Co je pasivní senzor?

Autor: Li Ai
Zdroj: Ulink Media

Co je pasivní senzor?

Pasivní senzor se také nazývá senzor přeměny energie. Stejně jako Internet věcí nepotřebuje externí napájení, to znamená, že se jedná o senzor, který nepotřebuje externí napájení, ale také může získávat energii prostřednictvím externího senzoru.

Všichni víme, že senzory lze rozdělit na dotykové senzory, obrazové senzory, teplotní senzory, pohybové senzory, polohové senzory, plynové senzory, světelné senzory a tlakové senzory podle různých fyzikálních veličin vnímání a detekce. U pasivních senzorů jsou potenciálními zdroji energie světelná energie, elektromagnetické záření, teplota, energie lidského pohybu a zdroj vibrací detekovaný senzory.

Rozumí se, že pasivní senzory lze rozdělit do následujících tří kategorií: pasivní senzor s optickým vláknem, pasivní senzor s povrchovou akustickou vlnou a pasivní senzor na bázi energetických materiálů.

• Optický vláknový senzor

Optický vláknový senzor je druh senzoru založený na některých vlastnostech optického vlákna vyvinutého v polovině 70. let. Jedná se o zařízení, které převádí naměřený stav na měřitelný světelný signál. Skládá se ze zdroje světla, senzoru, detektoru světla, obvodu pro úpravu signálu a optického vlákna.

Má vlastnosti vysoké citlivosti, silné odolnosti proti elektromagnetickému rušení, dobré elektrické izolace, silného přizpůsobení prostředí, vzdáleného měření, nízké spotřeby energie a je stále vyspělejší v aplikaci internetu věcí. Například hydrofon s optickým vláknem je druh zvukového snímače, který bere optické vlákno jako citlivý prvek, a snímač teploty optického vlákna.

• Povrchový akustický vlnový senzor

Snímač povrchové akustické vlny (SAW) je snímač, který jako snímací prvek využívá zařízení povrchové akustické vlny. Naměřená informace se odráží změnou rychlosti nebo frekvence povrchové akustické vlny v zařízení SURFACE akustické vlny a je převedena na čidlo výstupu elektrického signálu. Jedná se o komplexní senzor se širokou škálou senzorů. Zahrnuje především senzor tlaku povrchových akustických vln, teplotní senzor povrchových akustických vln, biologický genový senzor povrchových akustických vln, senzor chemických plynů povrchových akustických vln a inteligentní senzor atd.

Kromě pasivního senzoru s optickým vláknem s vysokou citlivostí, měření vzdálenosti, charakteristiky nízké spotřeby energie, pasivní senzory povrchových akustických vln používají změnu frekvence Hui odhadnout změnu rychlosti, takže změna kontroly na vnější měření může být velmi přesný, zároveň jeho vlastnosti malého objemu, nízké hmotnosti, nízké spotřeby energie mu umožňují získat dobré tepelné a mechanické vlastnosti a zahájily novou éru bezdrátových malých senzorů. Je široce používán v rozvodnách, vlakech, letectví a dalších oblastech.

• Pasivní senzor na bázi energetických materiálů

Pasivní senzory založené na energetických materiálech, jak název napovídá, využívají běžnou životní energii k přeměně elektrické energie, jako je světelná energie, tepelná energie, mechanická energie a tak dále. Pasivní senzor založený na energetických materiálech má výhody širokého pásma, silné odolnosti proti rušení, minimálního rušení měřeného objektu, vysoké citlivosti a je široce používán v elektromagnetických polích měření, jako je vysoké napětí, blesk, silná intenzita pole záření, vysoce výkonná mikrovlnná trouba a tak dále.

Kombinace pasivních senzorů s dalšími technologiemi

V oblasti internetu věcí se stále více používají pasivní senzory a byly publikovány různé druhy pasivních senzorů. Zrodily se například senzory kombinované s NFC, RFID a dokonce i wifi, Bluetooth, UWB, 5G a dalšími bezdrátovými technologiemi. V pasivním režimu získává senzor energii z rádiových signálů z okolí přes anténu a data senzoru se ukládají v energeticky nezávislé paměti, která je uchována, když není dodáváno napájení.

A bezdrátové pasivní senzory namáhání textilií založené na technologii RFID, kombinuje technologii RFID s textilními materiály a vytváří zařízení s funkcí snímání napětí. RFID textilní snímač napětí využívá komunikační a indukční režim technologie pasivních UHF RFID tagů, spoléhá na elektromagnetickou energii, má potenciál miniaturizace a flexibility a stává se potenciální volbou nositelných zařízení.

Na konci

Pasivní internet věcí je budoucí směr vývoje internetu věcí. Jako odkaz pasivního internetu věcí se požadavky na senzory již neomezují na miniaturní a nízkou spotřebu energie. Pasivní internet věcí bude také vývojovým směrem, který si zaslouží další kultivaci. S neustálou vyspělostí a inovací technologií pasivních senzorů bude aplikace pasivních senzorových technologií rozsáhlejší.