物联网传感器：它们是什么以及如何使用它们

作者：社区 / 用例
2023 年 3 月 17 日

本文由 Rhuan Souza 撰写。向下滚动查看作者简介。

长期以来，各行各业的企业一直在使用智能传感器。然而，随着物联网 (IoT)的发展，它们的重要性日益增加。

传感器代表数据收集链的开端，当通过物联网平台处理时，会生成重要的见解，用于果断的决策制定，甚至用于开发新的商业想法。

通常，一个智能传感器有三个主要组成部分

• 一个传感器，用于捕获来自环境或设备的数据，

• 一个微处理器，通过算法分析传感器的输出，以及

• 通信资源，用于告知微处理器采取行动。

这项技术已在许多国家/地区使用。它在农业、医疗、自动驾驶汽车、智能家居和智慧城市等许多行业中具有广泛的应用。

也就是说，在本文中，我们将更深入地探讨物联网传感器及其用途。

什么是物联网传感器？

物联网传感器从环境中收集信息并与系统通信，从而使该系统的各个组件能够彼此交换数据，而不仅仅是与控制传感器的个人或软件交换数据。

一个智能传感器可以是多个传感器的集合，以及传感器、收发器、放大器、模拟滤波器和电源等组件。

为了最有效，物联网传感器必须使用某种类型的无线通信，例如 Wi-Fi 或蓝牙，必须足够强大以远程收集然后传输数据，并且必须可编程以适应新功能。

物联网传感器的主要类型

物联网传感器类型因其功能而异。让我们看看一些最常用的类型。

运动传感器

通过使用红外辐射、超声波脉冲或微波辐射，运动传感器可以跟踪给定空间内个人、动物和物体的物理运动。从家庭自动化到工业制造，运动传感器的普及程度持续增长。它们有多种用途，例如安全系统检测入侵者或帮助在有人进入房间时打开灯。

这些传感器以无线方式将数据传输到其他设备或系统，以进行实时监控和自动化。运动传感器由于与其他物联网设备和系统的互操作性，在物联网生态系统中发挥着重要作用。

接近传感器

接近传感器已经非常普遍地存在于我们的生活中。

接近传感器的最佳示例之一是购物中心停车场，每个停车位上方的灯指示远处驾驶员该车位是否被汽车占用。与使用摄像头或员工跟踪空位相比，此应用程序的成本较低。此外，接近传感器可以收集诸如购物者数量和最繁忙时段等信息，因此，如果企业知道如何利用传感器获取的数据，它们将具有许多商业利益。

加速度计

加速度计的工作是测量线性加速度、静态倾斜和振动。我们的大部分手机都配备了加速度计。

一个非常常见的应用是当您旋转手机屏幕时会发生什么：传感器根据其对重力的敏感度检测屏幕的移动，并且屏幕旋转以适应移动。加速度计还通过确定您移动的方向来引导 GPS。智能手表使用加速度计来测量佩戴者运动的速度和距离；它们可以合理准确地估计我们燃烧的卡路里。

压力传感器

这些传感器跟踪和传输压力水平的变化以查找泄漏，并密切关注工业、医疗保健和农业等行业的流体流动。它们还可以检测气压变化，并提醒驾驶员注意轮胎压力变化。作为物联网的一部分，它们可以通过无线方式将数据传输到中央数据库，以实现实时监控和分析。这使得尽早识别压力升高或降低并采取预防措施以防止它们成为严重问题成为可能。它们是许多企业的可行选择，因为它们通常体积小巧且价格合理。

红外传感器

红外传感器可以通过检测物体在其视野范围内发出的辐射来测量温度和识别运动。它们可以监控温度、压力和运动。例如，它们可以创建房间不同部分温度的精确地图，甚至可以检测到人们在房间内移动引起的微小温度变化。安全系统、自动照明系统和环境监控系统经常使用它们。红外传感器可以使用物联网技术远程连接到集中式系统，从而实现实时数据分析和控制。总的来说，物联网红外传感器已成为广泛应用中的重要组成部分，可实现更好的控制、监控和自动化。

温度传感器

温度传感器可以通过与它们监控的物体直接接触来工作，而其他传感器可以从远处使用红外辐射来工作。这两种类型都可以无线传输信息以进行物联网集成。温度传感器可以通过帮助自动控制房间、整栋房屋和工业建筑的温度来提高空调和供暖系统的工作效率。它们可以节省能源并减少电费。

这些传感器在不同行业都有应用，包括家庭自动化、医疗保健和工业制造。在家庭和企业中，它们可以提高居住者的舒适度。在工业制造中，温度传感器监控机器和材料的温度，帮助识别潜在的制造问题并提高整体效率。

湿度传感器

湿度传感器可以测量空气和土壤中的水分。湿度计是一种主要用于农业的土壤湿度传感器，有可能彻底改变粮食生产的种植方式。

植物需要水分才能生长；使用传感器测量水分含量有助于确定植物是否得到适当的滋养。您可以使用传感器来控制水泵，根据需要打开或关闭水泵以达到理想的湿度水平。

农业行业从使用这些传感器中获益匪浅。我们可以根据每种植物的需求浇水。湿度传感器通过提高种植效率和节约用水，帮助农业更具可持续性。例如，您显然无法控制降雨量，但您可以根据湿度传感器的信息控制土地排水。

物联网传感器的一些用例

物联网传感器为人类与技术的互动方式带来了重大转变。这些紧凑而强大的设备可以从物体收集数据并将其传输到数字系统，从而使我们能够自动化许多任务并做出更好的决策。随着技术的发展，我们将看到物联网传感器的更多应用。

工业制造

在工业制造中，公司使用物联网传感器来提高效率和优化流程。物联网传感器可以收集有关机器性能、生产率和能源消耗的数据，以识别需要改进的领域。传感器可以检测机器何时出现问题，并在故障发生前提醒维护人员。

环境监控

物联网传感器越来越多地用于监控环境并提供有关空气和水质量的实时数据。在河流和湖泊中，传感器可以监控水质变化以定位污染源。同样，空气质量传感器可以找到污染物，包括臭氧、氮氧化物和颗粒物。当存在不良空气或水质时，组织可以提醒公众并使用该信息来帮助制定政策决策。

医疗保健

通过实现远程患者监控并提高医疗设备的精度，物联网传感器可以改变医疗保健行业。可穿戴技术收集生命体征数据并实时将其发送给医疗保健专业人员。医疗设备（如起搏器和胰岛素泵）的生产商使用物联网传感器来提高其设备的精度和可靠性。

长话短说

物联网的预期目的是使互联网超越计算机，涵盖互连宇宙中的各种设备。人们可以远程动态地管理各种任务，从最基本的到最复杂的，从而提高使我们社会运转的无数流程的效率。随着时间的推移，我们将看到越来越多的设备配备物联网执行器和传感器，丰富这项技术的广泛用途。

物联网传感器支持从物理对象到数字系统的数据收集和传输。它们在家庭自动化、边缘计算、医疗保健和工业制造中具有各种用途。随着技术的进步，将继续涌现更多用例。物联网传感器在未来将变得更加先进和普及，从而对各个行业产生更大的影响。物联网传感器有可能改变行业并创造新的创新机会。

关于作者

这篇文章由 Rhuan Souza 撰写。Rhuan 是一位具有基础设施经验的软件工程师。Rhuan 目前担任全栈 Web 开发人员。他是一位充满热情的开发人员，不仅专注于代码，还希望帮助改变流程，让人们的生活更轻松。