En la era de Internet de todo, los sensores son uno de los componentes más críticos. Los sensores se utilizan para recopilar datos sobre todo, desde drones y automóviles hasta usables y auriculares de realidad aumentada.
Según la División General, el Internet de las cosas se divide estructuralmente en tres partes: la capa de percepción, la capa de red y la capa de aplicación. Entre ellos, la capa de percepción juega un papel crucial como fuente de datos de transmisión de la capa de red y la base de datos del cálculo de la capa de aplicación. Los componentes importantes que constituyen la capa de percepción son varios sensores.
Según diferentes métodos de clasificación, los sensores se pueden dividir en diferentes categorías. Por ejemplo, de acuerdo con la cantidad física no eléctrica medida, se puede dividir en sensores de presión y sensores de temperatura.
De acuerdo con el método de trabajo para convertir cantidades físicas no eléctricas en cantidades físicas eléctricas, se puede dividir en el tipo de conversión de energía (sin acceso de energía adicional durante la operación) y el tipo de control de energía (acceso adicional a la energía durante la operación), etc. Además, según el proceso de fabricación, se puede dividir en sensores de cerámica y sensores integrados.
Comenzamos con una variedad de cantidades físicas no eléctricas medidas y hacemos un balance de esos sensores comunes en el campo de IoT.
Sensor de luz
El principio de funcionamiento del sensor de luz es usar el efecto fotoeléctrico para convertir la intensidad de la luz ambiental en una señal de alimentación a través de un material fotosensible. Según los materiales fotosensibles de diferentes materiales, el sensor de luz tendrá varias divisiones y sensibilidades.
Los sensores ópticos se utilizan principalmente en la monitorización de la intensidad de la luz ambiental de los productos electrónicos. Los datos muestran que, en general, los productos electrónicos, el consumo de energía de la pantalla es tan alto como más del 30% del consumo total de energía. Por lo tanto, cambiar el brillo de la pantalla con el cambio de la intensidad de la luz ambiental se ha convertido en el método de ahorro de energía más crítico. Además, también puede hacer que el efecto de pantalla sea más suave y cómodo.
Sensor de distancia
Los sensores de distancia se pueden dividir en dos tipos, ópticos y ultrasónicos, de acuerdo con las diferentes señales de pulso enviadas durante el rango. El principio de los dos es similar. Ambos envían una señal de pulso al objeto medido, reciben la reflexión y luego calculan la distancia del objeto medido de acuerdo con la diferencia de tiempo, la diferencia de ángulo y la velocidad del pulso.
Los sensores de distancia se usan ampliamente en teléfonos móviles y varias lámparas inteligentes, y los productos pueden cambiar de acuerdo con diferentes distancias de usuarios durante el uso.
Sensor de temperatura
El sensor de temperatura se puede dividir aproximadamente en el tipo de contacto y el tipo de no contacto desde la perspectiva de uso. El primero es dejar que el sensor de temperatura se ponga directamente al objeto que se mide para detectar el cambio de temperatura del objeto medido a través del elemento sensible a la temperatura, y el último es hacer el sensor de temperatura. Mantenga una cierta distancia del objeto a medir, detecte la intensidad de los rayos infrarrojos irradiados del objeto a medir y calcule la temperatura.
Las principales aplicaciones de los sensores de temperatura están en áreas estrechamente relacionadas con la temperatura, como la preservación inteligente del calor y la detección de temperatura ambiente.
Sensor de frecuencia cardíaca
Los sensores de ritmo cardíaco comúnmente utilizados utilizan principalmente el principio de sensibilidad de los rayos infrarrojos de longitudes de onda específicas a los cambios en la sangre.
Vale la pena mencionar que la intensidad de los rayos infrarrojos emitidos por el mismo sensor de ritmo cardíaco que penetra en la piel y reflejándose a través de la piel también es diferente dependiendo del tono de la piel de diferentes personas, lo que causa ciertos errores en los resultados de la medición.
En general, cuanto más oscuro es el tono de piel de una persona, cuanto más difícil sea que la luz infrarroja refleje de los vasos sanguíneos, y mayor será el impacto en el error de medición.
En la actualidad, los sensores de frecuencia cardíaca se utilizan principalmente en varios dispositivos portátiles y dispositivos médicos inteligentes.
Sensor de velocidad angular
Los sensores de velocidad angular, a veces llamados giroscopios, se diseñan en base al principio de conservación del momento angular. El sensor de velocidad angular general está compuesto por un rotor rotativo ubicado en el eje, y la dirección de movimiento y la información de posición relativa del objeto se reflejan por la rotación del rotor y el cambio de momento angular.
Un sensor de velocidad angular de un solo eje solo puede medir los cambios en una sola dirección, por lo que un sistema general necesita tres sensores de velocidad angular de un solo eje para medir los cambios en las tres direcciones de los ejes X, Y y Z., en el presente, un tamaño de velocidad angular de 3 ejes común puede reemplazar tres sensores de eje único, y tiene muchos abogados como un tamaño pequeño, peso liviano, estructura sencilla y buena construcción y buena confianza. Por lo tanto, varias formas de sensores de velocidad angular de 3 ejes son el desarrollo principal. tendencia.
El escenario de uso del sensor de velocidad angular más común son los teléfonos móviles. Juegos móviles famosos como la necesidad de velocidad utilizan principalmente el sensor de velocidad angular para generar un modo interactivo en el que el automóvil se agita de lado a lado. Además de los teléfonos móviles, los sensores de velocidad angular también se usan ampliamente en navegación, posicionamiento, AR/VR y otros campos.
Sensor de humo
Según diferentes principios de detección, los sensores de humo se usan comúnmente en la detección química y la detección óptica.
El primero utiliza el elemento Radioactivo de America 241, y los iones positivos y negativos generados en el estado ionizado se mueven direccionalmente bajo la acción del campo eléctrico para generar voltaje y corriente estables. El humo de una vez ingresa al sensor, afecta el movimiento normal de los iones positivos y negativos, causando cambios correspondientes en el voltaje y la corriente, y la fuerza del humo se puede juzgar por el cálculo.
Este último pasa a través del material fotosensible. En circunstancias normales, la luz puede irradiar completamente el material fotosensible para generar voltaje y corriente estables. El humo de una vez ingresa al sensor, afectará la iluminación normal de la luz, lo que resulta en voltaje y corriente fluctuantes, y la resistencia del humo también puede determinarse mediante el cálculo.
Los sensores de humo se utilizan principalmente en los campos de alarma de incendio y detección de seguridad.
Además de los sensores mencionados anteriormente, los sensores de presión de aire, los sensores de aceleración, los sensores de humedad, los sensores de huellas digitales y los sensores de huellas dactilares son comunes en Internet de las cosas. Aunque sus principios de trabajo son diferentes, los principios más básicos se mencionan anteriormente, es decir, los principios generales de los principios de la luz, los principios químicos, pero la mayoría de ellos se basan en los principios especiales en los principios generales. Sobre la base de actualizaciones y extensiones específicas.
Desde su invención en la era industrial, los sensores han desempeñado un papel vital en los campos, como el control de producción y la metrología de detección. Al igual que los ojos y los oídos humanos, como transportista para recibir información del mundo exterior en Internet de las cosas y un importante front-end de la capa de percepción, los sensores marcarán un período de desarrollo de alta velocidad con la popularización de las cosas en el futuro.
Tiempo de publicación: septiembre-19-2022