5、物联网传感器技术全解析

物联网传感器技术全解析

1. 物联网与传感器概述

物联网（IoT）的核心是数据，其始于数据来源或执行特定动作的设备，这些设备被称为端点。在讨论物联网时，数据的实际来源——传感器，常常被忽视。传感器输出与时间相关的数据，这些数据需安全传输、可能要进行分析和存储。物联网的价值在于数据的聚合，因此传感器提供的数据至关重要。

从架构师的角度来看，不仅要理解收集的数据内容和获取方式，还需了解可感知的内容以及各种传感器的限制。例如，在大规模物联网部署中，要考虑设备丢失和数据错误的情况，理解传感器数据不可靠的原因以及传感器在实际应用中可能出现的故障。

在部署物联网解决方案时，架构师应考虑成本、功能、尺寸、使用寿命和精度等方面。此外，边缘设备的功率和能量问题在物联网文献中很少被提及，但对于构建可靠和持久的技术至关重要。

2. 传感设备类型

传感设备形式多样、复杂程度各异，从简单的热电偶到先进的视频系统都有。随着半导体制造和微加工技术的进步，这些传感系统的尺寸和成本大幅降低，这也是物联网成为快速增长领域的原因之一。

2.1 温度传感设备

温度传感器是最常见的传感器产品，广泛应用于智能恒温器、物联网冷链物流、冰箱和工业机械等领域。常见的温度传感设备有以下几种：
| 类别 | 温度范围（摄氏度） | 响应时间 | 尺寸 | 精度 |
| — | — | — | — | — |
| 热电偶 | -180 至 2320 | 快（微秒） | 大（约 1 毫米） | 低 |
| 电阻温度探测器（RTD） | -200 至 500 | 慢（秒） | 小（5 毫米） | 中等 |