解读物联网系列之传感器

 按照一般的划分,物联网在结构上分为感知层、网络层和应用层三个部分。其中感知层作为网络层传输的数据源头、应用层计算的数据基础,起到了至关重要的作用。而构成感知层的重要组件就是各种各样的传感器。可以说,物联网就是通过将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等各种装置与互联网结合起来形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起,方便识别、管理和控制。物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性,按一定的频率周期性的采集环境信息,不断更新数据。传感器及其核心元器件被认为是物联网发展的最基础产业,其技术水平同时也是影响物联网应用普及的关键因素。那么,到底什么是传感器?传感器的工作原理是什么?在物联网中,数据是如何被采集的?今天,带着这些疑问让我们一同来探究物联网中这些“感触细胞”的工作原理。一、什么是传感器?传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,对于推动企业的智能化发展有着非常重要的意义。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。图1 与人体五官对应的传感器下面就以汽车为例,来看看普通汽车上安装的传感器类型。图2 汽车上安装的传感器类型汽车上安装的传感器包括温度传感器、气体流量传感器、发动机爆震传感器、机油温度传感器、油流量传感器、油压传感器、冷却液传感器、车体水平传感器等超过10多种传感器。这些传感器被安装在汽车的关键部位监测汽车的运行状态。下面选择其中几种做介绍。1、气体流量传感器图3 气体流量传感器气体流量传感器是将吸入的空气转换成电信号送至电控单元(ECU),作为决定喷油的基本信号之一。根据测量原理不同,可以分为旋转翼片式空气流量传感器、卡门涡游式空气流量传感器、热线式空气流量传感器和热膜式空气流量传感器四种型式。前两者为体积流量型,后两者为质量流量型。主要采用热线式空气流量传感器和热膜式空气流量传感器两种。