在各行各业和生活中，传感器的使用已经非常普遍。但是，物联网（IoT）使传感器的使用达到了一个更高的高度。同样，由于传感器的存在，物联网概念得以落地。
那么传感器在物联网中扮演什么角色？
传感器是各种物理对象连接Internet的媒介。物联网平台可使用各种传感器运行并提供各种情报和数据。通过传感器之间的互联网互连，世界变得数字化和“智能化”。物联网使得个人，企业和行业都能够通过IoT传感器收集和实施的大量数据智能地工作。
在物联网（IoT）各种场景中，传感器无处不在，是物联网不可或缺的一部分。
在广义的认知里，传感器是一种能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求的检测装置。
世界上第一个真正意义上的传感器于20世纪40年代正式面世，到现在已经成为物联网诸多细分领域的核心基础和突破口。物联网及其对应的工业物联网(IIoT)正在将传感器的使用提升到一个新的水平。
一、什么是传感器？
正如我们的五个感觉器官（视觉，听觉，触觉，气味和味道）使我们能够感知世界一样，传感器是使机器和操作机器的人能够感知世界的设备。
传感器是一种检测并响应来自物理环境的某种类型的输入的设备。特定的 输入 可以是光，热，运动，湿气，压力或许多其他环境现象中的任何一种。而输出的通常是被转换为人类可读显示在传感器位置处或电子传送通过网络读出的信号。
比如，汽车排放控制系统中的氧气传感器通常通过产生电压的化学反应来检测汽油与氧气的比率，然后发动机中的计算机读取电压，如果混合液不是最佳混合液，则重新调整平衡。
二、什么是物联网？
互联网基本上是一种通信系统。从技术上讲，互联网是一个全球连接的网络系统，它使用TCP/IP通过各种类型的媒体传输数据。物联网 （IoT）是通过Internet连接的设备网络，可促进数据交换和交换。
三、传感器与物联网的相互关系
将传感器连接到事物并通过Internet进行互连使组织可以跟踪实时位置，监视性能，改善工作流程并优化利用率。
比如，“智能”划船解决方案使船主能够从远处签入船并确保所有系统都正常运行。此外，汽车跟踪解决方案还可以使拍卖地点的人员快速找到车辆。），他们正在寻找，而不是手动搜索数千辆停放的汽车。
智能灌溉系统是使用传感器和物联网的众多最佳范例之一。传感器感应土壤湿度，并帮助决定是否给土壤浇水。如果灌溉系统从其互联网连接接收到有关天气的信息，它也可以知道何时下雨，并决定今天不给作物浇水，因为无论如何，它们都会被雨水浇灌。
因此，传感器在物联网中扮演着重要角色。
1. 温度传感器
温度传感器（Temperature Transducer）是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。
温度传感器测量热源中的热能，使其能够检测温度变化并将这些变化转化为数据。制造业中使用的机械通常要求环境和设备温度处于特定水平。同样，在农业内部，土壤温度是作物生长的关键因素。
2.湿度传感器
湿度传感器（Humidity Transducer）用于湿度测量，基于湿度定义有很多表示方法，本文将湿度传感器定义为测量环境相对湿度的电子式敏感元件/器件。
湿度传感器用于测量空气或其他气体中的水蒸气量，常见于工业和住宅领域的加热、通风和空调（HVAC）系统中。它们可以在许多其他领域发现，包括医院，和气象站报告和预测天气。
3.压力传感器
压力传感器(Pressure Transducer)是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。
压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。按不同的测试压力类型，压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器。
压力传感器可以感知气体和液体的变化。当压力发生变化时，传感器会检测到这些变化，并将其传达给连接的系统。常见的使用案例包括泄漏测试，这可能是衰减的结果。压力传感器在水系统的制造中也很有用，因为它很容易检测到压力的波动或下降。
4.近距离传感器
近距离传感器(Proximity Transducer)利用超声波或激光来测量物体距离,主要用于对传感器附近的物体进行非接触检测。这些类型的传感器通常会发出电磁场或红外等辐射束。
在零售业中，近距离传感器可以检测到顾客和TA感兴趣的产品之间的运动。同时，近传感器还可用于商场、体育场和机场的停车场，以指示停车场的可用性。它们还可用于化工、食品和许多其他类型行业的装配线上。
5.液位传感器
液位传感器（Liquid Transducer）是一种测量液位的压力传感器，主要有静压液位计、液位变送器、液位传感器、水位传感器等。
液位传感器用于检测液体、粉末和颗粒状材料等物质的液位。许多行业，包括石油制造、水处理、饮料和食品制造工厂都使用液位传感器。废物管理系统提供了一个常见的使用案例，因为液位传感器可以检测垃圾桶或垃圾箱中的废物水平。
6.加速度计
加速度计（Accelerometer）是测量运载体线加速度的仪表，由检测质量（也称敏感质量）、支承、电位器、弹簧、阻尼器和壳体组成。
加速计可以检测物体的加速度，即物体的速度随时间的变化率，还可以检测重力的变化。加速计的应用案例包括智能计步器和监控驾驶车队。它们还可以用作防盗保护，在本应静止的物体被移动时向系统发出警报。
7.陀螺仪
陀螺仪传感器（Gyroscope Transducer）测量角速率或速度，通常定义为测量速度和围绕轴的旋转。
使用案例包括汽车，如汽车导航和电子稳定控制（防滑）系统。其他的使用案例包括视频游戏的运动传感，以及相机抖动检测系统。
8.气体传感器
气体传感器（Gas Transducer）是一种将气体的成份、浓度等信息转换成可以被人员、仪器仪表、计算机等利用的信息的装置。
这些类型的传感器监测和检测空气质量的变化，包括有毒、可燃或有害气体的存在。
使用气体传感器的行业包括采矿、石油和天然气、化分学研究和制造。一个常见的消费者使用案例是许多家庭中使用的熟悉的二氧化碳检测器。
9.红外线传感器
红外线传感器（Infrared Transducer）是利用红外线来进行数据处理的一种传感器，有灵敏度高等优点，红外线传感器可以控制驱动装置的运行。
这些类型的传感器通过发射或检测红外辐射来感知周围环境的特征，它们还可以测量物体发出的热量。
红外线传感器被用于各种不同的物联网项目，包括医疗保健，因为它们简化了对血流和血压的监测；电视机使用红外传感器来解释遥控器发送的信号；艺术史学家使用红外传感器来查看绘画中的隐藏层，以帮助确定一件艺术品是原始的还是伪造的，或者是经过修复过程而改变的。
10.光学传感器
光学传感器（Optical Transducer）将光线转换成电信号，依据光学原理进行测量的，主要包括一般光学计量仪器、激光干涉式、光栅、编码器以及光纤式等光学传感器及仪器。
在汽车行业，汽车使用光学传感器来识别标志、障碍物和其他驾驶员在驾驶或停车时会注意到的东西。在无人驾驶汽车的发展中，光学传感器发挥了很大的作用。
光学传感器在智能手机中非常常见。例如，环境光传感器可以延长电池寿命。光学传感器还用于生物医学领域，包括呼吸分析和心率监测器。
传感器十大应用场景
1、智慧物流
智慧物流是新技术应用于物流行业的统称，指的是以物联网、大数据、人工智能等信息技术为支撑，在物流的运输、仓储、包装、装卸、配送等各个环节实现系统感知、全面分析及处理等功能。智慧物流的实现能大大地降低各行业运输的成本，提高运输效率，提升整个物 流行业的智能化和自动化水平。物流是物联网落地的最佳场景。我也曾和很多朋友聊过，物联网在物流领域的应用场景非常丰富。今天简单罗列下，大致四个方向，即仓储管理、运输监测、冷链物流、智能快递柜。
仓库储存：通常采用基于LoRa、NB-IoT等传输网络的物联网仓库管理信息系统，完成收货入库、盘点、调拨、拣货、出库以及整个系统的数据查询、备份、统计、报表生产及报表管理等任务。尤其在无人仓、智能立体库、金融监管库里面，有着大量的物联网设备，通过物联网设备实时监控货品的状态，指引设备运营。
运输监测：实时监测货物运输中的车辆行驶情况以及货物运输情况，包括货物位置、状态环境以及车辆的油耗、油量、车速及刹车次数等驾驶行为。
冷链物流：冷链物流对温度要求比较高，那么温湿度传感器可将仓库、冷链车的温度实时传输到后台，便于监管。
智能快递柜：将云计算和物联网等技术结合，实现快件存取和后台中心数据处理，通过RFID或摄像头实时采集、监测货物收发等数据。
2、智能交通
交通被认为是物联网所有应用场景中最有前景的应用之一。而智能交通是物联网的体现形式，利用先进的信息技术、数据传输技术以及计算机处理技术等，通过集成到交通运输管理体系中，使人、车和路能够紧密的配合，改善交通运输环境、保障交通安全以及提高资源利用率。以下将着重讲述行业内应用较多的前五大场景，包括智能公交车、共享单车、汽车联网、智慧停车以及智能红绿灯等。
智能公交车：结合公交车辆的运行特点， 建设公交智能调度系统， 对线路、车辆进行规划调度， 实现智能排班。
共享单车：运用带有GPS 或NB-IoT 模块的智能锁， 通过APP 相连， 实现精准定位、实时掌控车辆状态等。
汽车联网：利用先进的传感器及控制技术等实现自动驾驶或智能驾驶， 实时监控车辆运行状态， 降低交通事故发生率。
智慧停车：通过安装地磁感应， 连接进入停车场的智能手机， 实现停车自动导航、在线查询车位等功能。
智能红绿灯：依据车流量， 行人及天气等情况， 动态调控灯信号， 来控制车流， 提高道路承载力。
汽车电子标识：采用RFID技术， 实现对车辆身份的精准识别、车辆信息的动态采集等功能。
充电桩：通过物联网设备， 实现充电桩定位、充放电控制、状态监测及统一管理等功能。
高速无感收费：通过摄像头识别车牌信息， 根据路径信息进行收费， 提高通行效率、缩短车辆等候时间等。
3、智能安防
智能安防核心在于智能安防系统，系统主要包括门禁、报警和监控三大部分。安防是物联网的一大应用市场，传统安防对人员的依赖性比较大，非常耗费人力，而智能安防能够通过设备实现智能判断。目前，智能安防最核心的部分在于智能安防系统，该系统是对拍摄的图像进行传输与存储，并对其分析与处理。一个完整的智能安防系统主要包括三大部分，门禁、报警和监控，行业中主要以视频监控为主。
由于采集的数据量足够大，且时延较低，因此目前城市中大部分的视频监控采用的是有线的连接方式，而对于偏远地区以及移动性的物体监控则采用的是4G等无线技术。
门禁系统：主要以感应卡式，指纹，虹膜以及面 部识别等为主，有安全、便捷和高效 的特点，能联动视频抓拍、远程开门、手机位置探测及轨迹分析等。
监控系统：主要以视频为主，分为警用和民用市场 。通过视频实时监控，使用摄像头进行抓拍 记录，将视频和图片进行数据存储和分析， 实时监测、确保安全。
报警系统：主要通过报警主机进行报警，同时，部分研发厂商会将语音模块以及网络控制模块置于报警主机中，缩短报警反映时间。
4、智慧能源
物联网应用于能源领域，可用于水、电、燃气等表计以及路灯的远程控制上。智慧能源属于智慧城市的一个部分，当前，将物联网技术应用在能源领域，主要用于水，电，燃气等表计以及根据外界天气对路灯的远程控制等，基于环境和设备进行物体感知，通过监测，提升利用效率，减少能源损耗。根据实际情况，智慧能源分为四大应用场景：
智能水表：可利用先进的NB-loT技术，远程采集用水量， 以及提供用水提醒等服务。
智能电表：自动化信息化的新型电表， 具有远程监测用电情况， 并及时反馈等功能。
智能燃气表：通过网络技术， 将用气量传输到燃气集团，无需入户抄表，且能显示燃气用量及用气时间等数据。
智慧路灯：通过搭载传感器等设备， 实现远程照明控制以及故障自动报警等功能。
5、智能医疗
智能医疗的两大主要应用场景：医疗可穿戴和数字化医院。在智能医疗领域，新技术的应用必须以人为中心。而物联网技术是数据获取的主要途径，能有效地帮助医院实现对人的智能化管理和对物的智能化管理。对人的智能化管理指的是通过传感器对人的生理状态（如心跳频率、体力消耗、血压高低等）进行捕捉，将他们记录到电子健康文件中，方便个人或医生查阅。对物的智能化管理，指的是通过RFID技术对医疗物品进行监控与管理，实现医疗设备、用品可视化。以物联网技术为主，亿欧智库总结了当前主要的两个应用场景：
医疗可穿戴：通过传感器采集人体及周边环境的参数， 经传输网络，传到云端，数据处理后，反馈给用户。
数字化医院：将传统的医疗设备进行数字化改造，实现了数字化设备远程管理、远程监控以及电子病历查阅等功能。
6、智慧建筑
物联网应用于建筑领域，主要体现在用电照明、消防监测以及楼宇控制等。建筑是城市的基石，技术的进步促进了建筑的智能化发展，物联网技术的应用，让建筑向智慧建筑方向演进。智慧建筑越来越受到人们的关注，是集感知、传输、记忆、判断和决策于一体的综合智能化解决方案。当前的智慧建筑主要体现在用电照明、消防监测以及楼宇控制等，将设备进行感知、传输并远程监控，不仅能够节约能源，同时也能减少运维的楼宇人员。而对于古建筑，也可以进行白蚁（以木材为生的一种昆虫）监测，进而达到保护古建筑的目的。
7、智能制造
物联网技术赋能制造业，实现工厂的数字化和智能化改造。制造领域的市场体量巨大，是物联网的一个重要应用领域，主要体现在数字化以及智能化的工厂改造上，包括工厂机械设备监控和工厂的环境监控。通过在设备上加装物联网装备，使设备厂商可以远程随时随地对设备进行监控、升级和维护等操作，更好的了解产品的使用状况，完成产品全生命周期的信息收集，指导产品设计和售后服务；而厂房的环境监控主要包括空气温湿度、烟感等情况。
数字化工厂的核心特点是：产品的智能化、生产的自动化、信息流和物资流合一。目前，从世界范围看，还没有一家企业宣布建成一座完全数字化的工厂。近些年来，一些企业开始给行业内其他企业提供以生产环节为基础的数字化和智能化工厂改造方案。企业的数字化和智能化改造大体分成4个阶段：自动化产线与生产装备，设备联网与数据采集、数据的打通与直接应用、数据智能分析与应用。这4个阶段并不按照严格的顺序进行，各阶段也不是孤立的，边界较模糊。
8、智能家居
智能家居的发展分为三个阶段，单品连接、物物联动以及平台集成，当前处于单品向物物联动过渡阶段。智能家居指的是使用各种技术和设备，来提高人们的生活方式，使家庭变得更舒适、安全和高效。物联网应用于智能家居领域，能够对家居类产品的位置、状态、变化进行监测，分析其变化特征，同时根据人的需要，在一定的程度上进行反馈。
智能家居行业发展主要分为三个阶段，单品连接、系物物联动和平台集成。其发展的方向是首先连接智能家居单品，随后走向不同单品之间的联动，最后向智能家居系统平台发展，进行统一的运营，当前，各个智能家居类企业正在从单品向物物联动的过渡阶段。
单品连接：这个阶段是将各个产品通过传输网络，如WiFi、蓝牙、ZigBee等进行连接，对每个单品单独控制。
物物联动：目前，各个智能家居企业将自家的所有产品进行联网、系统集成，使得各产品间能联动控制，但不同的企业单品还不能联动。
平台集成：这是智能家居发展的最终阶段，根据统一的标准，使各企业单品能相互兼容，目前还没有发展到这个阶段。
9、智能零售
智能零售依托于物联网技术，主要体现了两大应用场景，即自动售货机和无人便利店。行业内将零售按照距离，分为了三种不同的形式：远场零售、中场零售、近场零售，三者分别以电商、商场/超市和便利店/自动售货机为代表。物联网技术可以用于近场和中场零售，且主要应用于近场零售，即无人便利店和自动（无人）售货机。
智能零售通过将传统的售货机和便利店进行数字化升级、改造，打造无人零售模式。通过数据分析，并充分运用门店内的客流和活动，为用户提供更好的服务，为商家提供更高的经营效率。
自动售货机：自动售货机也叫无人售货机，分为单品售货机和多品售货机，通过物联网卡平台进行数据传输，客户验证，购物车提交，到扣款回执。
无人便利店：采用RFID技术，用户仅需扫码开门，便可进行商品选购，关门之后系统会自动识别所选商品，并自动完成扣款结算。
10、智慧农业
智慧农业指的是利用物联网、人工智能、大数据等现代信息技术与农业进行深度融合，实现农业生产全过程的信息感知、精准管理和智 能控制的一种全新的农业生产方式，可实现农业可视化诊断、远程控制以及灾害预警等功能。农业分为农业种植和畜牧养殖两个方面。农业种植分为设施种植（温室大棚）和大田种植，主要包括播种、施肥、灌溉、除草以及病虫害防治等五个部分，以传感器、摄像头和 卫星等收集数据，实现数字化和智能机械化发展。当前，数字化的实现多以数据平台服务来呈现，而智能机械化以农机自动驾驶为代表。畜牧养殖主要是将新技术、新理念应用在生产中，包括繁育、饲养以及疾病防疫等，并且应用类型较少，因此用“精细化养殖”定义整体畜牧养殖环节。
新的时代正在开启
未来几年，物联网传感器技术仍有很大的发展空间，并进一步颠覆多个行业。随着混合工作模式在企业中继续流行，物联网传感器的使用可以使选择不在公司场所工作的员工远程执行任务。同时，随着智慧城市的不断发展，物联网传感器也将继续成为市民生活的重要组成部分。
随着涉及物联网传感器的国家基础设施在世界各地投入使用，企业将能够受益于连接性的增加和成本的降低，同时能够随着国家和全球可持续发展目标的临近而减少碳排放。
5G的推出也有望推动物联网领域的发展，越来越多的设备品种将与新兴的无线技术兼容。然而，这并不意味着LPWAN将失去其相关性——组织仍然会发现少量数据的有价值的用途，这些数据可能更容易在设备之间管理和传输。这里也需要考虑LTE-M和NB-IoT等标准的突破。
随着纳米机器人技术成为可行的替代主机，承载物联网传感器的设备必将变得更加多样化、更小、更便携。这将有利于医疗保健领域的运营，使专业人员能够通过支持访问更快地诊断和治疗伤害和疾病。事实上，据估计，到2025年，纳米技术作为一个市场的全球净资产将超过86亿美元。
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