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物联网体系的三层架构之感知层中传感器技术的重要作用

导读: 谈到人工智能,无外乎包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。而人工智能真正能发挥应用,还需要依靠传感设备作为基础。

谈到人工智能,无外乎包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。而人工智能真正能发挥应用,还需要依靠传感设备作为基础,也就是今天要讲的物联网的三层架构(感知层、网络层、应用层)中感知层中也是最关键的一部分——传感器。 传感器助力人工智能自动感知搜集数据,才能使智能发展到相应的高度。

传感器是一种检测装置,一般由敏感元件、转换元件、变换电路和辅助电源四部分组成。能够感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成电信号或者其他所需的信息形式输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等需求。

而今次所要讲的物联网架构中,其感知层包括传感器、执行器。传感器主要是感知环境的状态。按照传感器的原理,有半导体传感器、激光传感器、机械传感器、视觉传感器、液位传感器、磁传感器等等不同类型的传感器。执行器主要是在自动化技术工具中接受控制信息并对受控对象施加控制作用。执行器按所用驱动能源分为气动、电动和液压执行器3类。

炜盛ZH03激光粉尘传感器模组

但是随着物联网行业的发展,越来越多的设备需要使用各类型传感器。而由于使用量的增加及使用方式的改变,对传感器的尺寸、功耗有更高的要求,继而发展出了现在大家所热捧的微机电系统(MEMS)。

MEMS是在微电子技术/半导体制造技术的基础上发展起来的,集微传感器、微执行器、微机械结构、信号处理和控制电路、高性能电子集成器件等于一体的微型器件或系统。

MEMS是一个独立的智能系统,可大批量生产,其系统尺寸在几毫米乃至更小,其内部结构一般在微米甚至纳米量级。常见的产品包括MEMS气体传感器、MEMS压力传感器、MEMS湿度传感器、MEMS光学传感器、MEMS加速度计、MEMS麦克风及MEMS陀螺仪等等以及它们的集成产品。

炜盛MEMS可燃气体传感器

另外很多非接触式的传感方式也逐渐流行,比如通过图像分析,视频分析的方法,也可以实现传感。例如以前监测汽车是否闯红灯,是否压线,只需要通过磁钉作为传感器即可。而现在则方便很多,可以直接通过图像,利用图像处理方法作为传感器来进行监测。

当然,传感器的方式还有很多,相信在将来的发展中,伴随着人工智能的普遍使用,传感器的发展也会日渐更新,但是无论怎么发展,不可替代的依然是各个基层的传感器。

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