经验案例

物联网传感器的演变，从金丝雀到无人机

物联网传感器传感器的存在时间比互联网长，并且比物联网（IoT）长得多。曾几何时，金丝雀感觉到了危险并在煤矿中殉难了自己。现在，无人驾驶飞机在飓风中感知并且机器人在核反应堆中进行感应。
今年在一个传感器会议上，我很惊讶大多数参与的公司已经建立了数十年的传感器技术，预先确定物联网。与云的连接似乎给传感器带来了新的生机。由于传感器是物联网应用的重要组成部分，因此现在快速浏览各种形状和尺寸的传感器以及各行各业的发展。从金丝雀时代到无人机时代。传感器的分类并不容易，因为您可以通过各种方式对它们进行分类，特别是因为我们正处于传感器发展的概念之中。

传感器是从数字世界到模拟世界的窗口，模拟到数字（A-to-D）转换器。以下是一些非互斥的传感器类别，以说明为何难以进行分类。
•MEMS传感器：几乎是传感器的大师，这些传感器基于微机电系统（MEMS）。此类别不是特定于应用的，而是基于传感器的尺寸（微米大小）及其构造方式（硅，金属等）。我们通常听到的传感器，如加速度计，陀螺仪，麦克风和大多数生物传感器都是MEMS型。
•NEMS传感器：使用新材料将纳米尺寸缩小到纳米尺寸，从而产生纳米机电系统（NEMS），这将进一步推动传感功能和应用。
•生物传感器：这些感知生物反应并在分子水平上运作。其中许多都是基于MEMS（Bio-MEMS），但它们并非如此。实例包括向癌细胞检测器植入葡萄糖监测器。它们可以依赖微生物，光敏感或密度感应。它们可能是被动传感器，可以像手表一样佩戴，也可以是我们体内的嵌入式支架。
•基于环境刺激：示例是通过感测光，声音和物理接触而工作的传感器。光学传感器，声控传感器，超声传感器，运动传感器，压力传感器，振动传感器，水质监测传感器，流量传感器都基于这些模拟刺激而工作。
•电话：您的智能手机是传感器。它可以跟踪您的动作，识别您的脸部或指纹以确保安全。新的应用包括被动增益现实（AR）补充的被动感应用于我们环境的3D感应即将到来。
•远程传感器：几十年来，卫星一直在服务这项功能。有一整类遥感卫星可以执行从地理测绘到天气分析的任务。
•无人机和机器人：我们通常不会将无人机视为传感器，但大多数无人机应用都是用于航空测量，就像飓风哈维用来调查AT＆T和政府等公司的损坏后使用的那些。
•人类：当我们告诉Waze导航应用程序道路上有坑洞或当我们拍下受损公共财产的图片并将其发送给政府机构时（正如他们在印度和巴西经常做的那样），我们就像宏观一样传感器。

基于传感器的构造方式，传感器的互斥分类并不容易。传感器需要整合科学和技术。它们已经成为数字化的隐喻。以下是传感器的视图，这些传感器结合了模拟和数字技术，尺寸从纳米到微米不等，并基于各种科学和技术学科如何结合起来制作。动物园从MEMS传感器扩展到卫星到人。传感器需要整合科学和技术，而不仅仅是计算和通信技术。它们实际上是数字化的隐喻。特定应用的传感器除非您是组件制造商，否则上述分类在选择传感器方面不是很有帮助。您需要根据应用类型，功能要求或非功能属性（如传感器所连接设备的使用寿命）来选择它们。有时您需要复合传感器，这些复合传感器可以在一个微型导航传感器中实现多种功能，该传感器结合了惯性传感器的加速度计，陀螺仪和GPS。大多数情况下，您的设备中嵌入了许多传感器。
•石油和天然气：在石油和天然气等流程制造或资源行业，流量传感器占据主导地位。高精度和低精度传感器可测量液体和气体的流量以及环境条件。
•汽车：在飞机旁边，也许汽车拥有最多的传感器，并且数量越来越多，以支持自动驾驶。甚至在自动驾驶汽车出现之前，汽车的每个方面都在测量，从速度到刹车片到液位。Autonomy要求汽车增加传感，使用LiDAR等技术进行更多的外部V2V（车辆到车辆）和V2I（车辆到基础设施）传感。
•消费类设备：智能手机有大约15个传感器，不包括可用作传感器的相机。它们可以测量位置，接近度，方向和环境条件。
•医疗保健：传感器的范围从非侵入式跟踪器和可穿戴设备到可以检测心脏损伤或突变细胞的侵入式体内传感器。

为应用找到合适的传感器需要专业领域的行业知识。准确性要求通常会以指数方式提高成本。虽然传感器的存在时间比互联网本身更长，但传感器具有新的功能和云连接。从纳米到微观到宏观尺寸，传感器都是人工智能眼睛。纳米传感器和生物传感器的科学进步将释放出一套我们今天只能在科幻小说中看到的新应用。与简单的大数据和算法结合在一起，需要更多的技术融合来实现全部潜力。

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