哪一些傳感器大大推動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展？

　　在萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代，傳感器是其中最關(guān)鍵的組件之一。按照一般的劃分，物聯(lián)網(wǎng)在結構上分為感知層、網(wǎng)絡(luò )層和應用層三個(gè)部分。其中感知層作為網(wǎng)絡(luò )層傳輸的數據源頭、應用層計算的數據基礎，更是起到了至關(guān)重要的作用。而構成感知層的重要組件就是各種各樣的傳感器。

　　按照不同的劃分方式，傳感器可以被分為不同的類(lèi)別。例如按照被測的非電物理量劃分，可以分為壓力傳感器和溫度傳感器等。

　　按照將非電物理量轉換為電物理量時(shí)的工作方式劃分，可以分為能量轉換型(工作時(shí)不需要額外的能量接入)和能量控制型(工作時(shí)需要額外的能量接入)等。此外還可以按照制造工藝，分為陶瓷傳感器和集成傳感器等。

　　我們從各種不同的被測非電物理量入手，盤(pán)點(diǎn)那些在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域常見(jiàn)的傳感器。
 

 

　　距離傳感器

　　距離傳感器根據測距時(shí)發(fā)出的脈沖信號不同，可以分為光學(xué)和超聲波兩種。二者的原理類(lèi)似，都是通過(guò)向被測物體發(fā)送脈沖信號，接收反射，然后根據時(shí)差、角度差和脈沖速度計算出被測物體的距離。

　　距離傳感器被廣泛應用于手機和各種智能燈具中，產(chǎn)品可以根據用戶(hù)在使用過(guò)程中的不同距離產(chǎn)生不同的變化。

　　光傳感器

　　光傳感器的工作原理就是利用光電效應，通過(guò)光敏材料將環(huán)境光線(xiàn)的強弱轉換為電量信號。根據不同材質(zhì)的光敏材料，光傳感器又會(huì )有各種不同的劃分和敏感度。

　　光傳感器主要應用在電子產(chǎn)品的環(huán)境光強監測上。數據顯示在一般的電子產(chǎn)品中，顯示器的電量消耗高達總電量消耗的3成以上，因此隨著(zhù)環(huán)境光強的變化改變顯示屏的亮度就成了最關(guān)鍵的節能手段。另外也能智能的讓顯示效果更加柔和舒適。

　　溫度傳感器

　　溫度傳感器從使用的角度大致可以分為接觸式和非接觸式兩類(lèi)，前者是讓溫度傳感器直接與待測物體接觸，來(lái)通過(guò)溫敏元件感知被測物體溫度的變化，而后者是使溫度傳感器與待測物體保持一定的距離，檢測從待測物體放射出的紅外線(xiàn)強弱，從而計算出溫度的高低。

　　溫度傳感器的主要應用在智能保溫和環(huán)境溫度檢測等和溫度緊密相關(guān)的領(lǐng)域。

　　煙霧傳感器

　　煙霧傳感器根據探測原理的不同，常用的有化學(xué)探測和光學(xué)探測兩種。

　　前者利用了放射性镅241元素，在電離狀態(tài)下產(chǎn)生的正、負離子在電場(chǎng)作用下定向運動(dòng)產(chǎn)生穩定的電壓和電流。一旦有煙霧進(jìn)入傳感器，影響了正、負離子的正常運動(dòng)，使電壓和電流產(chǎn)生了相應變化，通過(guò)計算就能判斷煙霧的強弱。

　　后者通過(guò)光敏材料，正常情況下光線(xiàn)能完全照射在光敏材料上，產(chǎn)生穩定的電壓和電流。而一旦有煙霧進(jìn)入傳感器，則會(huì )影響光線(xiàn)的正常照射，從而產(chǎn)生波動(dòng)的電壓和電流，通過(guò)計算也能判斷出煙霧的強弱。

　　煙霧傳感器主要應用在火情報警和安全探測等領(lǐng)域。

　　心律傳感器

　　常用的心律傳感器主要利用特定波長(cháng)的紅外線(xiàn)對血液變化的敏感性原理。由于心臟的周期性跳動(dòng)，引起被測血管中的血液在流速和容積上的規律性變化，經(jīng)過(guò)信號的降噪和放大處理，計算出當前的心跳次數。

　　值得一提的是，根據不同人的膚色深淺不同，同一款心律傳感器發(fā)出的紅外線(xiàn)穿透皮膚和經(jīng)皮膚反射的強弱也不同，這造成了測量結果方面一定的誤差。

　　通常情況下一個(gè)人的膚色越深，則紅外線(xiàn)就越難從血管反射回來(lái)，從而對測量誤差的影響就越大。

　　目前心律傳感器主要應用在各種可穿戴設備和智能醫療器械上。

　　角速度傳感器

　　角速度傳感器有時(shí)也稱(chēng)陀螺儀，它基于角動(dòng)量守恒的原理設計。一般的角速度傳感器由一個(gè)位于軸心且可旋轉的轉子構成，通過(guò)轉子的旋轉和角動(dòng)量的改變反應物體的運動(dòng)方向和相對位置信息。

　　單軸的角速度傳感器只能測量單一方向的改變，因此一般的系統要測量 X、Y、Z 軸三個(gè)方向的改變，就需要三個(gè)單軸的角速度傳感器。目前通用的一個(gè) 3 軸角速度傳感器就能替代三個(gè)單軸的，而且還有體積小、重量輕、結構簡(jiǎn)單、可靠性好等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此各種形態(tài)的 3 軸角速度傳感器是目前主要的發(fā)展趨勢。

　　最常見(jiàn)的角速度傳感器使用場(chǎng)景就是手機，如極品飛車(chē)等著(zhù)名手游主要就是通過(guò)角速度傳感器的作用產(chǎn)生汽車(chē)左右搖擺的交互模式。除了手機，角速度傳感器目前還被廣泛應用在導航定位以及 AR/VR 等領(lǐng)域。

　　除了上述提到的傳感器，物聯(lián)網(wǎng)中常見(jiàn)的還有氣壓傳感器、加速度傳感器、濕度傳感器、指紋傳感器以及指紋傳感器等。它們的工作原理雖然各有不同，但最基本的原理都是上述提到的，即通過(guò)光、聲、材料以及化學(xué)原理將待測量轉化為電學(xué)量，只不過(guò)大多都根據特定的領(lǐng)域在一般原理的基礎上做了特定的升級和擴展。

　　自從工業(yè)時(shí)代被發(fā)明以來(lái)，傳感器就在生產(chǎn)控制和探測計量等領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用。正如人的眼睛和耳朵一樣，作為物聯(lián)網(wǎng)中一個(gè)從外界接收信息的載體，重要的感知層前端，傳感器未來(lái)將隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)的普及迎來(lái)一個(gè)高速的發(fā)展期。