物联网如何工作之传感器

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围绕物联网（IoT）的炒作已经持续多年，Gartner估计到2020年将有200亿台设备连接到互联网。

物联网在物流、医疗、维护、制造和建筑等多个行业中有着无数多的使用案例。在企业中应用物联网的最终目标是节省时间和金钱，并提高效率。

例如，在制造业中，物联网可用于监测机器的过热或过度振动。这使得制造商能够应用预防性维护而不是被动式维护，从而避免计划外和昂贵的停机时间。

但是，物联网是如何工作的？通常，物联网解决方案由四个基本要素组成：

1.传感器

2.网络连接

3.数据处理

4.用户界面

我们将从第一个要素开始“物联网如何工作”系列：传感器。

什么是传感器？

物联网工作流程从传感器设备开始。传感器并不新鲜，它们已经被组织使用了很长时间（你知道第一个传感器是在19世纪发明的吗？）。然而，随着物联网的兴起，传感器的作用大大增强了。

传感器是一种监测和响应来自物理环境中某种输入的设备。具体的输入可能是光、热、运动、水分、压力，或者许多其他环境现象中的任何一种。输出通常是在传感器上直接转换为人类可读的信息，或通过网络以电子方式传输以进行读取或进一步处理的信息。

在物联网情况下，传感器设备是用于从其环境中收集数据的现场硬件。

传感器类型

如今，物联网传感器设备几乎可以连接到任何东西上，但是每个物联网用例都需要特定类型的传感器。以下是一些最常用的物联网传感器类型及其使用案例。

▲温度传感器

温度传感器在许多物联网应用中发挥着关键作用，例如，保持适当的温度对于许多制造过程来说至关重要。使用物联网传感器远程监控温度，可实现预测性维护，并减少昂贵的停机时间。温度传感器的另一个使用案例是食品和制药行业的冷链监控。

▲液位传感器

例如，在垃圾废物管理中，液位传感器使垃圾箱仅在需要时才被清空。液位传感器的另一个使用案例是测量液体资产库存中的储罐液位(如燃料)。

▲加速度传感器

测量加速度在许多用例中都很有用，例如监视车辆。加速度传感器也可用于监测机器的过度振动或应静止物体的未经授权移动（防盗保护）。

▲湿度传感器

测量湿度对于许多制造过程来说至关重要，包括制药和造纸。湿度传感器也可用于温室监控。

▲GPS跟踪器

GPS跟踪器用于跟踪资产的地理位置，例如，它们可以用于车辆或集装箱中。

当前的挑战

有一些因素限制了物联网传感器设备的使用。主要是：

1.尺寸
2.价格
3.电池寿命

很难找到具有较长电池寿命(例如五年)、又小又便宜的传感器设备。今天，许多传感器设备仍然相当笨重，例如，GPS跟踪设备可以有智能手机那么大。而且尺寸也与电池寿命有关：电池寿命越长，电池就越大，传感器设备也就越大。

然而，随着技术的发展，传感器设备的尺寸、价格和电池寿命的组合将在不久的将来变得更好。

物联网工作流程的下一步是什么？

现在我们已经安装了传感器设备，现在是时候将收集到的数据发送出去了。在物联网应用中，传感器连接到网络（wi-fi、lpwan、蜂窝移动等），并通过网络传输收集到的数据，而目的地通常是一个基于云的服务平台，用于处理数据。

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物联网工作流程从传感器设备开始。传感器并不新鲜，它们已经被组织使用了很长时间（你知道第一个传感器是在19世纪发明的吗？）。然而，随着物联网的兴起，传感器的作用大大增强了。

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在制造业中，物联网可用于监测机器的过热或过度振动。这使得制造商能够应用预防性维护而不是被动式维护，从而避免计划外和昂贵的停机时间。

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温度传感器在许多物联网应用中发挥着关键作用，例如，保持适当的温度对于许多制造过程来说至关重要。使用物联网传感器远程监控温度，可实现预测性维护，并减少昂贵的停机时间。温度传感器的另一个使用案例是食品和制药行业的冷链监控。