Jaké budou inteligentní senzory v budoucnu? - 1. část

(Poznámka editora: Tento článek přeložen z ulinkmedia.)

Senzory se staly všudypřítomnými. Existovaly dlouho před internetem a rozhodně dlouho před internetem věcí (IoT). Moderní inteligentní senzory jsou k dispozici pro více aplikací než kdykoli předtím, trh se mění a existuje mnoho faktorů, které ovlivňují růst.

Auta, fotoaparáty, chytré telefony a tovární stroje, které podporují internet věcí, jsou jen některé z mnoha trhů s aplikacemi pro senzory.

• Senzory ve fyzickém světě internetu

S příchodem internetu věcí, digitalizací výroby (nazýváme ji Průmysl 4.0) a naším neustálým úsilím o digitální transformaci ve všech odvětvích ekonomiky a společnosti se chytré senzory uplatňují v různých odvětvích a trh se senzory roste stále rychleji.

Ve skutečnosti jsou chytré senzory v některých ohledech „skutečným“ základem internetu věcí. V této fázi zavádění internetu věcí mnoho lidí stále definuje internet věcí jako zařízení internetu věcí. Internet věcí je často vnímán jako síť propojených zařízení, včetně chytrých senzorů. Tato zařízení lze také nazývat snímacími zařízeními.

Zahrnují tedy další technologie, jako jsou senzory a komunikační technologie, které dokáží měřit věci a převádět naměřené hodnoty na data, která lze poté použít různými způsoby. Účel a kontext aplikace (například použitá technologie připojení) určuje, které senzory se použijí.

Senzory a inteligentní senzory – co se skrývá za názvem?

• Definice senzorů a inteligentních senzorů

Senzory a další zařízení IoT tvoří základní vrstvu technologického stacku IoT. Zachycují data, která naše aplikace potřebují, a předávají je vyšším komunikačním platformám. Jak vysvětlujeme v úvodu k technologii IoT, „projekt“ IoT může používat více senzorů. Typ a počet použitých senzorů závisí na požadavcích projektu a jeho inteligenci. Vezměte si například inteligentní ropnou plošinu: může mít desítky tisíc senzorů.

• Definice senzorů

Senzory jsou převodníky, podobně jako tzv. akční členy. Senzory převádějí energii z jedné formy na druhou. U inteligentních senzorů to znamená, že dokáží „snímat“ podmínky v zařízeních, ke kterým jsou připojeny, a v jejich okolí a ve fyzických objektech, které používají (stavy a prostředí).

Senzory dokáží detekovat a měřit tyto parametry, události nebo změny a sdělovat je systémům vyšší úrovně a dalším zařízením, které pak mohou data použít k manipulaci, analýze atd.

Senzor je zařízení, které detekuje, měří nebo indikuje jakoukoli specifickou fyzikální veličinu (jako je světlo, teplo, pohyb, vlhkost, tlak nebo podobná entita) jejím převedením na jakoukoli jinou formu (především elektrické impulsy) (z: United Market Research Institute).

Mezi parametry a události, které senzory dokáží „snímat“ a sdělovat, patří fyzikální veličiny, jako je světlo, zvuk, tlak, teplota, vibrace, vlhkost, přítomnost určitého chemického složení nebo plynu, pohyb, přítomnost prachových částic atd.

Je zřejmé, že senzory jsou důležitou součástí internetu věcí a musí být velmi přesné, protože senzory jsou prvním místem, kde se data získávají.

Když senzor zachytí a odešle informaci, aktuátor se aktivuje a je v provozu. Aktuátor přijme signál a nastaví pohyb potřebný k provedení akce v prostředí. Obrázek níže to činí hmatatelnějším a ukazuje některé věci, které můžeme „cítit“. Senzory IoT se liší v tom, že mají podobu senzorových modulů nebo vývojových desek (obvykle určených pro specifické případy použití a aplikace) a tak dále.

• Definice inteligentního senzoru

Termín „chytrý“ se používal s řadou dalších termínů ještě předtím, než se začal používat v souvislosti s internetem věcí. Chytré budovy, chytré nakládání s odpady, chytré domy, chytré žárovky, chytrá města, chytré pouliční osvětlení, chytré kanceláře, chytré továrny atd. A samozřejmě chytré senzory.

Chytré senzory se od ostatních senzorů liší tím, že chytré senzory jsou pokročilé platformy s integrovanými technologiemi, jako jsou mikroprocesory, úložiště, diagnostika a nástroje pro připojení, které převádějí tradiční signály zpětné vazby na skutečné digitální poznatky (Deloitte).

V roce 2009 provedla Mezinárodní asociace frekvenčních senzorů (IFSA) průzkum mezi několika lidmi z akademické obce a průmyslu, aby definovali inteligentní senzor. Po přechodu na digitální signály v 80. letech 20. století a přidání řady nových technologií v 90. letech 20. století lze většinu senzorů nazývat inteligentními senzory.

V 90. letech 20. století se také objevil koncept „všudypřítomných výpočtů“, které jsou považovány za důležitý faktor v rozvoji internetu věcí, zejména s pokrokem vestavěných počítačů. Kolem poloviny 90. let 20. století se dále rozvíjel vývoj a aplikace digitální elektroniky a bezdrátových technologií v senzorových modulech a přenos dat na základě snímání atd. se stal stále důležitějším. Dnes je to patrné v internetu věcí. Někteří lidé dokonce zmiňovali senzorové sítě ještě předtím, než pojem internet věcí vůbec existoval. Jak tedy vidíte, v roce 2009 se v oblasti inteligentních senzorů událo mnoho.