(Примечание редактора: эта статья переведена с ulinkmedia.)
Датчики стали повсеместными. Они появились задолго до Интернета и, конечно же, задолго до Интернета вещей (IoT). Современные интеллектуальные датчики доступны для большего числа приложений, чем когда-либо прежде, рынок меняется, и существует множество факторов роста.
Автомобили, камеры, смартфоны и заводские машины, поддерживающие Интернет вещей, — это лишь некоторые из многочисленных рынков применения датчиков.
-
Датчики в физическом мире Интернета
С появлением Интернета вещей, цифровизацией производства (мы называем это Индустрией 4.0) и нашими постоянными усилиями по цифровой трансформации во всех секторах экономики и общества интеллектуальные датчики находят применение в различных отраслях промышленности, а рынок датчиков растет все быстрее и быстрее.
Фактически, в некотором смысле, интеллектуальные датчики являются «настоящей» основой Интернета вещей. На данном этапе развития Интернета вещей многие всё ещё определяют его как «интернет вещей-устройства». Интернет вещей часто рассматривается как сеть соединённых устройств, включая интеллектуальные датчики. Эти устройства также можно назвать сенсорными устройствами.
Поэтому они включают в себя другие технологии, такие как датчики и средства связи, которые могут измерять параметры и преобразовывать результаты измерений в данные, которые затем можно применять различными способами. Назначение и контекст применения (например, используемая технология подключения) определяют, какие датчики будут использоваться.
Датчики и интеллектуальные датчики — что скрывается за названием?
-
Определения датчиков и интеллектуальных датчиков
Датчики и другие устройства Интернета вещей (IoT) составляют основу стека технологий Интернета вещей. Они собирают данные, необходимые нашим приложениям, и передают их в коммуникационные платформы более высокого уровня. Как мы объясняли во введении в технологию Интернета вещей, в проекте Интернета вещей может использоваться несколько датчиков. Тип и количество используемых датчиков зависят от требований проекта и его интеллектуальных возможностей. Возьмём, к примеру, интеллектуальную нефтяную платформу: на ней могут быть десятки тысяч датчиков.
-
Определение датчиков
Датчики — это преобразователи, подобные так называемым актуаторам. Датчики преобразуют энергию из одной формы в другую. Для интеллектуальных датчиков это означает, что датчики могут «чувствовать» условия внутри и вокруг устройств, к которым они подключены, а также физических объектов, которые они используют (состояния и условия окружающей среды).
Датчики могут обнаруживать и измерять эти параметры, события или изменения и передавать их системам более высокого уровня и другим устройствам, которые затем могут использовать эти данные для обработки, анализа и т. д.
Датчик — это устройство, которое обнаруживает, измеряет или указывает любую определенную физическую величину (например, свет, тепло, движение, влажность, давление или подобную сущность) путем преобразования ее в любую другую форму (в основном электрические импульсы) (источник: United Market Research Institute).
Параметры и события, которые датчики могут «воспринимать» и передавать, включают физические величины, такие как свет, звук, давление, температура, вибрация, влажность, наличие определенного химического состава или газа, движение, наличие частиц пыли и т. д.
Очевидно, что датчики являются важной частью Интернета вещей и должны быть очень точными, поскольку именно датчики являются первым источником данных.
Когда датчик получает и отправляет информацию, активируется и работает исполнительный механизм. Исполнительный механизм получает сигнал и задаёт движение, необходимое для выполнения действия в окружающей среде. Изображение ниже делает это более наглядным и демонстрирует некоторые вещи, которые мы можем «почувствовать». Датчики Интернета вещей отличаются тем, что они представляют собой сенсорные модули или платы разработки (обычно разработанные для конкретных случаев использования и приложений) и т. д.
-
Определение интеллектуального датчика
Термин «умный» использовался в сочетании со множеством других терминов до того, как он появился в контексте Интернета вещей. Умные здания, умная система управления отходами, умные дома, умные лампочки, умные города, умное уличное освещение, умные офисы, умные фабрики и так далее. И, конечно же, умные датчики.
Интеллектуальные датчики отличаются от обычных датчиков тем, что интеллектуальные датчики представляют собой передовые платформы со встроенными технологиями, такими как микропроцессоры, средства хранения данных, диагностики и подключения, которые преобразуют традиционные сигналы обратной связи в настоящую цифровую информацию (Deloitte)
В 2009 году Международная ассоциация датчиков частоты (IFSA) провела опрос среди представителей академических кругов и промышленности, чтобы определить, что такое интеллектуальный датчик. После перехода на цифровые сигналы в 1980-х годах и появления множества новых технологий в 1990-х годах большинство датчиков можно было назвать интеллектуальными.
В 1990-х годах также появилась концепция «всепроникающих вычислений», которая считается важным фактором развития Интернета вещей, особенно в условиях развития встраиваемых вычислений. Примерно в середине 1990-х годов разработка и применение цифровой электроники и беспроводных технологий в сенсорных модулях продолжали расти, а передача данных с помощью датчиков и других устройств становилась всё более важной. Сегодня это очевидно в Интернете вещей. Более того, некоторые люди упоминали сенсорные сети ещё до того, как появился сам термин «Интернет вещей». Таким образом, как видите, в сфере интеллектуальных датчиков в 2009 году произошло немало событий.
Время публикации: 04 ноября 2021 г.