物联网IOT应用中使用的 10 种不同类型的传感器

物联网是一项复杂的技术。它具有多个架构层和连接设备网络，这些设备相互交互以构建方便且有价值的应用程序。尽管物联网系统的组件可能因应用的范围和规模而异，但这些工具中的大多数共享数据收集机制并依赖于传感器。

在这篇文章中，我们将研究用于捕获相关信息的不同类型的物联网传感器，了解它们的差异和实际应用。

您将学习：

什么是物联网传感器

关于物联网中最常用的传感器类型以及它们在不同行业的使用方式

关于使用 Digiteum 开发物联网设备的中间件

什么是物联网传感器？

根据定义，物联网传感器是一种捕获真实世界数据并将其转换为可由其他仪器解释的信息的设备。顾名思义，传感器对刺激做出反应——无论是温度、电流的变化还是不同的属性。

物联网应用中使用了许多不同类型的传感器，包括声学、振动、负载、运动、水和空气质量，甚至红外辐射。我们将讨论可以说是当今连接设备和基础设施中使用的顶级物联网传感器。

物联网中最常用的传感器类型是什么？

对物联网传感器进行分组的最简单方法是按它们旨在捕获的数据类型进行分组。有数十种不同的传感器修改，以下 IoT 传感器列表不是排他性的。我们将看看最常见的，以及它们各自的应用。

光学传感器

该组由不同类型的物联网环境传感器组成，能够捕获物理量的光并将其转换为数字信号。光传感器和光电传感器是这一类别的常见代表。

这些器件以多功能性和广泛的应用而闻名。

自动驾驶汽车

中的光学传感器 光学传感器的引入在汽车行业非常有益。这些器件用于支持自动驾驶汽车中的智能停车应用、物体识别和光检测工具。

医疗保健

中的光学传感器 健康科技公司将光学传感器用于专注于状态监测和测试的物联网应用：血流管理工具、皮肤刺激测试仪、十二指肠和胃灌注管理设备以及其他健康评估应用程序。

智慧城市

中的光学传感器 光学传感器为城市安全系统提供支持——它们是人脸识别平台、自适应街道照明（智能灯泡确定附近何时有旁路人并自动激活）的基石。除此之外，物联网光学传感器还用于确保城市基础设施的完整性，检测道路和桥梁的开裂或变形。

示例：Verizon与NEC合作，将光学传感器和人工智能技术相结合，提供智能交通监控系统，以实现更安全、更高效的交通管理。

运动检测器

运动检测器是一种传感器，旨在对它们所附着的物体（无论是人、动物还是物体）的位置变化做出反应。

这些是物联网系统中用于安全监控的一些最广泛使用的传感器类型——企业主、政府和房主使用运动传感器来防止隐私侵犯。这些设备与执行器相结合，有助于构建系统，在有人靠近房产或按门铃时提醒房主，并且它们也经常用于节约能源。

可穿戴设备

中的运动传感器 可穿戴设备是运动传感器最常用的应用之一。这些探测器嵌入在智能手表中，可跟踪微动或位置变化。

智能家居

中的运动传感器 运动探测器通过支持数十种互联应用，提高了我们家庭的生活质量和可持续发展工作。运动传感器与确保家庭安全有很大关系——它们是自动门系统、摄像头触发器和安全警报的核心。

例：Hue 运动传感器（自适应照明系统）、Fibaro 或 Onvis 运动传感器是房主用来远程控制其生活空间并将自动化集成到日常活动中的一些最受欢迎的运动检测器工具。

智慧城市

中的运动传感器 运动传感器有助于创建互联的公共交通管理系统（智慧城市居民可以实时了解公共汽车或出租车的位置和可用性），以及交通拥堵管理系统和智能道路工具（实时检测事故并提醒驾驶员的设备）。运动传感器还与城市领域的智能照明平台和其他互联解决方案集成。

湿度传感器

这些设备捕获空气中的水蒸气和其他气体的量（称为“相对湿度”或“RH”）。湿度传感器通常用于确保工业厂房和其他具有高风险化学危害的机构的安全。

制造业

中的湿度传感器 工业湿度传感器可帮助制造商防止工厂车间出现冷凝水。如果工厂车间湿气过多，生产线可能会瘫痪。通过在地板上安装湿度传感器，工业公司经理可以实时监控暖通空调系统，并构建调节空气湿度的平台。

智能家居

中的湿度传感器 为了提高个人生产力和幸福感，许多房主使用加湿器和 HVAC 系统。然而，如果管理不善，这些工具可能弊大于利——它们会在空气中传播霉菌或导致家具损坏。

例：借助 iHome 或 Aqara 等湿度智能家居传感器，房主可以跟踪房屋内空气的干燥程度。这些设备收集实时湿度数据，将其传输到网络，然后将其转换为可操作的命令——调整 HVAC 系统、激活加湿器等。

农业湿度传感器

湿度传感器用于监测和优化温室内的湿度。此外，这些检测器有助于跟踪干草或秸秆中的湿度水平，防止真菌或微生物的传播，这些真菌或微生物可能会损害作物并降低产量。

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环境控制

中的湿度传感器 湿度传感器广泛用于监测生活区域的可居住性。它们还通过跟踪土壤的湿度来帮助科学家和社区管理人员检测危险的环境模式。

水质传感器

水质传感器可检测一系列有助于确定水质的值。这些设备广泛应用于过滤和配水系统。

饮用水监测

中的水质传感器 由于饮用水质量差会导致传染病的传播和总体预期寿命中位数的降低，因此确保全球遵守安全标准至关重要。为此，研究人员、政府和企业主创建了智能系统，帮助监测我们饮用的水中污染物的数量——这些设备主要依赖于水质传感器。

海洋污染水平监测

高水平的海洋污染会影响海洋生物，减少生物多样性，并加剧社会目前正在应对的营养危机。物联网海洋污染测量仪使用 pH、OPR 和其他物联网传感器类型来测量给定水源中的酸碱平衡或悬浮固体数量。

借助水质传感器，社区管理人员可以密切关注水中废物的处理情况，并对污染高峰负责的人处以罚款。

游泳池管理

健康、娱乐和旅游设施经理也使用水质传感器来确保游泳池中的游客安全。连接的水质监测设备有助于监测水中的病菌和细菌数量，并在污染水平接近预设限值时自动开始清洁活动。

示例：pHin 是使用基于物联网的传感器监测游泳池、水疗中心甚至热水浴缸水质的一个很好的例子。它提供水质的实时测量、创建报告、发送警报并提供保持高水质的建议。

气体传感器

气体传感器有助于确定大气中各种气体的浓度，包括二氧化碳、甲烷等。这些是物联网系统中使用的传感器，主要由制造商、医院、石油和天然气预期以及实验室设施经理使用。

制造业

中的气体传感器 气体传感器可激活室内空气质量计，帮助制造业企业主确保高水平的工作场所安全，并保护员工免于吸入有害气体。

例：欧盟最近发起了一项倡议，部署了一系列气体传感器来测量工厂和家庭的臭氧水平。像Feature Forest这样的项目依靠气体传感器来减少港动对环境的影响，并在波兰部署了配备气体传感器的设备。

医疗保健

中的气体传感器 便携式气体传感器在改善哮喘患者的生活质量时可以派上用场——使用配备传感器的设备，呼吸障碍者可以确定房间的氧气是否足够舒适。

气体传感器也用于智能呼气分析仪，提高了呼吸测试的速度、效率和精度。

可以部署气体传感器来监测运动员的健康状况，并确保他们在训练期间有足够的空气进入——这样，医疗队就可以减少受伤的数量。

家庭和设施

中的气体传感器 使用气体传感器，办公室经理和房主可以完全自动化 HVAC 系统，并通过实时空气质量监测和调整来确保更高的生产力和员工/租户满意度。

气体传感器嵌入到一氧化碳探测器中，有助于防止家庭紧急情况。除此之外，设施管理人员将这些设备用作烟雾探测器的组成部分之一。

化学传感器

化学传感器在工业物联网、智能家居和城市中有着广泛的应用。通过能够检测空气和液体中的化学水平变化，这些类型的物联网传感器可帮助公司经理和公职人员确保员工或城市居民的福祉。制药公司和实验室也依靠化学传感器来监控工作场所的安全。

医疗保健

中的化学传感器 化学传感器使用非侵入性血糖监测工具、血液 pH 值跟踪仪和实时病原体监测工具（后者将有助于预测细菌感染的活动并在症状出现之前优化治疗过程）。这些工具还有助于优化酒精和药物测试过程，使医生更容易获得准确的患者数据。

互联医疗设备提供的详细实时血液检查面板可以帮助医生更快、更有效地诊断疾病。

除此之外，化学传感器有助于在医院或治疗中心创造一个安全的环境，确保辐射和其他化学物质的水平在标准水平之内。

工业物联网

中的化学传感器 化学传感器是工业控制设备的关键组件。它们有助于防止工厂车间的化学品泄漏、员工接触化学品的风险，并确保最终产品及其包装不含潜在有害物质并符合法律标准。

环境控制

中的化学传感器 化学传感器有助于监测汽车、飞机和工业排放，为公共办公室和政府提供对环境污染负责的主要参与者的见解。化学传感器被广泛用于监测辐射水平，并在人口稠密地区出现辐射峰值时向政府发出警报。

例：公共安全是一个不太明显的领域，可以寻找化学物联网传感器的例子。然而，这是基于传感器的连接技术应用至关重要的领域。Environics 提供新一代化学和生物探测器，可用于各种用例，从保护大型事件到提供事故第一响应。

图像传感器

这些设备将图像数据转换为数字信号，然后传输到网络。图像传感器通常用于医疗保健、安全设备、夜视和生物识别工具。

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工业物联网

中的图像传感器 由于图像传感器覆盖了较大的监控区域，因此它们是一种高效的工业监控工具。这些设备通常用于仓库监控和工业工厂监督。它们有助于检测设备裂缝或变形，并确保安全免受入侵。

医疗保健

中的图像传感器 在电子医疗中，图像传感器用于提高患者诊断的效率。医疗保健专业人员在读取患者扫描时可以依靠连接设备的帮助。图像传感器还支持广泛的远程医疗应用，有助于改善患者监测和医疗依从性。

仓库监控

中的图像传感器 图像传感器嵌入到 RFID 标签和条形码扫描器中，仓库经理使用它们来跟踪其存储的完整性。图像识别工具可以帮助仓库经理定位所需的物品，提高订单处理效率。

例：创新图像智能平台提供商 Cogniac 与全球设备供应商 Bobcat 合作，最大限度地提高仓库视觉数据的价值，并为装配和制造创造更高效的条件。

陀螺仪传感器

陀螺仪传感器设计用于捕获角速度或速度数据，是大多数智能导航工具的必备组件。简而言之，传感器允许物联网设备开发人员捕获有关 3D 空间中物体方向的数据。该应用对于多种机器人创新至关重要。

汽车

陀螺仪传感器 这种类型的传感器用于提高车内安全性;它们检测打滑并通过自动控制制动做出响应。陀螺仪传感器还用于车辆控制和汽车导航系统。

机器人

中的陀螺仪传感器 陀螺仪传感器支持机器人的运动，跟踪设备转动的方向和速度。借助陀螺仪传感器，您可以远程控制智能吸尘器等工具。

物联网陀螺仪传感器应用的其他示例：

车队跟踪和供应链监控系统;

游戏控制器;

智能农业监测工具。

温度传感器

温度传感器旨在捕捉最轻微的温度波动，并将其转换为随时可处理的信号。这些设备广泛应用于医疗保健、制造业、基于物联网的精准农业、房屋管理和其他行业。

智能家居

中的温度传感器 将温度传感器集成到智能家居中有助于房主提高能源效率，因为物业内的供暖会根据入住率进行调整。配备传感器的设备（如远程恒温控制器）可从房屋的每个房间内部获取实时温度数据。

例：作为智能家居市场的全球领导者之一，Nest 提供了一系列温度传感器，当安装在房屋或其他空间时，这些传感器连接到智能恒温器并实现自动调节温度。

医疗保健

中的温度传感器 温度传感器可在医疗保健中实现精确的非接触式温度测量。医生使用基于物联网的温度跟踪器来测量耳朵、前额或皮肤温度。

设备管理器

中的温度传感器 设备制造商在设备中安装温度传感器，以调整内部外壳和电机绕组。连接的温度跟踪器通常用作 IT 资产管理安全监控系统的一部分。

噪声传感器

声学传感器捕获设备范围内发射的噪声量。这些工具广泛用于制造业、建筑业、重工业和农业，在这些环境中，高噪音水平可能很危险。在较小程度上，智慧城市和家庭可能会使用声学传感器来调节噪音。

业主或经理可以定义噪音阈值。一旦声音量超过给定值，物联网传感器就会做出反应。

施工

中的噪音传感器 地方当局经常要求施工经理控制工地上的噪音水平——这样，这个过程就不会妨碍城市居民的日常生活。噪声传感器允许您持续跟踪声级并生成精确的报告。除此之外，这些设备还支持施工经理使用的联网噪音调节设备。

智慧城市

中的噪声传感器 噪声传感器可帮助市政当局实时监控酒吧和市中心的噪声水平。噪声识别模式使当地安全执法机构能够预防和检测事故。噪声传感器还用于交通监控以及分析高速公路和道路上的噪声污染。

例：Munisense展示了使用物联网传感器进行城市噪声测量的一个很好的例子。该公司提供一系列智慧城市测量工具，包括环境噪声和声音识别。

智能家居

中的噪声传感器 噪声传感器是互联安全系统的一部分。智能设备实时捕捉噪音并提醒业主。噪音探测器也有助于确保室内宠物或孩子的健康。

农业和生物多样性监测

中的噪声传感器 噪声传感器是一种有用的跟踪工具，有助于监测牲畜。通过连接设备跟踪振动水平是该工具在农业中的另一个有用应用。此外，研究人员使用噪声传感器来监测稀有物种。它们有助于确定被研究动物的位置，确保它们的福祉，并研究行为。

使用 Digiteum 开发物联网设备的中间件

物联网基础设施和系统非常强大和复杂。然而，我们每天使用的智能解决方案都无法在不依赖小型设备（物联网传感器）的情况下发挥作用。

开发人员使用多种 IoT 传感器模型来构建解决方案。物联网应用中使用的不同类型的传感器包括温度、气体、水质、运动等。它们有助于确保我们智能家居的安全，为自动驾驶汽车赋能，优化大规模制造，并促进医疗保健创新。

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