IoT Sensors

ความสำคัญของเซ็นเซอร์ในอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่งต่าง ๆ (IoT)

แอพพลิเคชั่นประเภทต่าง ๆ ต้องการเซ็นเซอร์ประเภทต่าง ๆ เพื่อรวบรวมข้อมูลจากสภาพแวดล้อม บทความนี้จะดูที่เซ็นเซอร์ IoT ทั่วไป

ในระบบอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่งต่าง ๆ (IoT) สองสิ่งนั้นสำคัญมาก: อินเทอร์เน็ตและอุปกรณ์ทางกายภาพเช่นเซ็นเซอร์และแอคชูเอเตอร์ ดังที่แสดงในรูป 1 ชั้นล่างของระบบ IoT ประกอบด้วยการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์และเครือข่ายเพื่อรวบรวมข้อมูล เลเยอร์นี้เป็นส่วนสำคัญของระบบ IoT และมีการเชื่อมต่อเครือข่ายไปยังเลเยอร์ถัดไปซึ่งเป็นเกตเวย์และเลเยอร์เครือข่าย

วัตถุประสงค์หลักของเซ็นเซอร์คือการรวบรวมข้อมูลจากสภาพแวดล้อมโดยรอบ เซ็นเซอร์หรือ ‘สิ่งของ’ ของระบบ IoT ก่อให้เกิดส่วนหน้า เหล่านี้เชื่อมต่อโดยตรงหรือโดยอ้อมกับเครือข่าย IoT หลังจากการแปลงและการประมวลผลสัญญาณ
แต่เซ็นเซอร์ทั้งหมดนั้นไม่เหมือนกันและแอพพลิเคชั่น IoT ที่แตกต่างกันนั้นต้องการเซ็นเซอร์ประเภทต่างๆ ตัวอย่างเช่นเซ็นเซอร์ดิจิตอลนั้นใช้งานง่ายและต่อเชื่อมกับไมโครคอนโทรลเลอร์โดยใช้บัสอนุกรม Peripheral Interface (SPI)
แต่สำหรับเซ็นเซอร์แบบอะนาล็อกตัวแปลงแบบอนาล็อกเป็นดิจิตอล (ADC) หรือตัวดัดแปลงสัญญาณแบบซิกม่า – เดลต้าใช้สำหรับแปลงข้อมูลเป็นสัญญาณ SPI

เซ็นเซอร์ IoT ทั่วไปบางประเภท
เซ็นเซอร์อุณหภูมิ
อุปกรณ์เหล่านี้วัดปริมาณพลังงานความร้อนที่เกิดจากวัตถุหรือพื้นที่โดยรอบ พวกเขาค้นหาการใช้งานในเครื่องปรับอากาศตู้เย็นและอุปกรณ์ที่คล้ายกันที่ใช้สำหรับการควบคุมสิ่งแวดล้อม
พวกเขายังใช้ในกระบวนการผลิตการเกษตรและอุตสาหกรรมสุขภาพ

เซ็นเซอร์อุณหภูมิสามารถใช้ได้เกือบทุกสภาพแวดล้อม IoT ตั้งแต่การผลิตจนถึงเกษตรกรรม ในการผลิตเซ็นเซอร์จะใช้ในการตรวจสอบอุณหภูมิของเครื่องจักร ในการเกษตรเหล่านี้สามารถใช้เพื่อตรวจสอบอุณหภูมิดินน้ำและพืช

เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิประกอบด้วยเทอร์โมคัปเปิลเทอร์มิสเตอร์ตัวตรวจจับอุณหภูมิตัวต้านทาน (RTD) และวงจรรวม (ไอซี) เซ็นเซอร์อุณหภูมิทั่วไปบางประเภทจะแสดงในรูปที่ 2

เซ็นเซอร์ความชื้น
ปริมาณของไอน้ำในอากาศหรือความชื้นสามารถส่งผลกระทบต่อความสะดวกสบายของมนุษย์เช่นเดียวกับกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมต่างๆ ดังนั้นการตรวจสอบระดับความชื้นจึงมีความสำคัญ
หน่วยที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับการวัดความชื้นคือความชื้นสัมพัทธ์ (RH) จุดน้ำค้าง / น้ำค้างแข็ง (D / F PT) และชิ้นส่วนต่อล้าน (PPM)

เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว
เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวไม่เพียง แต่ใช้เพื่อความปลอดภัยเท่านั้น แต่ยังใช้ในการควบคุมประตูอัตโนมัติระบบที่จอดรถอัตโนมัติอ่างล้างมืออัตโนมัติโถสุขภัณฑ์อัตโนมัติเครื่องเป่ามือระบบการจัดการพลังงาน ฯลฯ คุณใช้เซ็นเซอร์เหล่านี้ใน IoT และตรวจสอบจากสมาร์ทโฟนหรือคอมพิวเตอร์ของคุณ

เซ็นเซอร์อินฟราเรด (PIR) แฝง HC-SR501 เป็นเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวที่เป็นที่นิยมสำหรับโครงการงานอดิเรก

เซ็นเซอร์ก๊าซ
เซ็นเซอร์เหล่านี้ใช้สำหรับตรวจจับก๊าซพิษ เทคโนโลยีการตรวจจับที่ใช้กันมากที่สุดคือเคมีไฟฟ้าโฟโตอิออนและสารกึ่งตัวนำ
ด้วยความก้าวหน้าทางเทคนิคและข้อกำหนดใหม่มีเซ็นเซอร์ก๊าซจำนวนมากที่มีอยู่เพื่อช่วยขยายการเชื่อมต่อแบบใช้สายและไร้สายในแอพพลิเคชั่น IoT

เซ็นเซอร์ควัน
เครื่องตรวจจับควันถูกใช้ในบ้านและอุตสาหกรรมมาเป็นเวลานาน ด้วยแอดเวนต์ของ IoT แอปพลิเคชันของพวกเขาได้กลายเป็นความสะดวกสบายและใช้งานง่าย
นอกจากนี้การเพิ่มการเชื่อมต่อไร้สายไปยังเครื่องตรวจจับควันทำให้คุณสมบัติเพิ่มเติมที่เพิ่มความปลอดภัยและความสะดวกสบาย

เซ็นเซอร์ความดัน
เซ็นเซอร์เหล่านี้ใช้ในระบบ IoT เพื่อตรวจสอบระบบและอุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วยสัญญาณแรงดัน เมื่อช่วงความดันเกินระดับที่กำหนดอุปกรณ์จะเตือนผู้ใช้เกี่ยวกับปัญหาที่ควรได้รับการแก้ไข ตัวอย่างเช่น BMP180 เป็นเซ็นเซอร์ความดันดิจิตอลยอดนิยมสำหรับใช้ในโทรศัพท์มือถือพีดีเออุปกรณ์นำทาง GPS และอุปกรณ์กลางแจ้ง เซ็นเซอร์ความดันยังใช้ในยานพาหนะสมาร์ทและเครื่องบินเพื่อกำหนดแรงและความสูงตามลำดับ
ในรถยนต์ระบบตรวจสอบแรงดันลมยาง (TPMS) ใช้สำหรับเตือนผู้ขับขี่เมื่อแรงดันลมยางต่ำเกินไปและสามารถสร้างสภาพการขับขี่ที่ไม่ปลอดภัย

เซ็นเซอร์ภาพ
เซ็นเซอร์เหล่านี้พบได้ในกล้องดิจิตอลระบบภาพทางการแพทย์อุปกรณ์มองเห็นกลางคืนอุปกรณ์ถ่ายภาพความร้อนเรดาร์เรดาร์โซนาร์สื่อบ้านและระบบไบโอเมตริกซ์ ในอุตสาหกรรมค้าปลีก
เซ็นเซอร์เหล่านี้ใช้สำหรับตรวจสอบลูกค้าที่มาเยี่ยมชมร้านค้าผ่านเครือข่าย IoT ในสำนักงานและอาคารองค์กรพวกเขาใช้เพื่อตรวจสอบพนักงานและกิจกรรมต่าง ๆ ผ่านเครือข่าย IoT

เซ็นเซอร์ความเร่ง
เซ็นเซอร์เหล่านี้ใช้ในสมาร์ทโฟน, ยานพาหนะ, เครื่องบินและแอพพลิเคชั่นอื่น ๆ เพื่อตรวจจับทิศทางของวัตถุ, การสั่น, การแตะ, การเอียง, การเคลื่อนไหว, การวางตำแหน่ง, การกระแทกหรือการสั่นสะเทือน
เครื่องเร่งความเร็วชนิดต่าง ๆ ได้แก่ เครื่องเร่งความเร็วแบบ Hall-effect, เครื่องเร่งความเร็วแบบ capacitive และเครื่องเร่งความเร็วแบบ piezoelectric

เซ็นเซอร์ IR
เซ็นเซอร์เหล่านี้สามารถวัดความร้อนที่ปล่อยออกมาจากวัตถุ พวกเขาจะใช้ในโครงการ IoT ต่างๆรวมถึงการดูแลสุขภาพเพื่อตรวจสอบการไหลของเลือดและความดันโลหิต
สมาร์ทโฟนที่ใช้เป็นรีโมทควบคุมและฟังก์ชั่นอื่น ๆ