今天，物聯(lián)網(wǎng)連接比以往任何時候都能使所有類型的物理傳感器直接將其數(shù)據(jù)發(fā)送到虛擬儀表板，整個過程幾乎不需要人的互動。

這要歸功于物聯(lián)網(wǎng)技術的最新進展，如蜂窩物聯(lián)網(wǎng)和LPWAN（低功耗廣域網(wǎng)），這些技術從根本上改變了傳感器的使用方式——從偶爾的測量到跨多個工業(yè)和消費應用的連續(xù)、實時遠程監(jiān)控。

說起來，傳感器并不完全是一個新事物。

傳感器主要用于測量現(xiàn)實世界中的變量，如溫度或壓力，早期的傳感器設備可以追溯到1500年。

正如一篇博客文章中指出的那樣：

溫度測量已經(jīng)存在了很久，最早可以追溯到公元150年。但是，據(jù)估計，溫度計的真正科學發(fā)展到1500年才開始。多年來，不同類型的溫度計被開發(fā)出來。

人類總是覺得需要比以往更快、更準確、更有效地測量事物。這是我們的天性，也正是物聯(lián)網(wǎng)傳感器崛起的原因。
到底什么是“IoT”傳感器？

在物聯(lián)網(wǎng)還沒有出現(xiàn)之前，市場上已經(jīng)有很多類型的測量設備，包括溫度計、磁力計（其中指南針是一個顯著的例子）、高度計等等。

這個清單永遠不會結束。

在這些設備中使用的傳感器是為了檢測、測量和報告一次一個真實世界的變量。它們的全部目的是幫助我們以"任何人"都能理解的可測量、通用的方式來理解我們周圍的世界。

見過飛行員的駕駛艙嗎？

飛行員的駕駛艙里裝滿了飛行儀表，如高度計和油量表等。這些儀表盤中充滿了飛行儀器，報告著來自各種類型傳感器的可變數(shù)據(jù)，比如，燃料水平、系統(tǒng)壓力等。

下一代物聯(lián)網(wǎng)傳感器的發(fā)展目的也是如此——通過使用物聯(lián)網(wǎng)模塊，將其數(shù)據(jù)匯總并直接發(fā)送到物聯(lián)網(wǎng)儀表板，從而使其更快、更容易地做出重要決策。

此外，預測性維護是物聯(lián)網(wǎng)傳感器有望改變制造業(yè)和工業(yè)運營方式的關鍵領域之一。當然其他有趣的物聯(lián)網(wǎng)應用也在不斷上升。

下面，我們將查看12種正在實現(xiàn)這些用例的物聯(lián)網(wǎng)傳感器類型，以及來自不同制造商的一些傳感器設備示例。
物聯(lián)網(wǎng)的12種傳感器類型：

1.壓力傳感器

壓力傳感器是測量氣體或液體中的壓力（阻止流體膨脹所需的力）的設備，可以有各種尺寸和形狀，它們是物聯(lián)網(wǎng)傳感器的最受歡迎的例子之一。

壓力傳感器有不同的類型。

比如氣壓計，它包含在大多數(shù)氣象站中，旨在測量大氣壓力的變化。

再比如氣體壓力傳感器，旨在監(jiān)測氣體中的壓力變化，特別是在石油、能源和公用事業(yè)應用中。

雖然從技術上講，稱重傳感器不是壓力傳感器，但事實上它是壓力傳感器的一種變體，在測量重量（如動物重量，或油罐或筒倉的液位）時，可以作為一種首選方法。

這些類型的傳感器構成了我們的天然氣和能源基礎設施的骨干，因為如果沒有它們，我們將無法監(jiān)測系統(tǒng)壓力。將物聯(lián)網(wǎng)模塊連接到這些傳感器中的一個，您的數(shù)據(jù)就可以在計算機屏幕上顯示出來。

2.光傳感器

光傳感器也稱為光電設備或光電傳感器，它是將光能（光子）轉(zhuǎn)換成電能（電子）的無源光電器件。生活中，光傳感器比您想象的要普遍得多。

就像壓力傳感器一樣，光傳感器可以滿足各種目的，并廣泛用于亮度控制，安全性甚至農(nóng)業(yè)。

在農(nóng)業(yè)中，測量土壤吸收的光是關鍵。因此，通過光傳感器跟蹤光線的變化，對于天氣監(jiān)控以及在農(nóng)業(yè)中的應用非常有用。

光傳感器也可以是運動傳感器的一種更簡單，更具成本效益的替代方案，例如在酒店房間，倉庫或走廊中進行存在檢測。

智能光物聯(lián)網(wǎng)傳感器專為工業(yè)和消費者使用而設計（來源：Enlighted）

3.溫度和濕度傳感器

溫度和濕度傳感器與上面介紹的兩種傳感器一樣受歡迎，并被廣泛使用。濕度通常與溫度一起被跟蹤，它們被捆綁在一起，放在預制的物聯(lián)網(wǎng)模塊中。

一方面，溫度傳感器測量源中的熱能量，它們的目的是測量溫度變化。另一方面，濕度傳感器測量各種氣體在大氣中的水蒸氣量。

溫度監(jiān)測是工業(yè)環(huán)境中常見的使用案例，在這種情況下，機器需要長期在一定的溫度下運行。

溫濕度傳感器日常使用案例包括：

食品安全合規(guī)

醫(yī)療保健和酒店業(yè)的冷鏈監(jiān)控

倉庫和庫存管理

暖通空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控

4.陀螺儀和加速度傳感器

很多人應該已經(jīng)認識了陀螺儀和加速度計。它們是讓你的智能手機感知手機是直立還是橫屏模式的傳感器，它們被廣泛應用于手機游戲設計中。

在物聯(lián)網(wǎng)應用方面，這些小傳感器和你手機中使用的傳感器一樣受歡迎。即使它們存在差異，但大多數(shù)加速度計芯片也帶有陀螺儀，因此我們將它們合并到一個部分。

兩者之間的區(qū)別如下：

陀螺儀是一種利用地球重力來幫助確定方向的設備。它的設計包括一個稱為轉(zhuǎn)子的自由旋轉(zhuǎn)盤，該盤安裝在更大，更穩(wěn)定的車輪中心的旋轉(zhuǎn)軸上。當軸旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子保持靜止以指示中心重力拉力，從而指示向下的方向。

加速計是一種設計用于測量非重力加速度的緊湊型設備。當它所集成的物體從靜止到任何速度時，加速度計被設計成對這種運動相關的振動作出反應。

在物聯(lián)網(wǎng)中，加速度計是振動傳感器的核心，它可以將加速度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為振動頻率(也就是Gs轉(zhuǎn)化為Hz!)，常用于檢測工業(yè)機器的非正常運行。

陀螺儀可用于確定GPS跟蹤物體的移動方向，以及天氣和清潔能源應用中的風向。

物聯(lián)網(wǎng)陀螺儀和加速度傳感器的例子。

5.近距離和運動傳感器

作為一種非常常見的設備，接近傳感器被應用在無數(shù)的物聯(lián)網(wǎng)應用中。近距離傳感器能夠在沒有任何物理接觸的情況下，通過發(fā)射電磁場或一束電磁輻射（如紅外線）并尋找場中的變化來檢測附近物體的存在。

這些設備中的一些也被稱為距離傳感器，它們使用超聲波來測量其自身與被檢測物體之間的距離。

接近傳感器可能會與運動傳感器混淆，但它們不是同一件事。接近傳感器可以通過測量與物體的距離來檢測運動，而PIR（熱釋電紅外）傳感器是一種很好的低成本，專用于運動檢測的替代方法，因為它們的輸出大多為二進制：1或0。

這些傳感器通常用于運動檢測器，可用于從打開燈到在可疑運動的情況下向警方報警。

物聯(lián)網(wǎng)近距離和運動傳感器的例子：

6.流量和氣體傳感器

流量傳感器是用于測量運動液體或氣體的流量或數(shù)量的設備，它們與氣體傳感器有些相關，后者是檢測和識別不同類型氣體的電子設備。

流量傳感器包括用于測量液體和氣體流量的所有類型的設備。用例包括工業(yè)過程監(jiān)控，HVAC以及天然氣和水管理應用。

智能計量是流量傳感器影響最大的領域之一。在這里，超聲波流量計與IoT模塊配對以將數(shù)據(jù)發(fā)送到遠程位置。

隨著NB-IoT和LTE-M等蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術的出現(xiàn)，以及對公用事業(yè)公司和最終用戶的明顯好處，預計到2025年流量，氣體和電傳感器將顯著增長。

這清楚地表明了智能計量的強勁趨勢以及這些類型的工業(yè)用途傳感器的總體使用增加。

從氣體傳感器的角度來看，這些傳感器傳統(tǒng)上是笨重的設備，直到最近才變成低功率的自適應設備，以監(jiān)控本地環(huán)境中的空氣質(zhì)量。

物聯(lián)網(wǎng)氣體和流量傳感器的示例：

7.聲音傳感器

相比之下，聲音傳感器沒有像其他類型的傳感器那樣被廣泛使用，但是由于它們的獨特屬性和有趣的用例，它們?nèi)匀恢档靡惶帷?/p>

首先，什么是聲音傳感器？

聲音傳感器定義為通過強度檢測聲波并將其轉(zhuǎn)換為電信號的模塊。設備檢測到強度變化時，可以將數(shù)據(jù)發(fā)送回儀表板。

像Seeed Studio提供的那種簡單的聲音傳感器相當便宜，它們可以幫助您找出一些不同的用例。例如，在原本安靜的房間中檢測聲音的存在。

還有一些錄音機，不僅可以檢測聲音，而且可以在強度變化時立即記錄下來，這在安全性方面特別有用。

最后，一個高級用例涉及到所謂的聲/噪級計；在整個頻率范圍內(nèi)評估噪聲的設備。

這些允許更復雜的環(huán)境噪聲計量應用。

8.濕度傳感器

濕度傳感器是近期農(nóng)業(yè)發(fā)展的關鍵，可讓農(nóng)民不斷監(jiān)測土壤健康。土壤條件在整個生長期都在不斷變化，由于土壤和水監(jiān)測的最新發(fā)展，正在從田間實時測量中獲取關鍵信息，從而幫助農(nóng)民做出更快，更準確的作物生產(chǎn)決策。

大多數(shù)濕度傳感器都是單點的，這意味著它們可以在單個固定位置測量土壤中的水分。

這種傳感器應安裝在農(nóng)作物田地的多個位置，以提高測量精度。

深度在這里也起著重要的作用，因為灌溉的效果在不同的水平上可能更強或更弱。防潮設備通常配備長探針，可深入土壤并測量不同深度的水分。

9.圖像傳感器

傳感器是一個收集物理世界信息的設備，以提供一組隨時間變化的測量值。在同樣的邏輯下，我們可以把攝像頭看作是一個二維光學/紅外傳感器，提供隨時間變化的測量矩陣。

攝像頭作為一種傳感機制被廣泛使用，從人員統(tǒng)計應用到AI驅(qū)動的模式識別。

10.磁傳感器

磁性傳感器在消費和工業(yè)應用中均用于檢測大型金屬物體，例如汽車，面板，外殼等。這些設備可檢測磁場的變化和干擾，例如通量，強度和方向。

物聯(lián)網(wǎng)中通常使用三種類型的磁傳感器：

1.TMR（隧道磁阻）傳感器

2.簧片開關

3.霍爾效應傳感器

隧道磁阻是一個相當復雜的量子力學現(xiàn)象。但是，TMR傳感器在測量工業(yè)，汽車（例如自動泊車和自動駕駛汽車）和消費者應用中的機械位移和運動方面正變得越來越流行。

簧片開關是一種通過磁場操作的電氣開關。這些開關可以由電磁線圈致動，它們通常用于安全系統(tǒng)中，以控制電流并在檢測到有害訪客的情況下觸發(fā)動作。

霍爾效應傳感器則用于測量磁場強度。

11.空氣質(zhì)量傳感器

盡管空氣質(zhì)量和水質(zhì)量是幾種類型的傳感器聯(lián)合使用的功能，但我們認為它們都應該有自己的類別。

當我們談到空氣質(zhì)量時，首先想到的是污染。但我們?nèi)绾螠y量它呢？通過使用所謂的顆粒物傳感器。根據(jù)空氣中顆粒的大小，這些傳感器主要包括兩種類型。

PM10

PM2.5

顆粒較大（一般為10微米，故名）時，能檢測前者的顆粒物傳感器比較常見。檢測2.5微米及更小的細顆粒物就會逐漸變得困難。

正如前幾節(jié)所討論的那樣，氣體傳感器在識別空氣中的變化方面也發(fā)揮了巨大的作用，它們通常與PM傳感器一起嵌入。

12.水質(zhì)傳感器

水是我們大多數(shù)人認為理所當然的東西，但世界上許多人并不能清楚地獲得這一重要資源。即使有，其質(zhì)量也可能很差或直接有毒。

這就是水質(zhì)傳感器的用武之地。

有幾個變量會影響水質(zhì)，其中一些變量可以通過傳感器進行物理測量，比如：

pH值傳感器

濁度傳感器

ORP（氧化還原電位）傳感器

當結合使用時，這些傳感器構成了一幅完整的水質(zhì)圖。例如，以下是美國地質(zhì)調(diào)查局對pH值的介紹：

pH值是衡量水中游離氫離子和羥基離子的相對數(shù)量。游離氫離子多的水是酸性的，而游離羥基離子多的水是堿性的，pH值會受到水中化學物質(zhì)的影響，是水發(fā)生化學變化的重要指標。

基于此，pH值傳感器通過觀察水質(zhì)的堿度，在監(jiān)測水質(zhì)方面發(fā)揮了巨大的作用。濁度傳感器通過測量水中懸浮固體散射的光量來發(fā)揮類似作用。光線越少意味著水質(zhì)越差。

最后，氧化還原電位傳感器可測量溶液作為氧化劑或還原劑的能力，可用于游泳池中測量氯的氧化能力。

以上就是物聯(lián)網(wǎng)世界中，值得我們關注的12種傳感器。

文章有刪減，來源：傳感器專家網(wǎng)，作者：AGUSTIN PELAEZ

原文鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/NILaUv8bIF87vj_TKJ8How