盡管傳感器技術(shù)的使用已長期影響制造商，工業(yè)組織和公用事業(yè)的運作方式，但將IoT添加到傳感器中已擴大了其影響和用例，為流程帶來了前所未有的連接和分析能力。如今，智能工廠，智能城市，智能建筑和互聯(lián)個人正在使用一系列智能傳感器來收集實時數(shù)據(jù)，以進行實時洞察和決策。

與傳統(tǒng)的傳感器不同，如今的智能傳感器已啟用Internet，并且比以往任何時候都更加復(fù)雜。

接下來深入研究智能傳感器的工作原理及其在各個垂直領(lǐng)域的用例。

一、什么是智能傳感器？

通常，智能傳感器具有三個主要組成部分：從環(huán)境中捕獲數(shù)據(jù)的傳感器；一個微處理器，它計算在經(jīng)由編程傳感器的輸出；以及使傳感器能夠傳達微處理器輸出以采取行動的通信功能。

智能傳感器可能包括多種類型的傳感器，以及傳感器，收發(fā)器，放大器，模擬濾波器和電源以及其他組件。

有專家表示為了最有效地實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)傳感器的功能，它應(yīng)該包括無線通信，足夠智能以進行遠程計算數(shù)據(jù)，并且可以進行編程以適應(yīng)需要的新功能。

二、物聯(lián)網(wǎng)傳感器的類型

用于物聯(lián)網(wǎng)的傳感器幾乎可以用于任何形式的測量，它提供了一種將所需的現(xiàn)場觀察與應(yīng)用程序聯(lián)系起來的機制。要對傳感器進行分類，首先要從物理領(lǐng)域考慮它們。

光和電磁傳感器。這些包括用于零售和物流應(yīng)用的RFID傳感器，用于安全應(yīng)用的成像和身份傳感器，用于智能建筑自動化的光傳感器以及用于安全和健康應(yīng)用的放射性傳感器。

熱傳感器。例如，智能建筑中的室溫監(jiān)控，工業(yè)過程管理中的環(huán)境監(jiān)控或材料溫度監(jiān)控。

振動和聲音傳感器。例如，用于區(qū)域安全的地震傳感器；健康監(jiān)測和工業(yè)過程自動化的良好壓力；用于民政管理的特定聲音監(jiān)控，例如槍聲檢測；個人健康應(yīng)用，例如健身和健康可穿戴設(shè)備；或振動傳感器，用于工廠或工業(yè)組織中基于可靠性的設(shè)備維護。

物質(zhì)和材料傳感器。環(huán)境，安全，健康，農(nóng)業(yè)和環(huán)境自動化的許多應(yīng)用都需要特定的流體和氣體傳感器，例如用于檢測化學(xué)物質(zhì)或氧氣，二氧化碳，濕度或水位的傳感器。

時間和空間傳感器。例如，用于物流管理的地理信息系統(tǒng)位置傳感器；或用于車輛和交通管理的位置，速度和加速度傳感器。

三、物聯(lián)網(wǎng)傳感器用例

智能傳感器具有三個廣泛的用途。首先，它們提供了對現(xiàn)有流程和工作流的更大可見性，識別項目，定位它們并確定其環(huán)境條件。例如，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中的智能傳感器可以跟蹤溫度和濕度，可以記錄數(shù)據(jù)以進行歷史記錄和質(zhì)量管理，或者可以用作工廠或倉庫中警報或過程管理的觸發(fā)器。

其次，物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以嵌入到產(chǎn)品中以改善流程或產(chǎn)品本身。在制造過程中，傳感器可以監(jiān)視，控制和改善操作，或者添加到物流中以簡化產(chǎn)品交付方式。嵌入設(shè)備后，智能產(chǎn)品可以創(chuàng)造新的收入可能性。

第三，傳感器的低成本和更先進的功能實現(xiàn)了更廣泛，更有效的用例。物理傳感器和RFID標簽的成本已大幅下降，智能傳感器軟件應(yīng)用程序，連接選項和部署的成本也已大幅下降。

四、智能傳感器的好處

以上概述的IoT傳感器的三個使用案例可帶來三類好處。

首先，物聯(lián)網(wǎng)傳感器在現(xiàn)有工作流程和流程中提供了更高的可視性，使公司能夠借助實時數(shù)據(jù)來查看問題所在。例如，物流公司可以為其車隊配備傳感器以檢測每輛卡車的位置。

隨著公司開始從這些傳感器中挖掘數(shù)據(jù)，第二個好處浮現(xiàn)出來：預(yù)測接下來會發(fā)生什么。在同一個物流示例中，收集有關(guān)車隊去向以及卡車完成路線所需的時間的實時數(shù)據(jù)可以使公司預(yù)測駕駛員何時交付包裹。物流中的智能傳感器還可以收集有關(guān)駕駛員駕駛方式，包裹尺寸和重量的信息，以及外部數(shù)據(jù)，例如可能影響交貨的交通或天氣狀況。

在另一個示例中，制造業(yè)中的智能傳感器可以收集歷史機器數(shù)據(jù)，公司可以使用這些歷史數(shù)據(jù)來構(gòu)建模型，以預(yù)測機器組件何時可能發(fā)生故障。

與其面對生產(chǎn)線或工廠的計劃外停機可能造成的巨大代價，可以在計劃的時間內(nèi)主動更換可疑部件。

智能傳感器的第三個優(yōu)點與創(chuàng)收有關(guān)；物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造了許多新的商業(yè)模式。借助有關(guān)機器運行方式，使用方式和磨損情況的數(shù)據(jù)，制造商可以為客戶提供基于結(jié)果的服務(wù)。制造商現(xiàn)在可以在機器價格中包括消耗品，維修甚至更換零件。

五、智能傳感器的未來

弗雷斯特研究公司預(yù)測，基于智能傳感器，跟蹤和智能產(chǎn)品的應(yīng)用將成為增長最快的用例，復(fù)合年增長率分別為24．2％和24％。但是應(yīng)用程序不會止步于此。

在制造時，越來越多的傳感器內(nèi)置于產(chǎn)品中。工業(yè)設(shè)備，火車，飛機和建筑物越來越多地已經(jīng)連接了成百上千個傳感器。

但是，物聯(lián)網(wǎng)傳感器并不僅限于新產(chǎn)品。

在工業(yè)制造市場中，機器的使用壽命可能長達數(shù)十年，在將傳感器安裝到舊設(shè)備上也有一個健康的市場，并且傳感器成本降低，同時支持物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施日益普及數(shù)據(jù)流將導(dǎo)致公司大量部署傳感器。

即使在當今數(shù)據(jù)延遲導(dǎo)致問題的環(huán)境中，但現(xiàn)在5G開始商用更是拓開了大量傳感器的可能。

還要注意的是邊緣計算的使用增加。隨著越來越多的分析（包括使用機器學(xué)習(xí)和人工智能）在數(shù)據(jù)收集點運行，組織－傳感器本身或傳感器連接的IoT邊緣網(wǎng)關(guān)－將能夠更快，更快地做出決策有效。

傳感器的持續(xù)小型化將改變未來的傳感器格局?？梢杂眠@樣一句話來憧憬，“隨著時間的流逝，傳感器將繼續(xù)變得越來越小，計算能力越來越強?！?/p>

傳感器還將在同一平臺上提供更多功能，為同一設(shè)備提供不同的傳感類別。

傳感器將被安裝在越來越多的設(shè)備中，從可穿戴設(shè)備到專用傳感器的一切都將把人們環(huán)境中的觀察結(jié)果與計算平臺聯(lián)系起來。業(yè)內(nèi)專家的估計是，“在未來六年中，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的總數(shù)以及可能的傳感器數(shù)量將在未來六年內(nèi)翻三番，目前大約有250億個設(shè)備，到2025年將增長到750億個設(shè)備?！?/p>