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智能传感器如何拉动物联网发展?

2019-10-18 点击:911
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没有智能传感器,就不可能存在物联网。尽管传感器技术的使用已长期影响制造商,工业组织和公用事业的工作方式,但将IoT添加到传感器中已扩大了它们的影响和用例,为流程带来了强大的连接和分析能力。如今,智能工厂,智能城市,智能建筑和互联个人正在使用一系列智能传感器来收集实时数据,以进行实时洞察和决策。

与传统传感器不同,当今的智能传感器具有Internet功能,并且比以往任何时候都更加复杂。接下来,我们将深入研究智能传感器的工作原理及其在各个垂直领域中的用例。

什么是智能传感器?

通常,智能传感器具有三个主要组成部分:从环境中捕获数据的传感器;微处理器,其通过编程的传感器计算输出;以及使传感器能够为动作功能传达微处理器输出的通信。

智能传感器可能包括多种类型的传感器,以及传感器,收发器,放大器,模拟滤波器和电源以及其他组件。

一些专家表示,为了有效地实现IoT传感器的功能,它应包括无线通信,足够智能以远程计算数据,并且可编程以适应所需的新功能。

IoT传感器的类型

物联网传感器几乎可以用于任何形式的测量,并提供一种将所需的现场观察与应用程序链接的机制。要对传感器进行分类,请首先从物理领域考虑它们。

光和电磁传感器。这些包括用于零售和物流应用的RFID传感器,用于安全应用的成像和身份传感器,用于智能建筑自动化的光传感器以及用于安全和健康应用的放射性传感器。

热传感器。例如,智能建筑中的室温监控,工业过程管理中的环境监控或材料温度监控。

振动和声音传感器。例如,用于区域安全的地震传感器;健康监测和工业过程自动化的压力很大;民政部门的特定声音监控,例如枪声检测;个人健康应用,例如健身和健康可穿戴设备;或振动传感器,用于工厂或工业组织中基于可靠性的设备维护。

材料和材料传感器。环境,安全,健康,农业和环境自动化的许多应用都需要特定的流体和气体传感器,例如用于检测化学物质或氧气,二氧化碳,湿度或水位的传感器。

时间和空间传感器。例如,用于物流管理的GIS位置传感器;或用于车辆和交通管理的位置,速度和加速度传感器。

IoT传感器用例

智能传感器具有三大用途。首先,它们提供了对现有流程和工作流程的更大可见性,可以识别项目,定位它们并确定其环境条件。例如,工业物联网环境中的智能传感器可以跟踪温度和湿度,记录数据以进行历史记录和质量管理,或者可以用作工厂或仓库中警报或过程管理的触发器。

第二,可以将IoT传感器嵌入产品中以改善流程或产品本身。在制造过程中,传感器可以监视,控制和改善操作,或者增加物流以简化产品交付。嵌入到设备中的智能产品可以创造新的收入可能性。

第三,该传感器的低成本和更高级的功能实现了更广泛,更高效的用例。物理传感器和RFID标签的成本已大幅下降,智能传感器软件应用程序,连接选项和部署的成本也已大幅下降。

智能传感器的优点

上述IoT传感器的三个用例提供了三个好处。

首先,物联网传感器提供了对现有工作流程和流程的更大可见性,使公司能够实时查看问题。例如,物流公司可以为其车队配备传感器以检测每辆卡车的位置。

随着公司开始从这些传感器中挖掘数据,出现了第二个好处:预测接下来会发生什么。在同一个物流示例中,收集有关车队下落的实时数据以及卡车完成路线所花费的时间可以使公司预测驾驶员何时将包裹交付。物流中的智能传感器还可以收集有关驾驶员驾驶方式,包裹尺寸和重量的信息,以及可能影响运输的外部数据,例如交通或天气状况。

在另一个示例中,制造中的智能传感器可以收集历史机器数据,公司可以使用这些历史数据来构建模型以预测机器组件何时可能发生故障。

生产线或工厂的计划外停机可能会付出巨大的代价,并且可以在计划的时间内主动更换可疑零件。

智能传感器的第三个优势与创收有关;物联网创造了许多新的商业模式。借助有关机器运行方式,使用方式和磨损方式的数据,制造商可以为客户提供基于结果的服务。制造商现在可以按机器价格购买易损件,维修甚至更换零件。

智能传感器的未来

Forrester Research预测,基于智能传感器,跟踪和智能产品的应用将成为快速增长的用例,复合年增长率分别为24.2%和24%。但是应用程序不会就此停止。

在制造时,越来越多的传感器被内置到产品中。工业设备,火车,飞机和建筑物越来越多地连接到数百个传感器。

但是,物联网传感器不仅限于新产品。

在工业制造市场中,机器可以使用数十年,并且存在一个在较旧的设备上安装传感器的健康市场,并且传感器成本更低,而支持物联网的基础架构正变得越来越流行。会导致该公司部署大量传感器。

即使在当今数据延迟造成问题的环境中,5G的商业化现在也有可能打开大量传感器。

另请注意,边缘计算的使用已增加。随着越来越多的分析(包括使用机器学习和人工智能)在数据收集点运行,组织传感器本身或与传感器连接的IoT边缘网关将能够越来越快地做出决策。

传感器的持续小型化将改变未来的传感器格局。您可以用这句话说:“随着时间的流逝,传感器将继续变得越来越小,并且计算能力将越来越强大。”

该传感器还将在同一平台上提供更多功能,为同一设备提供不同的感应类别。

传感器将被安装在越来越多的设备中,从可穿戴设备到专用传感器,这些传感器将人们环境中的观测数据与计算平台连接起来。业内专家估计:“在未来六年中,物联网设备的总数和可能的传感器数量将在未来六年中翻三番。目前大约有250亿设备,到2025年将增长到750亿。” “

(编辑:DF318)

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