按照一般的劃分，物聯(lián)網(wǎng)在結(jié)構(gòu)上分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三個(gè)部分。其中感知層作為網(wǎng)絡(luò)層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)源頭、應(yīng)用層計(jì)算的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，起到了至關(guān)重要的作用。而構(gòu)成感知層的重要組件就是各種各樣的傳感器?？梢哉f，物聯(lián)網(wǎng)就是通過將各種信息傳感設(shè)備，如射頻識(shí)別(RFID)裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器、氣體感應(yīng)器等各種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是讓所有的物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起，方便識(shí)別、管理和控制。物聯(lián)網(wǎng)上部署了海量的多種類型傳感器，每個(gè)傳感器都是一個(gè)信息源，不同類別的傳感器所捕獲的信息內(nèi)容和信息格式不同。傳感器獲得的數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)性，按一定的頻率周期性的采集環(huán)境信息，不斷更新數(shù)據(jù)。傳感器及其核心元器件被認(rèn)為是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，其技術(shù)水平同時(shí)也是影響物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用普及的關(guān)鍵因素。那么，到底什么是傳感器?傳感器的工作原理是什么?在物聯(lián)網(wǎng)中，數(shù)據(jù)是如何被采集的?今天，帶著這些疑問讓我們一同來探究物聯(lián)網(wǎng)中這些“感觸細(xì)胞”的工作原理。一、什么是傳感器?傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。傳感器的存在和發(fā)展，讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官，對(duì)于推動(dòng)企業(yè)的智能化發(fā)展有著非常重要的意義。通常根據(jù)其基本感知功能分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類。
圖1 與人體五官對(duì)應(yīng)的傳感器下面就以汽車為例，來看看普通汽車上安裝的傳感器類型。
圖2 汽車上安裝的傳感器類型汽車上安裝的傳感器包括溫度傳感器、氣體流量傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)爆震傳感器、機(jī)油溫度傳感器、油流量傳感器、油壓傳感器、冷卻液傳感器、車體水平傳感器等超過10多種傳感器。這些傳感器被安裝在汽車的關(guān)鍵部位監(jiān)測(cè)汽車的運(yùn)行狀態(tài)。下面選擇其中幾種做介紹。1、氣體流量傳感器
圖3 氣體流量傳感器氣體流量傳感器是將吸入的空氣轉(zhuǎn)換成電信號(hào)送至電控單元(ECU)，作為決定噴油的基本信號(hào)之一。根據(jù)測(cè)量原理不同，可以分為旋轉(zhuǎn)翼片式空氣流量傳感器、卡門渦游式空氣流量傳感器、熱線式空氣流量傳感器和熱膜式空氣流量傳感器四種型式。前兩者為體積流量型，后兩者為質(zhì)量流量型。主要采用熱線式空氣流量傳感器和熱膜式空氣流量傳感器兩種。