物联网系统：传感器和执行器

如果没有讨论转向数据和新的数据经济，就很少讨论物联网。物联网系统的智能和价值基于可以从数据中学到的东西。传感器是物联网数据的来源。

在材料和纳米技术的新创新的推动下，传感器技术正以前所未有的速度发展，其结果是提高了精度，减小了尺寸和成本，并且能够测量或检测以前无法实现的事物。实际上，传感技术正在迅速发展并且变得如此先进，以至于我们将在几年内每年部署一万亿个新传感器。

传感器的更好术语是换能器。换能器是将一种形式的能量转换为另一种能量的任何物理设备。因此，换能器将一些物理现象转换成电脉冲，然后可以将其解释为确定读数。麦克风是一种传感器，它采用振动能量（声波）并以有用的方式将其转换为电能，以便系统中的其他组件与原始声音相关联。

您将在许多物联网系统中遇到的另一种类型的传感器是执行器。简而言之，致动器在传感器的反方向上操作。它需要电气输入并将其转化为物理动作。例如，电动机，液压系统和气动系统都是不同类型的致动器。

在典型的物联网系统中，传感器可以收集信息并路由到控制中心，在那里做出决定并且响应于该感测的输入将相应的命令发送回致动器。

有许多不同类型的传感器。流量传感器、温度传感器、电压传感器、湿度传感器等待。此外，有多种方法可以衡量同一件事。例如，可以使用您在气象站上看到的小型螺旋桨来测量气流；或者，如在通过发动机测量空气的车辆中，通过加热小元件并测量元件冷却的速率来测量气流。

不同的应用程序需要不同的方法来测量同一件事。

准确传感器的重要性

想象一下，你是一个酒吧老板，你想测量你的一个水龙头出来的啤酒量。您可以这样做的一种方法是安装一个传感器，该传感器与从啤酒桶到水龙头的线路一致。这种传感器很可能在其内部有一个小叶轮。当啤酒通过传感器时，它会使叶轮旋转，就像气象站上的螺旋桨一样。

当叶轮旋转时，它会将电脉冲流发送到计算机。计算机将解释脉冲以确定流过多少啤酒。听起来很简单吧？

这是传感器变得有趣的地方。如果你回顾我们的描述，你会发现我们从未直接测量过流经传感器的啤酒量; 我们从一系列电脉冲中解释它。这意味着我们必须首先弄清楚如何解释它。

为了校准传感器，我们必须带一个已知承载能力的容器，比如一品脱玻璃。然后我们必须在各种条件下填充该容器以确定电脉冲信号的样子。

例如，第一次倒入一个新的桶可能会有更多的泡沫，其读数不同于从桶中间倒入的所有啤酒。只有通过反复试验和大量数据，我们才能确信我们可以解释数据并确定倒入多少啤酒。

一旦相关性众所周知，就可以开发一种协议来始终确保传感器正确读取，这称为校准。信誉良好的制造商将提供完全校准的设备，并提供有关如何重新校准以验证传感器精度的说明。

感知数据的准确性至关重要，因为您将根据以后的数据分析做出关键任务决策，如果数据错误，这些决策几乎没有价值。

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