Obsežen vodnik: Kako izbirati med različnimi tipi senzorjev in vmesniškimi protokoli?

Različne vrste senzorjev in vmesniški protokoli

Tehnologija je razširila številne vrste človeških zmogljivosti, senzor pa je razširil obseg človeškega zaznavanja.S hitrim razvojem sodobne tehnologije.Obstaja veliko povpraševanje po IoT, velikih podatkih, tehnologiji računalništva v oblaku in tako naprej.Široko se uporablja v gospodarstvu, nacionalni obrambni znanosti in tehnologiji, preživetju ljudi in na drugih področjih.

Razumevanje senzorjev in njihovega namena

Tam zunaj je džungla z nešteto vrstami senzorjev.Od skromnih temperaturnih senzorjev do sofisticiranih sistemov LiDAR, vsi imajo edinstveno vlogo v našem tehnološko usmerjenem svetu.Torej, prvi korak pri izbiri pravega senzorja je razumevanje, kaj počnejo.

Senzorji so oči in ušesa naših naprav, ki zagotavljajo dragocene podatke iz fizičnega sveta.Spremljajo okoljske dejavnike, zaznavajo spremembe in te informacije posredujejo drugim delom sistema.Kateri senzor boste izbrali, je v veliki meri odvisno od tega, kaj želite meriti.

Vrste senzorjev

Raznolikost senzorjev vam lahko naredi glavo!Tukaj je povzetek nekaterih najpogostejših:

1. Temperaturni senzorji: Kot že ime pove, sledijo temperaturnim spremembam.So kruh in maslo sistemov HVAC in številnih industrijskih procesov.

2. Senzorji bližine: Ti senzorji, ki so priročni za robotiko in varnostne sisteme, zaznajo prisotnost ali odsotnost predmeta v določenem obsegu.

3. Senzorji tlaka: spremljanje tlaka zraka ali tekočine je njihova močna stran.Našli jih boste v vozilih, medicinskih napravah in sistemih za spremljanje vremena.

4. Svetlobni senzorji: Ti zaznavajo nivoje svetlobe in se običajno uporabljajo v avtomatskih sistemih osvetlitve in kamerah.

Običajno so senzorji razdeljeni na brezžične in običajne žične senzorje.

Običajni žični senzorji povezujejo napravo, ki sprejema vhodne podatke, imajo prednost visoke natančnosti, vzdržljivosti in jih je mogoče uporabiti večkrat brez zamenjave.

Brezžični senzor je brezžični podatkovni komunikacijski zbiralnik, ki združuje funkcije pridobivanja podatkov, upravljanja podatkov in podatkovne komunikacije, ima prednost delovanja z nizko porabo energije, brezžičnega prenosa podatkov, brez ožičenja, prilagodljive namestitve in odpravljanja napak itd.

Komunikacijski protokoli so razdeljeni na brezžične komunikacijske protokole in žične komunikacijske protokole.Komunikacijski protokol določa format, ki ga uporablja podatkovna enota, informacije in pomen, ki naj bi jih vsebovala informacijska enota, način povezave in čas pošiljanja in sprejema informacij, da se zagotovi nemoten prenos podatkov na določeno mesto.

Vrste komunikacijskih protokolov, ki jih imajoRFID, infrardeči vmesnik, ZigBee, Bluetooth, GPRS, 4G, Wifi in NB-IoT.Komunikacijski protokoli imajoMBus, USB, RS232, RS485 in ethernet.

Nekaj podrobnosti vsakega protokola, kot sledi:

O: Brezžični protokoli

Brezžična komunikacija je postala ključni del sodobne tehnologije.Od igrač na daljinsko upravljanje do naprednih industrijskih strojev imajo brezžični protokoli ključno vlogo.Tukaj je nekaj pogostih:

1. RFID(Radiofrekvenčna identifikacija): RFID se uporablja za brezkontaktno izmenjavo podatkov, najpogosteje v sistemih za nadzor dostopa in sledenje sredstev.

2. Infrardeči:Infrardeča komunikacija se uporablja v aplikacijah kratkega dosega, kot so televizijski daljinski upravljalniki in prenos podatkov kratkega dosega med napravami.

3. ZigBee:ZigBee je brezžično omrežje z nizko porabo energije in nizko hitrostjo prenosa podatkov, ki se uporablja predvsem v industrijskih okoljih, pametnih domovih in sistemih za daljinsko upravljanje.

4. Bluetooth:Tega verjetno poznate!Bluetooth se uporablja za komunikacijo kratkega dosega, od točke do točke in od točke do več točk.Popoln je za povezovanje zunanjih naprav, kot so tipkovnice, miške in slušalke.

5. GPRS(Splošna paketna radijska storitev): GPRS se uporablja v mobilni komunikaciji za dostop do interneta, večpredstavnostna sporočila in storitve, ki temeljijo na lokaciji.

6. 4G:Četrta generacija mobilne tehnologije, 4G, omogoča mobilni ultraširokopasovni dostop do interneta za mobilne telefone, prenosne računalnike in druge mobilne naprave.

7. Wifi:Wifi je brezžični omrežni protokol, ki napravam omogoča komunikacijo brez neposrednih kabelskih povezav.Obširno se uporablja v domačih omrežjih, pisarniških omrežjih in javnih dostopnih točkah.

8. NB-IoT(Ozkopasovni internet stvari): NB-IoT je širokopasovni omrežni protokol z nizko porabo energije, zasnovan za povezovanje naprav na velike razdalje na težko dostopnih območjih.Idealen je za aplikacije IoT.

B: Žični protokoli

Tudi v našem brezžičnem svetu imajo žični protokoli še vedno ključno vlogo, zlasti v industrijskih aplikacijah in aplikacijah z visoko hitrostjo prenosa podatkov.

1. MBus (Meter-Bus):MBus je evropski standard za daljinsko odčitavanje toplotnih števcev in drugih števcev porabe.

2. USB (univerzalno serijsko vodilo):USB se uporablja za povezavo, komunikacijo in napajanje med računalniki in njihovimi perifernimi napravami.

3. RS232:To je standard za serijski komunikacijski prenos podatkov.Tradicionalno se uporablja v serijskih vratih računalnika.

4. RS485:Podobno kot RS232 tudi RS485 podpira več vozlišč na omrežje in daljše dolžine kablov.Uporablja se v industrijskih nadzornih sistemih in avtomatizaciji zgradb.

5. Ethernet:Ethernet se pogosto uporablja v lokalnih omrežjih (LAN).Zagotavlja visoko hitrost in zanesljivo komunikacijo med napravami.

Izbira ustreznega protokola bo v veliki meri odvisna od aplikacije in okolja.Pri izbiri vedno upoštevajte dejavnike, kot so doseg, poraba energije, hitrost prenosa podatkov in vrsta povezanih naprav.

Leta 1983 je združenje Electronic Industry Association na podlagi standarda RS-422 Industrial Bus oblikovalo in izdalo standard RS-485 Industrial Bus.Standard vodila RS-485 določa standarde za električne lastnosti vmesnikov vodila, ki so definirani za dve logični stanji: pozitivni nivo je med +2V ~ +6V, kar kaže na logično stanje;Negativna raven med -2V in -6V označuje drugo logično stanje.Digitalni signal sprejme diferencialni način prenosa, ki lahko učinkovito zmanjša motnje šumnega signala.

Lahko učinkovito podpira več podvozlišč, komunikacijsko razdaljo in visoko občutljivost prejemanja informacij.V industrijskem komunikacijskem omrežju se vodilo RS-485 uporablja predvsem za splošni in zunanji prenos informacij in izmenjavo podatkov, vse vrste industrijske opreme z učinkovito zmožnostjo dušenja hrupa, učinkovito hitrostjo prenosa podatkov in dobro zanesljivostjo prenosa podatkov ter razširljivo dolžino komunikacijskega kabla neprimerljiv z drugimi številnimi industrijskimi komunikacijskimi standardi. Zato se RS-485 pogosto uporablja na številnih področjih.

Komunikacijski protokol HENGKOsenzor temperature in vlažnostiinplinski senzorje RS-485.V detektorju temperature in vlažnosti ter plina lahko vodilo RS-485 prenaša informacije in izmenjuje podatke neposredno s senzorjem, da zagotovi takojšen odziv in natančnost podatkov.

Poleg tega jesonda plinskega senzorjakot merilni element ima velik vpliv na natančnost merjenja senzorja.Glede na različno merilno okolje senzorja je zelo pomembno izbrati ohišje sonde.Prednost ohišja sonde iz nerjavečega jekla je odpornost na visoke temperature,proti koroziji, vodoodporen, odstranjevanje prahu, je na voljo za visoke temperature in vlažnost, velik prah in druga težka okolja.