検出装置として, スマートセンサーは、検出する必要がある情報を感知し、特定のルールに従って電気信号またはその他の必要な形式に変換できます。, 情報伝達の要件を満たすため, 処理, ストレージ, 画面, 録音と制御. 人間の五感の延長とも言えるIoTスマートセンサー, 新たな名称「エレクトリック・ファイブ・センシズ」, そしてそれはモノのインターネットにとって非常に重要です. についてより包括的に学びます IoT 次の記事で.
1. スマートセンサーとはs
物理的な装置または生体器官であること, センサーは周囲の環境に関する情報を検出および収集し、それを他のデバイスや器官に送信することができます。. 使用するためにサイトまたはネットワークの近くに配置される, センサーは実際の用途に応じてさまざまなサイズにすることができます. 別々のコンポーネントであるだけではありません, エンジンなどの他の製品にも統合可能, インテリジェントサーモスタット, インテリジェントなスマートフォンまたはインテリジェントな時計. 収集されたデータは、ネットワークに返送された後に処理および保存されます。.
2. スマートセンサーの仕組み
IoTシステムのコンポーネント
すべてのシステムは、共通の目標に向かって機能する複数の個別のコンポーネントで構成されています. また, システムの一部であるため、より高い生産性とより良い効果が保証されます. IoTシステムは主に次のように構成されています。:
- センサー, 物理量のセンシング;
- フィールドセントラルマイクロコントローラー, センサーやその他のコンポーネントによって実行されるすべてのアクションを制御する;
- 雲, 受信したデータの分析と処理;
- 送信機と受信機, 異なるセンサー間のリンクを確立する, インターネットを介したマイクロコントローラーと中央クラウドサーバー;
- ユーザーページ, ユーザーとのコミュニケーション、ユーザーから指示されたタスクの実行.
スマートセンサー: 現実世界への架け橋
IoT システムの好例はスマートフォンです。, 通常これには以下が含まれます:
- GPS 位置決定用モジュール;
- 環境温度を検知する温度センサー;
- ユーザーの声を感知するマイク;
- ユーザーと電話機の間の距離を感知し、通話中に電話機をロックするための近接センサー.
センサーは電話機のさまざまなソフトウェアに適用されます. 例えば, Google マップのユーザー インターフェイスは GPS モジュールと対話し、位置座標を収集できます, インターネットによるデータ処理を通じてユーザーが目的地に到着できるよう支援する.
BMS, つまりバッテリー管理システム, IoTシステムにさまざまなセンサーを適用するもう1つの例. BMSとはバッテリーを保護・管理する電気システムのことで、簡単に言うと, それはバッテリーの個人的な警備員と見なすことができます.
センサーはコンピューターの世界と現実世界の間のゲートウェイのようなものです. したがって, 現実世界で認識したものをすべてコンピュータが理解できるものに変換する必要がある.
3. IoTスマートセンサーの種類は何ですか
1. センサーは原理により以下の種類に分類されます。: 振動センサー, 湿度センサー, 磁気センサー, ガスセンサー, 真空センサー, および生体センサー.
2. センサーは出力信号により以下の種類に分類されます。: アナログセンサー, デジタルセンサー, 擬似デジタルセンサー, そしてスイッチセンサー.
3. センサーは製造工程により以下の種類に分類されます。: 統合センサー, 薄膜センサー, 厚膜センサー, とセラミックセンサー.
4. センサーは測定目的に応じて以下の種類に分類されます。: 物理センサー, 化学センサー, および生体センサー.
5. IoTワイヤレスセンサーの分類:
- ワイヤレスカーテンコントローラー
- ワイヤレス調光器
- 赤外線モーションセンサー
- ワイヤレス可燃性ガス検知器
- ワイヤレス煙感知器
- 電流監視ソケット
- ワイヤレス温度センサー
- ワイヤレスモーションセンサー
- 緊急サイレン
- ワイヤレス窓センサー
- ワイヤレス光センサー
- ワイヤレスドア磁気センサー
- ワイヤレススイッチコントローラー
- Zigbee RFモジュール
- 周波数出力相対湿度モジュール
- ワイヤレスガスセンサー
- 無線中継器
4. スマートセンサーに適用される無線技術
短距離無線技術は企業のオフィスネットワークなどの一部のネットワークに適用されています。. 長距離無線伝送技術は、次のようないくつかのネットワークに適用されています。 インテリジェント農業.
IoT分野では, ほとんどのセンサーは、エネルギー消費と電力が低いチップに組み込まれています。, 主に短いインスタンスとの無線通信に基づいています. 製造装置がたくさん, マテリアル端末とインテリジェント端末には Wifi が必要です, Bluetoothと ジグビー 相互接続を行う, そしてこれは一般的です, 特に工場内. しかし, この種のテクノロジーは一部のサービスの要件を満たしていません. 例えば, 一部の企業では、クライアントの製品使用状況を監視し、リアルタイムでデータを取得する必要があります。. そして一部の重工業では, リモートデバイスの使用状況を監視することは非常に重要です. したがって, このような状況ではロングインスタンスワイヤレステクノロジーが必要です. 企業は、3G や 4G などのセルラー通信テクノロジーと、LoRa などの低電力 WAN 伝送テクノロジーの両方を選択できます。, シグフォックス, そして NB-IoT.
5. IoTスマートセンサー 応用例
無線センサーネットワーク 製品には無線配線の利点があります, 設置コストの削減, 相互に直接電気接続はありません, 相互干渉の問題もありません. したがって, その市場用途は非常に広範囲に及びます, 社会経済活動のほぼすべての分野に関わる.
- パイプライントレンチ監視分野, 温度など, 給排水の圧力と流量, 暖房, ガス供給, オイル供給
- 倉庫監視分野, 穀物倉庫内の温度や湿度など, 薬品倉庫, 食料倉庫, 工場の危険化学品倉庫.
- マンホール蓋・消火栓監視分野, 都市部のマンホール蓋など, 消火栓など.
- 液面監視分野, 河川の水位や液位など, ダム, リザーバーとオイルタンク.
- 温室モニタリング分野, 温度や湿度など, ライト, 野菜のガス, フラワーズ, 育種.
- 養殖モニタリング分野, 魚のいる池など, ケージおよびその他の水質, ガス.
- 大気の分野 環境監視, 公園などの公共の場所での有毒ガスや有害なガスなど, 学校, とコミュニティ.
上記に加えて 7 主な応用分野, 他のアプリケーションもあります, 軍事などの, 科学研究など.
6. IoTセンサーのソリューション
IoT センサーは海洋探査などの多くの産業にすでに浸透しています。, 文化財保護など. ほぼすべての近代化産業はセンサーと切り離せません。各国がこのスマートセンサーの状況と将来に大きな注目を集めている, 社会とテクノロジーに貢献する.
センサーはさまざまな物理量を変換する装置です, 化学量, 自然界のバイオマスを測定可能な電気信号に変換. センサーの定義によって、センサー自体の複雑さと多様性が決まります.
IoTの神経終末として, センサーは人間が自然を感知するための核となるコンポーネントとなっています. IoTの構築にはあらゆる種類のセンサーの導入と応用が不可欠です. さまざまな用途に応じてさまざまなセンサーが提供されています, スマートインダストリーから, スマートセキュリティ, スマートホーム, スマートな交通手段, スマートな医療, 等.
7. IoTスマートセンサーのメリット
初め, IoT センサーは、既存のプロセスとワークフローを識別することで可視性を向上させました。, 環境や状況を特定し、確認する. 例えば, インダストリーIoT環境のインテリジェントセンサーは温度と湿度を追跡できます, 履歴記録と品質管理のためにデータを記録します.
2番, IoT センサーを製品に組み込むことで、生産プロセスや製品自体を改善できます。. センサーによる監視が可能, 生産中の業務の管理と改善, または製品配送を簡素化するために物流システムに組み込まれています. スマート製品 デバイスに組み込まれている, それによって新たな収益機会が創出される.
三番目, センサーはより高度な機能と優れた効率を備えながらコストが削減されます, そしてその達成範囲はさらに広がります.
8. IoTセンサー市場とは
の前年比成長率 2021-2022 になると予想されます 25.7%. の統合に対する要求 産業IoT センサーベースの測定を必要とする業界で、観察と意思決定の支援が必要な業界で徐々に増加している. IoTセンサー市場は予測期間中に拡大すると予想されており、地域に基づいて北米がこの期間中に市場を支配する可能性があります.
ナスダックによると, 無人自動車は次のような理由で市場を支配する可能性がある 2030. フォルクスワーゲンなどのブランド, メルセデスベンツ, トヨタ, Google と Volvo は、消費者により安全で快適な運転体験を提供するための優れた機能を備えたスマート カーの開発に積極的に投資しています。. IoT は現在、リアルタイムのデータ アクセスにより、運輸および自動車分野で大きな革命を引き起こしています。, 予防保守とコネクテッドモビリティ, IoT市場が急成長していることは明らかです.
