(Anmerkung des Herausgebers: Dieser Artikel wurde von ulinkmedia übersetzt.)
Sensoren sind allgegenwärtig geworden. Sie existierten lange vor dem Internet und sicherlich lange vor dem Internet der Dinge (IoT). Moderne intelligente Sensoren stehen für mehr Anwendungen als je zuvor zur Verfügung, der Markt verändert sich und es gibt viele Wachstumstreiber.
Autos, Kameras, Smartphones und Fabrikmaschinen, die das Internet der Dinge unterstützen, sind nur einige der vielen Anwendungsmärkte für Sensoren.
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Sensoren in der physischen Welt des Internets
Mit dem Aufkommen des Internets der Dinge, der Digitalisierung der Fertigung (wir nennen es Industrie 4.0) und unseren kontinuierlichen Bemühungen um die digitale Transformation in allen Bereichen der Wirtschaft und Gesellschaft werden intelligente Sensoren in verschiedenen Branchen und auf dem Sensormarkt eingesetzt wächst immer schneller.
Tatsächlich sind intelligente Sensoren in gewisser Weise die „eigentliche“ Grundlage des Internets der Dinge. In dieser Phase der IoT-Bereitstellung definieren viele Menschen IoT immer noch in Bezug auf IoT-Geräte. Das Internet der Dinge wird oft als ein Netzwerk verbundener Geräte, einschließlich intelligenter Sensoren, betrachtet. Diese Geräte können auch als Sensorgeräte bezeichnet werden.
Sie umfassen also andere Technologien wie Sensoren und Kommunikation, die Dinge messen und die gemessenen Daten in Daten umwandeln können, die dann auf unterschiedliche Weise angewendet werden können. Der Zweck und der Kontext der Anwendung (z. B. welche Verbindungstechnik verwendet wird) bestimmen, welche Sensoren verwendet werden.
Sensoren und Smart Sensors – Was steckt im Namen?
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Definitionen von Sensoren und intelligenten Sensoren
Sensoren und andere IoT-Geräte bilden die Grundschicht des IoT-Technologie-Stacks. Sie erfassen die Daten, die unsere Anwendungen benötigen, und geben sie an die höheren Kommunikations- und Plattformsysteme weiter. Wie wir in unserer Einführung in die IoT-Technologie erklären, kann ein IoT-„Projekt“ mehrere Sensoren verwenden. Art und Anzahl der verwendeten Sensoren hängen von den Projektanforderungen und der Projektintelligenz ab. Nehmen Sie eine intelligente Bohrinsel: Sie kann über Zehntausende Sensoren verfügen.
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Definition von Sensoren
Sensoren sind Wandler, wie sogenannte Aktoren. Sensoren wandeln Energie von einer Form in eine andere um. Für intelligente Sensoren bedeutet dies, dass Sensoren die Bedingungen in und um die Geräte, mit denen sie verbunden sind, und die physischen Objekte, die sie verwenden (Zustände und Umgebungen), „erfassen“ können.
Sensoren können diese Parameter, Ereignisse oder Änderungen erkennen und messen und sie an übergeordnete Systeme und andere Geräte übermitteln, die die Daten dann zur Manipulation, Analyse usw. verwenden können.
Ein Sensor ist ein Gerät, das eine bestimmte physikalische Größe (wie Licht, Wärme, Bewegung, Feuchtigkeit, Druck oder ähnliches) erkennt, misst oder anzeigt, indem es sie in eine andere Form (hauptsächlich elektrische Impulse) umwandelt (von: United Market Forschungsinstitut).
Zu den Parametern und Ereignissen, die Sensoren „erfassen“ und kommunizieren können, gehören physikalische Größen wie Licht, Schall, Druck, Temperatur, Vibration, Feuchtigkeit, Vorhandensein einer bestimmten chemischen Zusammensetzung oder eines Gases, Bewegung, Vorhandensein von Staubpartikeln usw.
Offensichtlich sind Sensoren ein wichtiger Teil des Internets der Dinge und müssen sehr genau sein, da Sensoren der erste Ort sind, an dem Daten erfasst werden.
Wenn der Sensor Informationen erfasst und sendet, wird der Aktor aktiviert und ist betriebsbereit. Der Aktor empfängt das Signal und setzt die Bewegung in Gang, die er benötigt, um in der Umgebung Maßnahmen zu ergreifen. Das Bild unten macht es greifbarer und zeigt einige der Dinge, die wir „fühlen“ können. Der Unterschied zwischen IoT-Sensoren besteht darin, dass sie in Form von Sensormodulen oder Entwicklungsplatinen (normalerweise für bestimmte Anwendungsfälle und Anwendungen konzipiert) usw. vorliegen.
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Definition von Smart Sensor
Der Begriff „smart“ wurde mit zahlreichen anderen Begriffen verwendet, bevor er im Zusammenhang mit dem Internet der Dinge verwendet wurde. Intelligente Gebäude, intelligente Abfallwirtschaft, intelligente Häuser, intelligente Glühbirnen, intelligente Städte, intelligente Straßenbeleuchtung, intelligente Büros, intelligente Fabriken und so weiter. Und natürlich intelligente Sensoren.
Intelligente Sensoren unterscheiden sich von Sensoren dadurch, dass es sich bei intelligenten Sensoren um fortschrittliche Plattformen mit integrierten Technologien wie Mikroprozessoren, Speicher, Diagnose- und Konnektivitätstools handelt, die herkömmliche Feedbacksignale in echte digitale Erkenntnisse umwandeln (Deloitte).
Im Jahr 2009 befragte die International Frequency Sensors Association (IFSA) mehrere Personen aus Wissenschaft und Industrie, um einen intelligenten Sensor zu definieren. Nach der Umstellung auf digitale Signale in den 1980er Jahren und der Einführung einer Vielzahl neuer Technologien in den 1990er Jahren könnte man die meisten Sensoren als intelligente Sensoren bezeichnen.
In den 1990er Jahren entstand auch das Konzept des „Pervasive Computing“, das als wichtiger Faktor bei der Entwicklung des Internets der Dinge gilt, insbesondere im Zuge der Weiterentwicklung des Embedded Computing. Etwa Mitte der 1990er-Jahre nahm die Entwicklung und Anwendung digitaler Elektronik und drahtloser Technologien in Sensormodulen weiter zu und die Übertragung von Daten auf Basis von Sensorik usw. gewann zunehmend an Bedeutung. Dies zeigt sich heute im Internet der Dinge. Tatsächlich erwähnten einige Leute Sensornetzwerke, bevor der Begriff Internet der Dinge überhaupt existierte. Wie Sie sehen, hat sich im Bereich der intelligenten Sensoren im Jahr 2009 viel getan.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 04.11.2021