Пробивни технологии за интелигентни градове  – Интелигентни сензори

Екип на КУЗИС 

Една статия от серията за пробивни технологии за интелигентни градове, които започнахме да публикуваме през април 2020 г.

Тя е резултат от продължаващия проект на Еразъм+ Интелигентни технологии по дизайн (Smart by Design) и се основава на резултатите, произведени от партньори по проекта, ръководени от GAIA & DEUSTO и ARIES Transilvania.

Актуално състояние

Интелигентните сензори са устройства, които се управляват от микропроцесор и включват функции като комуникационна способност и вградена диагностика, вземат данни от физическата среда и използват вградени изчислителни ресурси за изпълнение на някои предварително зададени функции.

Те позволяват точно и автоматизирано събиране на данни за околната среда, като се избягва шумът. Основната полза от интелигентните сензори е богатството от информация, която те могат да съберат, подобрявайки качеството на прилаганите мерки и действия.

Интелигентните сензорите са в основата за придобиване на цялостни знания за системи, подсистеми или компоненти и дават възможност за вземане на решения по контролиране на процесите. Те се използват за наблюдение и контрол на механизми в най-различни среди, като интелигентни мрежи или научни приложения. Тези устройства са необходими за интегрирането на Интернет на нещата (IOT). Те откриват и идентифицират предметите и определят условията на околната среда.

Съществува голямо разнообразие от сензори, които измерват различни величини, като:

• Температура
• Налягане
• Химически
• Дим
• Ниво
• Датчик за движение
• Жироскоп
• Оптични
• Близост
• Качество на водата
• Газ
• IR (инфрачервена)
• Изображение
• Акселерометър
• Влажност.

Източник: https://www.finoit.com/blog/top-15-sensor-types-used-iot/

Платформи

Има много видове сензори за измерване на много различни величини на околната среда. Но ето някои от най-важните доставчици:

• Smart Citizen;
• STMicroelectronics;
• TE Connectivity
• NXP Semiconductors;
• Broadcom Limited;
• Robert Bosch
• Invensense;
• Infineon Technologies;
• Analog Devices;
• Arm Holdings;
• Omron;
• Sensirion;
• Smartthings;
• Konux;
• Texas Instruments Incorporated

Съществуващи стандарти

Съществуват безброй стандарти, свързани със сензорите. Tези, които са свързани „Интелигентните сензори“ са следните:

• ISO/IEC 30101:2014 Sensor networks: Sensor network and its interfaces for the smart grid system
• ISO/IEC/IEEE 21450:2010 Smart transducer interface for sensors and actuators -- Common functions, communication protocols, and Transducer Electronic Data Sheet (TEDS) formats
• ISO/IEC/IEEE 21451-7:2011 Smart transducer interface for sensors and actuators -- Part 7: Transducer to radio frequency identification (RFID) systems communication protocols and Transducer Electronic Data Sheet (TEDS) formats
• ISO/IEC/IEEE 21451-4:2010 Smart transducer interface for sensors and actuators -- Part 4: Mixed-mode communication protocols and Transducer Electronic Data Sheet (TEDS) formats
• ISO/IEC/IEEE 21451-2:2010 Smart transducer interface for sensors and actuators -- Part 2: Transducer to microprocessor communication protocols and Transducer Electronic Data Sheet (TEDS) formats
• ISO/IEC/IEEE 21451-1:2010 Smart transducer interface for sensors and actuators -- Part 1: Network Capable Application Processor (NCAP) information model
• ISO/IEC 19794-8:2011 Biometric data interchange formats -- Part 8: Finger pattern skeletal data
• ISO/IEC 27019:2017 Security techniques -- Information security controls for the energy utility industry
• ISO/IEC 19794-8:2006 Biometric data interchange formats -- Part 8: Finger pattern skeletal data
• ISO 17363:2007 Supply chain applications of RFID -- Freight containers
• ISO/IEC TR 27019:2013 Security techniques -- Information security management guidelines based on ISO/IEC 27002 for process control systems specific to the energy utility industry 
• ISO/IEC 15961-4:2016 Radio frequency identification (RFID) for item management: Data protocol -- Part 4: Application interface commands for battery assist and sensor functionality.

Основни приложения

Има огромна гама от приложения за интелигентните сензори. Тук са изброени само някои от тях:

• Складови инсталации: те могат да следят влажността и температурата, могат да регистрират данни за исторически записи.
• Записи за качество
• Аларми или управление на процеси
• Промишлени: в промишлеността машините и оборудването се наблюдават и контролират за налягане, температура, нива на влажност или вибрации
• Автомобилен сектор: комуникация между двигатели, трансмисия, прекъсване и други контроли
• Разпознаване на отпечатъци от пръсти
• Разпознаване на шаблон
• Безжични телекомуникации
• Умни играчки
• Биомедицински приложения като биочипове, физиометри, микрометри, силициева технология за биологични приложения
• Интелигентни камери за сигурност
• Други.