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万物互联时代 传感器应用“遍地开花”

2016/12/26    来源:e-works    作者:e-works郝秋红      
关键字:传感器  物联网  应用  
传感器处于整个物联网系统的最底层即感知层,是物联网的核心技术与根基。万物互联时代的到来,给传感器产业注入了“兴奋剂”。 传感器越来越多地被应用到社会发展及人类生活的各个领域,可谓“遍地开花”。

    传感器在智能家居领域的应用

    传统传感器在智能家居领域依旧存在着一些局限性,如组网开销成本巨大。随着无线传感器网络技术的发展与成熟,无线传感器网络产品开始凭借自身独特的优势,开始逐步替代传统有线传感器产品,并渗入到智能家居领域的各个环节,成为市场上的新兴热点。智能家居中应用的传感器主要有:

图11 传感器在智能家居的应用

图11 传感器在智能家居的应用

    可见光传感器。主要用于测量室内可见光亮度,以便调整室内亮度。传感器能将可见光转化为电信号输出。通过该传感器的检测和驱动控制可实现,室内光亮充裕时,预设灯具开关主动闭合,而室内光度不够时,预设灯具开关主动开启。

    温度传感器。温度传感器的应用非常广泛,主要用来探测室内温度变化,方便调节室内温度。它能感受温度并转换成可用输出信号。当温度高时,空调制冷,当温度低时,空调制热。

    湿度传感器。主要用于测试室内的湿度。传感器能探测气体中水蒸气的含量,并转化为电信号输出。湿度传感器探测室内湿度参数,并按需触发控制开关,启动加湿控制命令。

    气敏传感器。空气质量正成为一项重要的环境问题。气敏传感器主要用来检测空气中特殊气体的成分含量。传感器利用声表面波器件的波速和频率与外界环境变化有正相关特性原理制作,即当气敏膜与待测气体相互作用,使气敏膜膜层质量与导电率发生变动,引发压电晶体声表面的波频率产生漂移;气体浓度变化,膜层质量和导电率变化大小也发生变化。通过探测声表面波频率改变就可以准确的反应气体浓度的变化。

    声音传感器主要用于测试室内声音,达到声控的效果。

    烟尘传感器。检测光量的变化来感知室内的浮游灰尘,并通过电压输出来指示灰尘浓度的量值。当室内烟灰、浮游粉尘等灰尘达到预设浓度值时,系统将启动喷水或通风设备运转。

    热释电红外传感器。广泛勇于自动报警装置、感应水龙头、自动冲水马桶、自动照明和自动窗帘等。

    传感器在航天航空领域的应用

    MEMS传感器因其独特的优势,在航空航天、汽车、军事等众多领域有着十分广阔的应用前景。MEMS传感器在航空航天领域主要有五种用途:

    ①提供有关航天器的工作信息,起故障诊断的作用;

    ②判断各分系统间工作的协调性,验证设计方案;

    ③提供全系统自检所需信息,给指挥员决策提供依据;

    ④提供各分系统、整机内部检测参数,验证设计的正确性;

    ⑤检测飞行器内外部的环境,为飞行员航天员提供所需的生存条件,保障正常飞行参数。

图12 传感器在航空领域的应用

图12 传感器在航空领域的应用

    如罗尔斯-罗伊斯公司(Rolls-Royce)在研制的超扇(UltraFan)发动机风扇叶尖处安装有光纤传感器,以监控风扇健康状态。GE航空在飞机引擎上安装了数百个传感器,基于收集的数据,公司可以分析引擎实际表现与预期的差距,进一步优化引擎性能。有了GE提供的燃油消耗数据,意大利Alitalia航空公司可以辨别襟翼在降落时的位置,从而进行调整,降低油耗。

责任编辑:郝秋红
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