ДАТЧИКИ TOP IOT

Датчики наближення

Датчики розташування

Датчики температури та вологості

Датчики вимірювання

Галузі, які можуть отримати користь від наших розумних датчиків

Ось деякі з різних галузей, які можуть отримати вигоду від використання інтелектуальних сенсорних технологій

Охорона здоров'я

> Відстеження контактів для обмеження поширення інфекції серед пацієнтів.
> Спостерігати за пацієнтами’ стан здоров'я в режимі реального часу.

Склад

> Моніторинг розташування значно економить час на пошук на складі.
> Контроль температури та вологості на контейнерах.

Туризм

> Туристична індустрія може використовувати датчики наближення для відправки презентації предметів на дисплеї
> Визначте територію з найбільшою щільністю населення.

Роздрібні магазини

> Роздрібні магазини можуть використовувати безпосередній маркетинг для залучення більшої кількості клієнтів.

Домашня автоматизація

> Пульт дистанційного керування побутовою технікою
> Використання розумного вимірювання

Управління флотом

> Знайдіть розташування транспортних засобів і оптимізуйте маршрут.
> Відчуйте швидкість водіїв і надішліть сповіщення, якщо швидкість перевищить.
> Тривожний сигнал, якщо транспортні засоби не їздять на призначених маршрутах.

Холодний ланцюг

> За допомогою розгортання датчиків,температурний стан можна контролювати.

Виробництво

> Відстеження розташування продуктів для оптимізації виробничих ліній.
> Датчики місцезнаходження дають змогу здійснити розумну перевірку за допомогою значків або маяка на браслеті.

Класифікація датчиків

Існують різні класифікації датчиків, деякі з яких включають:

Активні датчики та пасивні датчики: Активні датчики також називають параметричними датчиками, і це датчики, які потребують зовнішнього джерела живлення для функціонування (напр. GPS). Пасивні датчики (також називаються самогенерованими датчиками) з іншого боку, для функціонування не потрібні зовнішні джерела живлення (напр. термодатчики).

Контактні та безконтактні датчики: Контактні датчики – це сенсори, які вимагають фізичного контакту зі своїми подразниками (напр. датчики температури), тоді як безконтактні датчики не вимагають фізичного контакту (напр. магнітні датчики).
Абсолютні та відносні датчики: Абсолютні датчики забезпечують абсолютне зчитування своїх даних, тоді як відносні датчики ні.
Аналогові та цифрові датчики: Сенсорний сигнал, що генерується аналоговими датчиками, має аналогічні розміри і визначаються вимірюваннями датчиків. (напр. датчики світла), а цифрові датчики перетворюють дані в цифровому вигляді.
Різні датчики: Це включає багато інших датчиків, таких як радіоактивні та хімічні датчики.

Чому дані IoT важливі

Дані, отримані з пристроїв IoT, можуть бути корисними багатьма способами;
• Вони допомагають покращити або підвищити продуктивність людини, оскільки дані, зібрані про такі речі, як продуктивність, можна використовувати для покращення повсякденної діяльності бізнесу
• Вони можуть допомогти в обслуговуванні обладнання, оскільки вони можуть бути оснащені пристроями, які можуть вказувати, наскільки добре працюють машини в певний час і коли їх потрібно обслуговувати.
• Вони можуть допомогти в оптимізації бізнес-операцій, оскільки деякі процеси тепер можна автоматично відстежувати та зберігати записи та мінімізувати ризик людських помилок.

Ринковий рух датчиків IoT

У таких галузях, як автомобілебудування, датчики IoT все більше застосовуються, охорона здоров'я, сільське господарство, і споживчі товари. Цьому сприяє зниження як вартості, так і розміру датчиків Інтернету речей, а також збільшення їхньої функціональності. Продуктивність IoT зросла, навіть зі зменшенням розміру, і вони мають набагато ширший діапазон місць, де їх можна використовувати. Датчики IoT тепер можна знайти в менших пристроях, таких як смартфони, носити, тощо.

Швидкому зростанню ринку датчиків IoT заважали проблеми конфіденційності та безпеки даних. Обсяг даних, які генерує IoT, величезний; Пристрої IoT повністю керуються даними, тому не дивно, що кількість даних, що генеруються датчиками IoT. Захист цих даних є надзвичайно важливим, оскільки втрата даних або крадіжка кіберзлочинцями може завдати великої шкоди як компаніям, так і споживачам. Дані датчиків IoT є невід’ємним компонентом, необхідним для розширення середовища IoT, тому будь-які проблеми, що впливають на безпеку даних, можуть значно завадити розвитку Інтернету речей.

Доступні численні можливості, які можуть сприяти розвитку сенсорів IoT. Уряди по всьому світу зараз спонсорують інноваційні проекти IoT, ці проекти спрямовані на покращення життя громадян, наприклад, покращення систем безпеки за допомогою розумних камер і датчиків руху IoT, перетворення енергії за допомогою розумних лічильників, і інші. Цей підвищений інтерес, який уряд має до датчиків IoT, може стати однією з основних рушійних сил для зростання сенсорів IoT у найближчі роки..

Ролі датчиків IoT

Існує три етапи або рівні архітектури IoT, які є фізичним шаром, комунікаційний рівень, а також прикладний шар. Фізичний шар - це шар, який складається з датчиків, другий рівень складається з пристроїв, які транслюють інформацію та передають її, тоді як прикладний рівень є місцем отримання даних, зберігається, а також оброблено.

Щоб ефективно збирати, зберігати та передавати дані та інформацію з однієї точки в іншу, потрібен датчик. Робота датчика полягає в тому, щоб просто збирати аналогові дані і переводити їх в цифрові, і те ж саме стосується датчиків IoT. Компанії датчиків IoT та сенсорні технології IoT, загалом, зробили можливим, щоб датчики IoT можна було налаштувати та спеціально відкалібрувати для виконання певних функцій та отримання певного набору вимірювань та інформації, як-от температура.

Після того, як ці конкретні вимірювання були зроблені, тепер ви маєте до нього доступ і можете використовувати цю інформацію способами, які вважаєте за потрібне, будь то відстеження вимірювань за певний період, щоб правильно передбачити закономірність.

Основне призначення датчиків – збір даних в аналоговій формі та цифровий переклад. У попередні дні, радар був основним методом збору та передачі даних, і дані цієї технології, допомагав країнам у світовій війні 2 правильно визначати кораблі та літаки противника. Рухатися вперед, була використана інша форма збору даних датчиків, відома як інфрачервоний. Дані були зібрані з інфрачервоних камер, які могли виявляти та точно вимірювати теплову енергію та теплові сигнатури, що виділяються від об’єктів, і могли бачити крізь дим і навіть туман..

Процес збору даних датчика IoT і процес перекладу виглядає наступним чином:
• Датчики налаштовані на збір даних відповідно до заданого параметра, наприклад, датчик води IoT або датчик вологості грунту IoT.
• Потім датчики підключаються до шлюзу, через який вони передають дані на сервер.
• Дані, збережені на сервері, потім передаються на ваш пристрій, щоб ви мали до нього доступ.

Типи датчиків у наших щоденних продуктах і послугах

Зараз датчики повільно, але впевнено стають частиною нашого повсякденного життя і вбудовуються в багато товарів і продуктів, які ми купуємо і іноді використовуємо.

Акустичні датчики: Ці датчики вловлюють і записують вібрації в навколишньому середовищі, і як такий може також записувати голоси та записувати людей, які розмовляють чи співають. Хорошим прикладом цього є мікрофон, це датчик вібрації IoT, який продається окремо, а міні-мікрофони також вбудовані в наші ноутбуки та телефони, що дає нам змогу здійснювати та приймати телефонні дзвінки, а також спілкуватися по телефону. Інші пристрої, такі як пристрій Amazon Alexa, також мають акустичні датчики у вигляді мікрофонів, які дозволяють нам спілкуватися з ними..

Візуальні датчики: Візуальні датчики вловлюють, запис, і передають зорові подразники у вигляді картинок, відео, і колір, і вони важливі в таких пристроях, як фотоапарати, призначені для зйомки зображень. Вони також є в смартфонах, які мають камери, які також можна використовувати для запису відео та фотографування.

Датчики погоди:Це датчики, призначені для визначення температури та інших змін погоди. Він використовується для визначення того, наскільки гарячим або холодним є об’єкт чи місце, а також застосування цього в термометрах у лікарнях, які використовуються для вимірювання температури пацієнта.

Датчики позиціонування: Такі датчики важливі для орієнтування, Місцезнаходження, і навігація. Вони зроблені для вказівки та точного визначення розташування об’єкта чи об’єктів відносно іншого об’єкта. Хорошим прикладом і застосуванням цього є GPS-локація, яку можна знайти в смартфонах, і в яких може бути корисним для навігації.

Носимі пристрої: Подібно до моніторів частоти серцевих скорочень і частоти пульсу також містять і використовують датчики, які можуть зчитувати та вимірювати такі речі, як пульс, частоту пульсу, щоб люди могли стежити за своїми життєво важливими функціями. Це особливо корисно для людей похилого віку або людей із захворюваннями, які вимагають постійного моніторингу їх життєвих функцій.

Датчики газу: Вони допомагають виявити наявність отруйних і токсичних газів, а також для виявлення змін в атмосфері, таких як якість повітря, виявлених датчиком якості повітря IoT. Це можна застосувати в будинках, де є детектори вуглекислого або чадного газу.

Виклики, з якими стикається індустрія Інтернету речей

• Інтероперабельність
Оскільки різноманітних Інтернет речей дуже багато (IoT) системи, деякі з них несумісні та не сумісні один з одним. Різні датчики, з різними виробниками, енергоспоживання, а цінні папери можуть давати або забезпечувати різні результати.

• Аутентифікація
Оскільки існують мільярди пристроїв, підключених до IoT, і підключення всіх цих різних пристроїв може становити певні ризики для безпеки, якщо немає способів автентифікації пристроїв.

• Правильна інтеграція
Оскільки різні підприємства використовують IoT, вони повинні інтегрувати підключені продукти IoT з правильними платформами, інакше були б проблеми та труднощі.

• Підключення
Оскільки всі пристрої підключені до мережі, усі вони підключені через Інтернет і доступ до них можливий лише через Інтернет. У місцях із проблемами з підключенням або Інтернетом буде більше проблем із підключенням до різних пристроїв.

• Аналітика
Після ідентифікації, захоплення, і зберігання даних, ще потрібно виправити, а також дані, проаналізовані та перетворені на значущу інформацію для використання.

Наступний рубіж збирання та аналізу даних в IoT

З великою кількістю цих датчиків даних IoT розгортаються та використовуються в різних галузях промисловості та місцях, збирається багато даних, але якщо не аналізувати та не використовувати ефективно, збір даних не має жодної мети. Рішенням для правильного використання та аналізу даних буде Edge analytics, оскільки це полегшує суб’єктам, яким потрібно швидко проаналізувати та вжити негайних відповідних заходів. Використання та переваги аналітики Edge такі:
• Прийняття рішень у реальному часі, оскільки дані можна аналізувати та обробляти на місці та з дуже високою швидкістю для швидкого прийняття рішень.
• Системи периферійної аналітики можуть легко працювати в місцях, де підключення до хмари непостійне, а іноді обмежене.
• Покращена надійність і продуктивність; він має локалізовані обчислювальні потужності для обробки.
• Використання периферійної аналітики дозволяє перейти до прогнозного збору та аналізу даних.

Обробка даних IoT

Необроблені дані, зібрані з пристроїв, іноді не можуть бути корисними, якщо їх не проаналізувати та перевести в іншу форму, щоб служити меті. Усі отримані дані мають бути оброблені, перш ніж отримана та зібрана інформація стане корисною; інакше це просто набір випадкових цифр і слів, і правильно обробляти будь-які дані з пристрою IoT, ви повинні вміти:
• Перетворення наданих даних у формат, оптимально сумісний із програмою.
• Спробуйте просіяти та відфільтрувати будь-які небажані або застарілі дані, щоб отримати точний результат.

Зниження ціни на сенсори IoT

Ціна на датчик IoT, а також комплект датчиків IoT впала за останні роки. Про 17 багато років тому (2004) Вартість сенсорів IoT $1.30 в середньому і нещодавно 2019, ціна впала до $0.44. Це падіння та падіння цін на сенсори IoT можна пояснити наступними причинами:

• Більше постачальників IoT: В минулому, було небагато компаній, які виробляли датчики IoT та технології IoT загалом, але останнім часом, 2017 якщо бути точним є приблизно 3000 компанії, які були виробниками датчиків IoT лише в Північній Америці. І оскільки продавці продовжують з’являтися, очікується, що ціни залишаться низькими.

• Покращення датчиків IoT: Пристрої IoT вдосконалюються, одна з яких включає можливість збору даних на більших територіях, тим самим зменшуючи необхідну кількість, а також намагаючись вмістити більше можливостей у пристрої за меншу ціну.

• Сучасні технології в сенсорах IoT: Оскільки старіші моделі та версії зазвичай не були сумісні з існуючою технологією на робочому місці, їх потрібно було переглядати щоразу, коли вносилися зміни, але сьогодні сучасна сенсорна технологія може бути легко і легко інтегрована та підключена.

Які вимоги до пристроїв IoT щодо датчиків??

Вимоги IoT до його датчиків включають ключові властивості, які роблять його ідеальним датчиком IoT. Спочатку, можна сказати, що функціональність датчика IoT є основою, але з цим включені:

• Вартість: Датчики IoT мають бути дешевими; збільшення їх використання у великих кількостях.
• Розмір: Якомога менше, здатні інтегруватися та змішуватися з будь-яким середовищем до точки, коли вони, здається, зникають.
• Підключення: Бездротовий, оскільки дротовий неможливий.
• Енергоефективними: Датчики IoT повинні бути оснащені потужними батареями, які можуть працювати протягом тривалого часу, або ще краще, вони повинні мати здатність самостійно збирати енергію з навколишнього середовища.
• Самовпевненість: Датчики IoT повинні бути самостійними, здатними виконувати самодіагностику, загоєння, ідентифікація, перевірка, тощо.
• Попередня обробка даних: Було б найкраще, якби датчики IoT могли попередньо обробляти дані перед їх надсиланням у хмару, це може зменшити навантаження.

Має бути можливість комбінувати інформацію, отриману від кількох датчиків, щоб визначити явні проблеми; прикладом може бути поєднання інформації, отриманої від датчика температури IoT і датчика вібрації IoT, який можна використовувати для виявлення початку механічної несправності.

Наскільки спалах Covid-19 вплинув на розвиток ринку сенсорів IoT?

Хоча кількість додатків і попит на датчики IoT постійно зростають, на це сильно вплинув covid-19 кількома способами. Ринок, який стабільно зростав швидкими темпами, сильно постраждав від вірусу COVID-19, що призводить до падіння продажів до понад 10%. Це вплинуло як на попит, так і на пропозицію датчиків IoT, із закриттям галузей промисловості та ланцюгів постачання, що призвело до зменшення кількості вироблених датчиків IoT, а також соціальне дистанціювання, що зменшує кількість датчиків IoT, що використовуються в комерційних програмах.

Регіони та сектори, які, швидше за все, зазнають швидкого зростання на ринку датчиків

APAC регіон, тобто. Азіатсько-Тихоокеанський регіон є дуже важливим ринком для споживчих товарів, таких як побутова техніка, автомобілі, та продукти охорони здоров'я, усі вони вимагають використання датчиків IoT. Через гігантський і прибутковий ринок, який існує в цих регіонах для більш широкої комерційної продукції, очікується, що в цих регіонах, ймовірно, буде найвищий CAGR (Складний річний темп зростання) серед усіх інших регіонів. А саме основні країни в цих регіонах, на які очікується вплив; Китай, Японія, Індія, Південна Корея, та Австралії, і решта.

Одним із основних споживчих товарів цих регіонів є автомобілі, і одним із датчиків IoT, який використовується в автономних автомобілях, є датчик тиску IoT. Це досить важливий датчик, і, за оцінками експертів, майбутня вартість і вартість величезної маси датчиків Інтернету речей на ринку, ймовірно, будуть результатом застосування датчиків тиску Інтернету речей. Високий попит на датчики тиску IoT з’явився в результаті зростання занепокоєння щодо безпеки, комфорт, і автомобільні викиди.

Стандартизація IoT: чому ми маємо піклуватися?

Використання IoT забезпечить підключення мільярдів пристроїв; ці пристрої потребують спільного стандарту, за яким усі вони можуть працювати з прийнятним, масштабований, і керований рівень складності. Стандартизація – важлива проблема, яку необхідно вирішити, щоб забезпечити плавну еволюцію IoT, глобальні стандарти повинні бути створені, щоб зменшити складність зв’язку та підключення пристроїв.
Стандартизація може зменшити розриви між протоколами (і пов'язані з цим питання безпеки). Це зменшує загальну вартість даних, супутні транспортні витрати, і витрати, необхідні для виготовлення окремих компонентів.

Обсяг даних, які будуть створені в майбутньому, матиме надзвичайно важливе значення, і визначення власника даних стане дедалі складнішим, оскільки дані переміщуються з одного місця в інше (через всю країну). Звідси потреба в нормативних актах і добровільному дотриманні. Це допоможе визначити право власності на дані, способи збору та розповсюдження даних, вимоги до конфіденційності, і як обробляється інформація, отримана з цих пристроїв.

Непорозуміння, пов’язані з даними, що генеруються датчиками Інтернету речей і пристроями

В останні роки, Світ став свідком відносно значного зростання даних, які генеруються підключеними до багатьох пристроями та датчиками. Дані, створені сенсорами IoT, зберігаються та обробляються програмами IoT на хмарних серверах. Було запропоновано, що дані мають економічну цінність, і тепер це стало ще більш очевидним, з кількістю даних, які щодня збираються з пристроїв IoT і датчиків IoT. З такою величезною кількістю доступних даних, виникає гостре питання щодо того, хто володіє даними, а деякі компанії стверджували, що дані належать споживачеві, це стосується не кожної галузі.

Дані, отримані з цих пристроїв, можуть змінити весь бізнес компанії, підштовхнувши їх до успіху. Але точна сторона, яка має доступ до цих даних, і обсяг даних викликали низку суперечок, прикладом може бути випадок Google LLC і Facebook Inc., але на відміну від даних, отриманих із цих платформ, Дані, отримані з пристроїв і датчиків IoT, набагато більші, де неправильне керування цими даними може призвести до серйозних наслідків, що загрожують життю.

Важливі запити, «хто володіє даними?’ І, на яких умовах ним слід ділитися з іншими? Досі відкритий, і якщо уряди та ключові суспільні фігури та організації не зроблять активних кроків у напрямку пошуку конкретних рішень і відповідей, швидше за все, мине деякий час, перш ніж з’являться конкретні відповіді.

Способи підключення пристроїв IoT до Інтернету

Механізм підключення пристрою IoT залежить насамперед від того, що потрібно зробити з пристроєм.

Механізм підключення пристрою IoT залежить насамперед від того, що потрібно зробити з пристроєм.
• Домашній маршрутизатор спочатку підключається до провайдера, потім йому надається IP-адреса (Саме за цією IP-адресою можливий зв’язок із серверами та службами, знайденими в Інтернеті).
• Ця IP-адреса змінюється під час перезавантаження домашнього маршрутизатора, або коли виникає потреба знову підключитися до Інтернет-провайдера.
• Якщо містить більше IP, тоді підключення здійснюється за допомогою проксі-сервера або служби VPN.

Інші речі, які ви повинні знати:
1.Домашній маршрутизатор функціонує як сервер DHCP, який автоматично призначає IP-адресу будь-яким пристроям, які підключаються до домашньої мережі., наприклад, коли ПК або мобільний телефон підключається до домашньої мережі, йому автоматично призначається IP-адреса за допомогою DCHP. Саме ця IP-адреса надає вам доступ до певної мережі.
2.Можна підключитися до веб-сервера, який працює на пристрої IoT, використовуючи певну IP-адресу. Через цей метод, ви встановлюєте мережеве з’єднання шляхом введення адреси в URL. У цьому мережевому запиті, домашній роутер не має цілі, це пов’язано з тим, що це приватна IP-адреса.

Протокол, який використовується кваліфікованими пристроями IoT

Протоколи IoT є важливою частиною IoT, вони забезпечують обмін даними в апаратному забезпеченні. Досить часто протоколи та стандарти IoT залишаються без уваги, галузь зосереджена більше на комунікації, і хоча спілкування дуже важливо для IoT, це не вдасться без правильного протоколу.

Стандарти та протоколи IoT поділяються на дві основні групи:
• Протоколи даних IoT
• Мережні протоколи IoT

Протоколи даних IoT: з використанням проводів або стільникових мереж, це робить спілкування можливим для користувачів, усунення необхідності підключення до Інтернету. Приклади включають:
• MQTT – підтримка телеметрії черги повідомлень
• AMQP – розширений протокол черги повідомлень
• DDS – Служби розподілу даних
• HTTP – протокол передачі гіпертексту. Та інші.

Мережні протоколи: це встановлені правила, які диктують, як дані можуть передаватися між різними пристроями за допомогою однієї мережі. Деякі приклади є:
• Wi-Fi
• Bluetooth
• LoRaWAN
• Zigbee