Hva er fremtidens funksjoner for smarte sensorer? – Del 1

(Redaktørens merknad: Denne artikkelen er oversatt fra ulinkmedia.)

Sensorer har blitt allestedsnærværende. De eksisterte lenge før internett, og absolutt lenge før tingenes internett (IoT). Moderne smarte sensorer er tilgjengelige for flere bruksområder enn noen gang før, markedet er i endring, og det er mange drivere for vekst.

Biler, kameraer, smarttelefoner og fabrikkmaskiner som støtter tingenes internett er bare noen få av de mange applikasjonsmarkedene for sensorer.

• Sensorer i den fysiske verdenen på internett

Med fremveksten av tingenes internett, digitaliseringen av produksjonen (vi kaller det Industri 4.0), og vår kontinuerlige innsats for digital transformasjon i alle sektorer av økonomien og samfunnet, blir smarte sensorer brukt i ulike bransjer, og sensormarkedet vokser stadig raskere.

Faktisk er smarte sensorer på noen måter det «virkelige» fundamentet for tingenes internett. På dette stadiet av IoT-utrullingen definerer mange fortsatt IoT i form av IoT-enheter. Tingenes internett blir ofte sett på som et nettverk av tilkoblede enheter, inkludert smarte sensorer. Disse enhetene kan også kalles sensorer.

Så de inkluderer andre teknologier som sensorer og kommunikasjon som kan måle ting og konvertere det de måler til data som deretter kan brukes på forskjellige måter. Formålet og konteksten til applikasjonen (for eksempel hvilken tilkoblingsteknologi som brukes) avgjør hvilke sensorer som brukes.

Sensorer og smarte sensorer – hva ligger i navnet?

• Definisjoner av sensorer og smarte sensorer

Sensorer og andre IoT-enheter er grunnlaget i IoT-teknologistakken. De fanger opp dataene applikasjonene våre trenger og sender dem videre til høyere kommunikasjonsplattformsystemer. Som vi forklarer i vår introduksjon til IoT-teknologi, kan et IoT-«prosjekt» bruke flere sensorer. Typen og antallet sensorer som brukes avhenger av prosjektkrav og prosjektintelligens. Ta en intelligent oljerigg: den kan ha titusenvis av sensorer.

• Definisjon av sensorer

Sensorer er omformere, som såkalte aktuatorer. Sensorer konverterer energi fra én form til en annen. For smarte sensorer betyr dette at sensorer kan «registrere» forhold i og rundt enhetene de er koblet til og de fysiske objektene de bruker (tilstander og miljøer).

Sensorer kan oppdage og måle disse parameterne, hendelsene eller endringene og kommunisere dem til systemer på høyere nivå og andre enheter som deretter kan bruke dataene til manipulering, analyse og så videre.

En sensor er en enhet som oppdager, måler eller indikerer en spesifikk fysisk størrelse (som lys, varme, bevegelse, fuktighet, trykk eller lignende) ved å konvertere dem til en hvilken som helst annen form (primært elektriske pulser) (fra: United Market Research Institute).

Parametre og hendelser som sensorer kan «registrere» og kommunisere inkluderer fysiske størrelser som lys, lyd, trykk, temperatur, vibrasjon, fuktighet, tilstedeværelse av en bestemt kjemisk sammensetning eller gass, bevegelse, tilstedeværelse av støvpartikler osv.

Sensorer er åpenbart en viktig del av tingenes internett, og de må være svært nøyaktige fordi sensorer er det første stedet å hente data.

Når sensoren registrerer og sender informasjon, aktiveres aktuatoren og er i drift. Aktuatoren mottar signalet og setter bevegelsen den trenger for å handle i omgivelsene. Bildet nedenfor gjør det mer håndgripelig og viser noen av tingene vi kan «føle». IoT-sensorer er forskjellige ved at de har form av sensormoduler eller utviklingskort (vanligvis designet for spesifikke brukstilfeller og applikasjoner) og så videre.

• Definisjon av smart sensor

Begrepet «smart» har blitt brukt sammen med en rekke andre begreper før det ble brukt med tingenes internett. Smarte bygninger, smart avfallshåndtering, smarte hjem, smarte lyspærer, smarte byer, smart gatebelysning, smarte kontorer, smarte fabrikker og så videre. Og selvfølgelig smarte sensorer.

Smarte sensorer skiller seg fra sensorer ved at smarte sensorer er avanserte plattformer med innebygde teknologier som mikroprosessorer, lagring, diagnostikk og tilkoblingsverktøy som konverterer tradisjonelle tilbakemeldingssignaler til ekte digital innsikt (Deloitte)

I 2009 spurte International Frequency Sensors Association (IFSA) flere personer fra akademia og industri for å definere en smart sensor. Etter overgangen til digitale signaler på 1980-tallet og tilføyelsen av en rekke nye teknologier på 1990-tallet, kunne de fleste sensorer kalles smarte sensorer.

1990-tallet så også fremveksten av konseptet «pervasive computing», som regnes som en viktig faktor i utviklingen av tingenes internett, spesielt ettersom innebygd databehandling gjør fremskritt. Rundt midten av 1990-tallet fortsatte utviklingen og anvendelsen av digital elektronikk og trådløs teknologi i sensormoduler å vokse, og overføring av data basert på sensorer og så videre ble stadig viktigere. I dag er dette tydelig i tingenes internett. Faktisk nevnte noen sensornettverk før begrepet tingenes internett i det hele tatt eksisterte. Så som du kan se, har det skjedd mye innen smarte sensorer i 2009.