創新的物聯網感測器應用為未來鋪平道路

2023-07-28 17:00:30 字數 3257 閱讀 1483

感測器在解決關鍵業務挑戰方面發揮著關鍵作用。

如果人們知道,滅蟲者使用溫度感測器來消滅臭蟲,就會引發問題,因為人們想了解更多。當提到垃圾填埋場、昆蟲學實驗室和香蕉催熟管理者使用感測器資料來自動化和優化其操作時,可能也會得到相同的反應。當談論感測器及其發揮作用的整個應用領域時,情況就是如此,從分析covid-19疫苗儲存溫度到監測外來養魚場的水溫。這些有時聽起來很奇怪的感測器應用的成功很大程度上要歸功於那些使物聯網(iot)成為現實的人們。不要錯過快速發展的物聯網感測器應用從工程師到業務管理人員再到生產線工人,每個人都可以將其創新感測器應用想法轉化為強大的物聯網解決方案。許多物聯網技術很容易被忽視,因為它們開發迅速,進入市場,並且通常在幕後工作。感測器有助於產生行業變革性創新並簡化關鍵業務活動,所有這些都具有良好的投資回報率。感測器幾乎可以測量所有資料——溫度、濕度、振動、壓力、空氣質素、用電量、運動、水等等。也可以看到物聯網感測器在工作中**機器維護、優化現場服務、提高公用事業效率、進行精確灌溉、保持疫苗的可行性、自動化工廠生產等等。大多數物聯網感測器應用或用例都是從乙個簡單的問題開始的:“如何使用物聯網來解決這個問題?”或者,更有創意地問:“怎樣才能與這個東西進行對話?”然後,就開始為資料驅動的解決方案設計最佳的物聯網感測器。這就是感測器可以做的事情——讓事情變得有意義,比如說話。感測器提供可操作的資料,幫助解決任何行業的一系列問題。感測器讓物聯網提供服務感測器是物聯網方程式中必不可少的變數,但經常被忽視。為了讓物聯網發揮作用,需要了解一些東西。如,需要從感測器到閘道器到雲的連線的倍增效應來進行資料分析。但正是感測、測量和監控使行業應用變得智慧型和創新。感測器讓物聯網為商業注入活力。在日常對話中使用物聯網這個術語之前,我們討論過嵌入式系統或機器對機器(m2m)通訊,並將它們應用於許多行業。現在是工業4.0時代,我們看到令人驚嘆的自動化利用不斷發展的物聯網進步來進行快速資料處理和分析。這一充滿希望的革命為企業提供了許多新的物聯網感測器應用,這些企業準備從無處不在的物聯網和工業物聯網(iiot)中獲得綜合效益。工業4.0和工業物聯網應用的日益普及以及對自動化和機械人技術的需求不斷增長,推動了感測器市場的指數級增長。但並不是所有的感測器都適用產生最重大影響的感測器構建在敏捷平台上,並且在多種環境中有效,如企業、商業和工業。當擁有乙個通用的感測器平台時,就擁有全球互操作性。借助遠端多頻無線電和靈活的微控制器,可以為幾乎任何行業應用快速部署感測器。隨著數字控制系統的進步和整體熟練程度的提高,使用者要求在感測器可靠性、覆蓋範圍、響應時間、功率、生存能力、整合簡易性和通訊能力方面取得進步。最終,理想感測器的主要特徵是:易於安裝和使用。

低功耗。通用的形式和功能。

經濟。感測器必須易於在各種環境和情況下安裝和使用。理想的感測器設定需要大約15分鐘,如下所示:

將其連線到或靠近想要控制或監控的物件。

將其連線至電源並開啟。

使用智慧型手機或計算機快速配置它。

只有在必須通訊時才執行的感測器需要最少的功率。這就是感測器如何實現10年以上電池壽命的原因。延長電池壽命的其他方法是使用最新的電池技術或環境能量收集技術,例如太陽能和壓電技術,甚至是兩者的組合。

遠距離無線範圍和跳頻擴頻(fhss)可以顯著增強感測器的可靠性。其將具有更強的抗物理障礙物、外部無線射頻系統和電磁干擾(emi)的能力。

感測器的物理穩健性至關重要。其是否足夠靈活,可以放置在多種環境中,處理許多不同的工業應用,管理各種的複雜情況,並且仍然收集、儲存和傳送所需的關鍵資料?此外,乙個強大的感測器可以提供最經濟且最好的保險——預防。感測器可以幫助防止裝置和產品損壞或資產停機等問題。其可檢測系統或機器何時開始出現故障,並且解決該問題的成本仍然很低。

通過消除風險來保證感測器資料的安全

感測器是不可破解的嗎?感測器系統包括使用diffie-hellman金鑰交換演算法和128位高階加密標準(aes-128)密碼塊鏈(cbc)對稱金鑰加密的加密功能,可以保護傳輸的資料免遭破壞。為了保護連線到感測器網路的web伺服器和瀏覽器,可以使用傳輸層安全(tls)加密。

在這些資料加密標準之上,感測器還需要乙個額外的安全層。為了獲得完整的安全性,可以新增乙個身份驗證層,以便在資料生成期間以及使用256位安全雜湊演算法3(sha-3)的過程中提供更多保護。

256位sha-3身份驗證可以使用唯一的全域性金鑰或指紋來保護感測器資料。這種資料身份驗證包括在軟體層或應用層對源生成的資料進行驗證。因此,當感測器傳送資料時,其同伴是自動生成的身份驗證令牌。當軟體接收到資料時,令牌將通過帶有自定義感測器金鑰的加密雜湊函式進行分析。這樣,所有通訊點的安全性都得到保障,如感測器、閘道器、網路、網路控制器和雲。

最終,這些加密和身份驗證層結合起來建立了乙個強大的感測器安全平台。如果感測器全部鎖定在像這樣的端到端物聯網資料安全平台中,那就更好了。

感測器的蓬勃發展有利於資料驅動決策

隨著感測器的不斷增長變成數十億個連線裝置,企業很容易被數十億甚至更多的資料點淹沒。無論感測器是僅在引數變化時周期性地傳輸資料,還是在資料中心、雲端或網路邊緣實時傳輸資料,都需要乙個通用的軟體平台來理解潛在的前所未有的資料量。

感測器的主要好處不僅在於其資料收集能力,還在於其敏捷資料分析的啟用。將感測器管理、資料聚合和儲存以及警報組合到乙個基於雲或本地的平台中,並提供用於分析軟體整合的可定製api,這可能是快速做出資料驅動決策的關鍵。

**未來:感測器前景光明

工程師現今設想的感測器將不斷發展,以幫助為未來的應用創造新的和改進的想法。正如我們所看到的,曾經的未來技術,如人工智慧(ai)和虛擬實境、增強現實和混合現實等,正在成為我們工作和個人生活許多方面的主流。

感測器在這些進步的應用中發揮著關鍵作用。在不久的將來,感測器將幫助滿足5g、人工智慧、計算機視覺、感測器融合和多接入邊緣計算推動的超快速資料處理和分析。很容易**,由於這些創新和從智慧型城市到智慧型工廠再到智慧型汽車等一切事物的發展,感測器將不斷發展,用於迄今尚未想到的應用。

靈活的即插即用感測器將設定新的形式和功能標準,甚至超越僅測量土壤濕度和溫度等兩個引數的組合感測器。

隨著我們繼續使用一種通用的感測器系統來感知多種條件,以實現多種遠端監控解決方案,創新將會隨之而來。

由感測器和人工智慧驅動的工業控制自動化將繼續創造創新機會來推進製造過程。

衛星通訊和gps的進步將結合起來,改善感測器監控超偏遠地區資產的方式。

感測器能源將隨著電池的進步和自供電或能量收集選項而得到改善。

隨著感測器繼續更全面地整合到無線網路中並取代硬體配置,我們將看到成本和功耗的降低。

我們可以依靠感測器來不斷改變這個工業4.0時代及以後。

*:千家網。

霍爾感測器的特性及應用

霍爾感測器是一種基於霍爾效應原理的電子元件,它可以檢測磁場的變化並將其轉換為電訊號輸出。由於其高精度 低功耗 易於整合等特點,霍爾感測器在工業控制 汽車電子 醫療裝置 智慧型家居等領域得到了廣泛的應用。本文收集整理了一些資料,期望能對各位讀者有比較大的參閱價值。一 霍爾感測器的特性。1.高精度 霍爾...

物聯網在醫療健康領域的創新應用

隨著科技的不斷進步和人們對健康的關注度增加,物聯網在醫療健康領域的創新應用正逐漸改變著我們的生活方式和醫療服務。物聯網技術的引入為醫療行業帶來了許多新的機會和挑戰,使得醫療服務更加智慧型化 高效化和個性化。本文將 物聯網在醫療健康領域的創新應用,並展望其未來的發展前景。一 物聯網技術在醫療健康領域的...

微型雷達測距感測器的技術用途

隨著科技的快速發展,感測器技術在許多領域中發揮著越來越重要的作用。微波雷達測距感測器作為其中之一,具有廣泛的應用前景。在汽車防碰撞預警 無人機定位導航等多個領域,微波雷達測距感測器發揮著至關重要的作用。微波雷達測距感測器基於微波雷達測距原理,通過傳送微波並檢測其反射時間來計算距離。它主要由微波發射器...