(Uwaga redaktora: Niniejszy artykuł został przetłumaczony z ulinkmedia.)
Czujniki stały się wszechobecne. Istniały na długo przed Internetem, a na pewno na długo przed Internetem Rzeczy (IoT). Nowoczesne inteligentne czujniki są dostępne dla większej liczby zastosowań niż kiedykolwiek wcześniej, rynek się zmienia i istnieje wiele czynników napędzających wzrost.
Samochody, aparaty fotograficzne, smartfony i maszyny fabryczne obsługujące Internet rzeczy to tylko niektóre z wielu rynków zastosowań czujników.
-
Czujniki w świecie fizycznym Internetu
Dzięki pojawieniu się Internetu rzeczy, cyfryzacji produkcji (nazywamy to Przemysłem 4.0) i naszym nieustannym wysiłkom na rzecz transformacji cyfrowej we wszystkich sektorach gospodarki i społeczeństwa, inteligentne czujniki znajdują zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu, a rynek czujników rozwija się coraz szybciej.
W rzeczywistości, w pewnym sensie, inteligentne czujniki są „prawdziwym” fundamentem Internetu rzeczy. Na tym etapie wdrażania Internetu rzeczy, wiele osób nadal definiuje Internet rzeczy w kategoriach urządzeń Internetu rzeczy. Internet rzeczy jest często postrzegany jako sieć połączonych urządzeń, w tym inteligentnych czujników. Urządzenia te można również nazwać urządzeniami wykrywającymi.
Obejmują one zatem inne technologie, takie jak czujniki i komunikacja, które mogą mierzyć rzeczy i konwertować to, co mierzą, na dane, które następnie można stosować na różne sposoby. Cel i kontekst zastosowania (na przykład, jaka technologia połączenia jest używana) określa, które czujniki są używane.
Czujniki i inteligentne czujniki – co kryje się pod tą nazwą?
-
Definicje czujników i czujników inteligentnych
Czujniki i inne urządzenia IoT stanowią podstawową warstwę stosu technologii IoT. Przechwytują dane, których potrzebują nasze aplikacje, i przekazują je do wyższej komunikacji, systemów platformowych. Jak wyjaśniamy we wprowadzeniu do technologii IoT, „projekt” IoT może wykorzystywać wiele czujników. Rodzaj i liczba używanych czujników zależą od wymagań projektu i inteligencji projektu. Weźmy inteligentną platformę wiertniczą: może mieć dziesiątki tysięcy czujników.
-
Definicja czujników
Czujniki to konwertery, takie jak tzw. siłowniki. Czujniki zamieniają energię z jednej formy na drugą. W przypadku inteligentnych czujników oznacza to, że czujniki mogą „wyczuwać” warunki wewnątrz i wokół urządzeń, do których są podłączone, oraz obiektów fizycznych, których używają (stany i środowiska).
Czujniki mogą wykrywać i mierzyć te parametry, zdarzenia lub zmiany i przekazywać je do systemów wyższego poziomu oraz innych urządzeń, które mogą następnie wykorzystać dane do manipulacji, analizy itd.
Czujnik to urządzenie, które wykrywa, mierzy lub wskazuje określoną wielkość fizyczną (taką jak światło, ciepło, ruch, wilgoć, ciśnienie lub podobną wielkość) poprzez przekształcanie jej na inną formę (głównie impulsy elektryczne) (źródło: United Market Research Institute).
Parametry i zdarzenia, które czujniki mogą „wyczuwać” i przekazywać, obejmują wielkości fizyczne, takie jak światło, dźwięk, ciśnienie, temperatura, wibracje, wilgotność, obecność określonego związku chemicznego lub gazu, ruch, obecność cząstek pyłu itp.
Oczywistym jest, że czujniki stanowią istotną część Internetu rzeczy i muszą być bardzo dokładne, ponieważ to właśnie czujniki są pierwszym źródłem danych.
Gdy czujnik wykryje i wyśle informacje, siłownik jest aktywowany i gotowy do działania. Siłownik odbiera sygnał i ustawia ruch, którego potrzebuje, aby podjąć działanie w otoczeniu. Poniższy obraz sprawia, że jest to bardziej namacalne i pokazuje niektóre rzeczy, które możemy „poczuć”. Czujniki IoT różnią się tym, że przyjmują formę modułów czujników lub płyt rozwojowych (zwykle zaprojektowanych do konkretnych przypadków użycia i zastosowań) itd.
-
Definicja inteligentnego czujnika
Termin „smart” był używany z wieloma innymi terminami, zanim został użyty w odniesieniu do Internetu rzeczy. Inteligentne budynki, inteligentne zarządzanie odpadami, inteligentne domy, inteligentne żarówki, inteligentne miasta, inteligentne oświetlenie uliczne, inteligentne biura, inteligentne fabryki itd. I oczywiście inteligentne czujniki.
Inteligentne czujniki różnią się od czujników tym, że są zaawansowanymi platformami wyposażonymi w technologie pokładowe, takie jak mikroprocesory, narzędzia pamięci masowej, diagnostyki i łączności, które przekształcają tradycyjne sygnały zwrotne w prawdziwe cyfrowe spostrzeżenia (Deloitte)
W 2009 r. International Frequency Sensors Association (IFSA) przeprowadziło ankietę wśród kilku osób ze świata nauki i przemysłu, aby zdefiniować inteligentny czujnik. Po przejściu na sygnały cyfrowe w latach 80. i dodaniu wielu nowych technologii w latach 90. większość czujników można było nazwać inteligentnymi.
Lata 90. XX wieku przyniosły również pojawienie się koncepcji „przetwarzania wszechobecnego”, które jest uważane za ważny czynnik w rozwoju Internetu rzeczy, zwłaszcza w miarę postępu przetwarzania wbudowanego. Około połowy lat 90. XX wieku rozwój i zastosowanie elektroniki cyfrowej i technologii bezprzewodowych w modułach czujników nadal rosły, a transmisja danych na podstawie czujników itd. stawała się coraz ważniejsza. Obecnie jest to widoczne w Internecie rzeczy. W rzeczywistości niektórzy wspominali o sieciach czujników jeszcze przed powstaniem terminu Internet rzeczy. Jak widać, w 2009 roku w przestrzeni inteligentnych czujników wydarzyło się wiele.
Czas publikacji: 04-11-2021