物聯(lián)網(wǎng) —— 信為傳感器
2019-06-19
圍繞物聯(lián)網(wǎng)(IOT)的炒作已經(jīng)持續(xù)多年,Gartner估計(jì)到2020年將有200億臺(tái)設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)。
物聯(lián)網(wǎng)在物流、醫(yī)療、維護(hù)、制造和建筑等多個(gè)行業(yè)中有著無(wú)數(shù)多的使用案例。在企業(yè)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的最終目標(biāo)是節(jié)省時(shí)間和金錢,并提高效率。
例如,在制造業(yè)中,物聯(lián)網(wǎng)可用于監(jiān)測(cè)機(jī)器的過(guò)熱或過(guò)度振動(dòng)。這使得制造商能夠應(yīng)用預(yù)防性維護(hù)而不是被動(dòng)式維護(hù),從而避免計(jì)劃外和昂貴的停機(jī)時(shí)間。
但是,物聯(lián)網(wǎng)是如何工作的?通常,物聯(lián)網(wǎng)解決方案由四個(gè)基本要素組成:
1、傳感器
2、網(wǎng)絡(luò)連接
3、數(shù)據(jù)處理
4、用戶界面
我們將從 個(gè)要素開(kāi)始“物聯(lián)網(wǎng)如何工作”系列:傳感器。
什么是傳感器?
物聯(lián)網(wǎng)工作流程從傳感器設(shè)備開(kāi)始。傳感器并不新鮮,它們已經(jīng)被組織使用了很長(zhǎng)時(shí)間(你知道 個(gè)傳感器是在19世紀(jì)發(fā)明的嗎?)。然而,隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起,傳感器的作用大大增強(qiáng)了。
傳感器是一種監(jiān)測(cè)和響應(yīng)來(lái)自物理環(huán)境中某種輸入的設(shè)備。具體的輸入可能是光、熱、運(yùn)動(dòng)、水分、壓力,或者許多其他環(huán)境現(xiàn)象中的任何一種。輸出通常是在傳感器上直接轉(zhuǎn)換為人類可讀的信息,或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以電子方式傳輸以進(jìn)行讀取或進(jìn)一步處理的信息。
在物聯(lián)網(wǎng)情況下,傳感器設(shè)備是用于從其環(huán)境中收集數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng)硬件。
傳感器類型
如今,物聯(lián)網(wǎng)傳感器設(shè)備幾乎可以連接到任何東西上,但是每個(gè)物聯(lián)網(wǎng)用例都需要特定類型的傳感器。以下是一些最常用的物聯(lián)網(wǎng)傳感器類型及其使用案例。
▲溫度傳感器
溫度傳感器在許多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,例如,保持適當(dāng)?shù)臏囟葘?duì)于許多制造過(guò)程來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。使用物聯(lián)網(wǎng)傳感器遠(yuǎn)程監(jiān)控溫度,可實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù),并減少昂貴的停機(jī)時(shí)間。溫度傳感器的另一個(gè)使用案例是食品和制藥行業(yè)的冷鏈監(jiān)控。
▲液位傳感器
例如,在垃圾廢物管理中,液位傳感器使垃圾箱僅在需要時(shí)才被清空。液位傳感器的另一個(gè)使用案例是測(cè)量液體資產(chǎn)庫(kù)存中的儲(chǔ)罐液位(如燃料)。
▲加速度傳感器
測(cè)量加速度在許多用例中都很有用,例如監(jiān)視車輛。加速度傳感器也可用于監(jiān)測(cè)機(jī)器的過(guò)度振動(dòng)或應(yīng)靜止物體的未經(jīng)授權(quán)移動(dòng)(防盜保護(hù))。
▲濕度傳感器
測(cè)量濕度對(duì)于許多制造過(guò)程來(lái)說(shuō)至關(guān)重要,包括制藥和造紙。濕度傳感器也可用于溫室監(jiān)控。
▲GPS跟蹤器
GPS跟蹤器用于跟蹤資產(chǎn)的地理位置,例如,它們可以用于車輛或集裝箱中。
當(dāng)前的挑戰(zhàn)
有一些因素限制了物聯(lián)網(wǎng)傳感器設(shè)備的使用。主要是:
1、尺寸
2、價(jià)格
3、電池壽命
很難找到具有較長(zhǎng)電池壽命(例如五年)、又小又便宜的傳感器設(shè)備。今天,許多傳感器設(shè)備仍然相當(dāng)笨重,例如,GPS跟蹤設(shè)備可以有智能手機(jī)那么大。而且尺寸也與電池壽命有關(guān):電池壽命越長(zhǎng),電池就越大,傳感器設(shè)備也就越大。
然而,隨著技術(shù)的發(fā)展,傳感器設(shè)備的尺寸、價(jià)格和電池壽命的組合將在不久的將來(lái)變得更好。
物聯(lián)網(wǎng)工作流程的下一步是什么?
現(xiàn)在我們已經(jīng)安裝了傳感器設(shè)備,現(xiàn)在是時(shí)候?qū)⑹占降臄?shù)據(jù)發(fā)送出去了。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中,傳感器連接到網(wǎng)絡(luò)(wi-fi、lpwan、蜂窩移動(dòng)等),并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸收集到的數(shù)據(jù),而目的地通常是一個(gè)基于云的服務(wù)平臺(tái),用于處理數(shù)據(jù)。