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，它们的重要性也随之增加。

传感器代表着数据收集链的起点，当通过物联网平台进行处理时，可以产生对果断决策乃至开发新商业理念至关重要的见解。

一般来说，智能传感器有三个主要组成部分

• 从环境或设备中捕获数据的传感器，

• 通过算法分析传感器输出的微处理器，

• 告诉微处理器采取行动的通信资源。

这项技术已在许多国家得到应用，在农业、医疗、自动驾驶汽车、智能家居和智能城市等多个行业中具有广泛的应用。

鉴于此，本文将更深入地探讨物联网传感器及其应用。

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，使该系统的各个组件能够相互交换数据，而不仅仅是与控制传感器的个人或软件。

智能传感器可以是一组由多个传感器、转换器、收发器、放大器、模拟滤波器和电源等组成的组件。

为了发挥最大效用，物联网传感器必须使用某种类型的无线通信，如Wi-fi或蓝牙，足够坚固以收集并远程传输数据，并且可以编程以适应新功能。

物联网传感器的主要类型

物联网传感器的类型根据其功能而有所不同。让我们看看一些最常用的类型。

运动传感器

利用红外辐射、超声波脉冲或微波辐射，运动传感器可以跟踪特定空间内的人、动物和物体的物理运动。从智能家居到工业制造，运动传感器越来越受欢迎。它们有各种用途，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光。

这些传感器通过无线通信将数据传输到其他设备或系统，以进行实时监控和自动化。由于运动传感器与其他物联网设备和系统的互操作性，它们在物联网生态系统中发挥着重要作用。

接近传感器

接近传感器在我们生活中已经非常普遍。

接近传感器的一个很好的例子是购物中心的车位，每个车位上方的灯光都会告诉司机车位是否被汽车占用。与使用摄像头或员工跟踪空位相比，这种应用的成本较低。此外，接近传感器还可以收集有关购物者数量和最繁忙时段的信息，因此，如果企业知道如何利用传感器收集的数据，它们就会带来许多商业利益。

加速度计

加速度计的职责是测量线性加速度、静态倾斜和振动。我们的大部分手机都有加速度计。

一个非常常见的应用是在旋转手机屏幕时发生的事情：传感器根据其对重力的灵敏度检测屏幕的运动，屏幕会旋转以适应运动。加速度计还通过确定你的移动方向来引导GPS。智能手表使用加速度计来测量佩戴者的运动速度和距离；它们为我们燃烧的卡路里提供一个相当准确的估计。

压力传感器

这些传感器跟踪和传输压力水平的变化，以发现泄漏，并监控工业、医疗保健和农业等行业中的流体流动。它们还可以检测空气压力的变化，并警告驾驶员轮胎压力的变化。作为物联网的一部分，它们可以无线将数据传输到中央数据库，以实现实时监控和分析。这使得在压力增加或减少之前及早发现并采取预防措施成为可能。由于它们通常体积小且价格合理，它们成为许多企业的可行选择。

红外传感器

红外传感器可以通过检测其视场范围内物体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的精确温度图，甚至可以检测由于人们穿过房间而引起的小幅温度变化。安全系统、自动照明系统和环境监控系统经常使用它们。利用物联网技术，红外传感器可以远程连接到集中式系统，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各种应用中的重要组成部分，使控制、监控和自动化更好。

温度传感器

温度传感器可以通过与被监测物体直接接触工作，而其他一些传感器则可以通过红外辐射从远处工作。这两种类型的传感器都可以无线传输信息以实现物联网集成。温度传感器可以通过帮助自动控制房间、整个房屋和工业建筑的温度，使空调和供暖系统更高效地工作。它们节约能源并减少电费。

这些传感器在各个行业中都有应用，包括家庭自动化、医疗保健和工业制造。在家庭和企业中，它们为居住者带来更舒适的体验。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。主要用于农业的土壤湿度传感器湿度计，有可能彻底改变食品生产的种植方式。

植物需要水分才能生长；使用传感器测量水分水平有助于确定植物是否得到适当的滋养。您可以使用传感器控制水泵，根据需要打开或关闭，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进行灌溉。湿度传感器有助于使农业更可持续，通过提高种植效率并节约用水。例如，您显然不能控制降雨，但可以根据湿度传感器的信息控制土地排水。

物联网传感器的某些用例

物联网传感器对人类与技术互动方式的重大转变做出了贡献。这些紧凑而坚固的设备可以从物体中收集数据并将其传输到数字系统，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，以确定改进的区域。传感器可以在机器出现问题时检测到并提前通知维护人员，以避免故障。

环境监测

物联网传感器越来越多地被用于监测环境，并提供关于空气和水质量的实时数据。在河流和湖泊中，传感器可以监测水质变化，以确定污染源。同样，空气质量传感器可以检测包括臭氧、氮氧化物和颗粒物质在内的污染物。当存在不良空气或水质时，组织可以通知公众并使用这些信息帮助制定政策决策。

医疗保健

通过启用远程患者监测和提升医疗设备的精度，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，并将其实时发送给医疗专业人员。医疗设备制造商，如起搏器和胰岛素泵，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，涵盖一个互联的宇宙中的各种设备。人们可以远程动态地管理从最基本到最复杂的各种任务，为使社会运作的无数流程增添效率。随着时间的推移，我们将看到更多具有物联网执行器和传感器的设备，丰富这一技术的广泛用途。

物联网传感器能够从物理对象到数字系统收集和传输数据。它们在家居自动化、边缘计算、医疗保健和工业制造中有各种用途。随着技术的进步，更多用例将继续出现。物联网传感器将在未来变得更加先进和普遍，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

本文由Rhuan Souza撰写。Rhuan是一位拥有基础设施经验的软件工程师。目前，Rhuan担任全栈Web开发者。他是一位充满激情的开发者，不仅关注代码，还想改变流程，使人们的生活更轻松。