanır ve dumanın gücü de hesaplama ile değerlendirilebilir.
Duman sensörleri çoğunlukla yangın alarmı ve güvenlik algılama alanlarında kullanılır.
Kalp ritmi sensörü
Yaygın olarak kullanılan kalp atış hızı sensörleri, esas olarak, belirli dalga boylarına sahip kızılötesi ışınların kandaki değişikliklere duyarlılığı ilkesini kullanır. Kalbin periyodik olarak atması nedeniyle, test edilen kan damarındaki kan, akış hızında ve hacimde düzenli değişikliklere neden olur.Gürültü azaltma ve amplifikasyon ile sinyal işlendikten sonra, mevcut kalp atışı sayısı hesaplanır.
Belirtmek gerekir ki, farklı kişilerin cilt tonuna göre, aynı kalp atış hızı sensörünün cilde ilettiği kızılötesi ışınların yoğunluğu ve ciltten yansıması da farklıdır, bu da ölçüm sonuçlarında bazı hatalara neden olur. Normal şartlar altında, bir kişinin cildi ne kadar koyu olursa, kızılötesi ışınların kan damarlarından yansıması o kadar zorlaşır ve bu da ölçüm hatalarını daha fazla etkiler.
Şu anda, kalp ritim sensörleri çoğunlukla çeşitli giyilebilir cihazlarda ve akıllı tıbbi cihazlarda kullanılmaktadır.
Açısal hız sensörü
Açısal hız sensörüne bazen jiroskop adı verilir ve bu sensör açısal momentumun korunumu ilkesine göre tasarlanmıştır. Genel açısal hız sensörü, eksende bulunan dönebilen bir rotordan oluşur ve nesnenin hareket yönü ve göreceli konum bilgisi rotorun dönüşü ve açısal momentumun değişimi ile yansıtılır. Tek eksenli bir açısal hız sensörü, yalnızca tek bir yöndeki değişiklikleri ölçebilir. Bu nedenle, genel bir sistem, X, Y ve Z eksenlerinin üç yönündeki değişiklikleri ölçmek için üç tek eksenli açısal hız sensörüne ihtiyaç duyar. Şu anda, ortak bir 3 eksenli açısal hız sensörü, üç tek eksenli açısal hız sensörünün yerini alabilir ve küçük boyut, hafiflik, basit yapı ve iyi güvenilirlik gibi birçok avantaja sahiptir. Bu nedenle, 3 eksenli açısal hız sensörlerinin çeşitli biçimleri şu anda ana gelişmedir. akım.
Açısal hız sensörleri için en yaygın kullanım senaryosu cep telefonlarıdır Need for Speed gibi ünlü mobil oyunlar, bir yandan diğer yana sallanan etkileşimli bir araba modu oluşturmak için çoğunlukla açısal hız sensörünü kullanır. Cep telefonlarına ek olarak, açısal hız sensörleri şu anda navigasyon ve konumlandırma, AR / VR ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Yukarıda bahsedilen sensörlere ek olarak, Nesnelerin İnternetinde yaygın olan hava basıncı sensörleri, hızlanma sensörleri, nem sensörleri, parmak izi sensörleri ve parmak izi sensörleri de vardır. Çalışma prensipleri farklı olmakla birlikte yukarıda en temel prensiplerden bahsedilmiş yani ölçüm ışık, ses, malzeme ve kimyasal prensiplerle elektriksel büyüklüklere dönüştürülmekte ancak çoğu belirli alanlarda genel prensiplere dayanmaktadır. Temelinde belirli yükseltmeler ve uzantılar yapılmıştır.
Sanayi çağında icat edildiğinden beri, sensörler üretim kontrolü ve algılama ölçümünde hayati bir rol oynamıştır. Algılama katmanının önemli bir ön ucu olan Nesnelerin İnternetinde dış dünyadan bilgi alma taşıyıcısı olarak tıpkı insan gözü ve kulağı gibi sensörler, Nesnelerin İnterneti'nin popülaritesi ile gelecekte hızlı bir gelişme dönemini başlatacak.
İlgili Okuma:
BOE Wang Dongsheng: Nesnelerin İnterneti'nin üç büyük teknik zorluğu var
Analiz: Kemik iletimi değil, Xiaomi MIX neden yeni akustik teknolojiyi denemeye başladı?
