Sveobuhvatni vodič: Kako odabrati između različitih vrsta senzora i protokola sučelja?

Različite vrste senzora i protokoli sučelja

Tehnologija je proširila mnoge vrste ljudskih kapaciteta, a senzor je proširio raspon ljudske percepcije. Naglim razvojem moderne tehnologije. Postoji velika potražnja za IoT, velikim podacima, tehnologijom računalstva u oblaku i tako dalje. Široko se primjenjuje na ekonomiju, znanost i tehnologiju nacionalne obrane, sredstva za život ljudi i sva druga područja.

Razumijevanje senzora i njihove namjene

Tamo je džungla s bezbroj vrsta senzora. Od skromnih temperaturnih senzora do sofisticiranih LiDAR sustava, svi imaju jedinstvene uloge u našem svijetu kojim upravlja tehnologija. Dakle, prvi korak u odabiru pravog senzora je razumijevanje njihove funkcije.

Senzori su oči i uši naših uređaja koji daju vrijedne podatke iz fizičkog svijeta. Oni prate čimbenike okoliša, otkrivaju promjene i prosljeđuju te informacije drugim dijelovima sustava. Koji ćete senzor odabrati uvelike ovisi o tome što želite mjeriti.

Vrste senzora

Raznolikost senzora može vam zavrtjeti u glavi! Evo kratkog pregleda nekih od najčešćih:

1. Temperaturni senzori: Kao što ime sugerira, prate varijacije temperature. Oni su kruh i maslac HVAC sustava i mnogih industrijskih procesa.

2. Senzori blizine: praktični za robotiku i sigurnosne sustave, ovi senzori detektiraju prisutnost ili odsutnost objekta unutar određenog dometa.

3. Senzori tlaka: Praćenje tlaka zraka ili tekućine njihova je jača strana. Naći ćete ih u vozilima, medicinskim uređajima i sustavima za praćenje vremena.

4. Svjetlosni senzori: detektiraju razine svjetla i obično se koriste u automatskim sustavima osvjetljenja i kamerama.

Dakle, normalno, senzori se dijele na bežični senzor i konvencionalni žični senzor.

Konvencionalni žičani senzori povezuju uređaj koji prima ulaz, imaju prednost visoke točnosti, izdržljivi su i mogu se koristiti mnogo puta bez zamjene.

Bežični senzor je sakupljač bežičnih podataka koji integrira funkcije prikupljanja podataka, upravljanja podacima i prijenosa podataka, ima prednost rada niske potrošnje energije, bežičnog prijenosa podataka, bez ožičenja, fleksibilne instalacije i otklanjanja pogrešaka i tako dalje.

Komunikacijski protokoli dijele se na bežične komunikacijske protokole i žične komunikacijske protokole. Komunikacijski protokol definira format koji koristi podatkovna jedinica, informacije i značenje koje informacijska jedinica treba sadržavati, način povezivanja i vrijeme kada se informacija šalje i prima, kako bi se osigurao nesmetan prijenos podataka na određeno mjesto.

Vrste komunikacijskih protokola koje imajuRFID, infracrveni, ZigBee, Bluetooth, GPRS, 4G, Wifi i NB-IoT.Komunikacijski protokoli imajuMBus, USB, RS232, RS485 i ethernet.

Neki detalji svakog protokola kao što slijedi:

O: Bežični protokoli

Bežična komunikacija postala je ključni dio moderne tehnologije. Od igračaka na daljinsko upravljanje do naprednih industrijskih strojeva, bežični protokoli igraju ključnu ulogu. Evo nekih uobičajenih:

1. RFID(Radiofrekvencijska identifikacija): RFID se koristi za beskontaktnu razmjenu podataka, najčešće u sustavima kontrole pristupa i praćenja imovine.

2. Infracrveno:Infracrvena komunikacija koristi se u aplikacijama kratkog dometa, kao što su daljinski upravljači televizora i prijenos podataka kratkog dometa između uređaja.

3. ZigBee:ZigBee je bežična mreža male snage i niske brzine prijenosa podataka koja se uglavnom koristi u industrijskim postavkama, pametnim domovima i sustavima daljinskog upravljanja.

4. Bluetooth:Ovu vjerojatno znate! Bluetooth se koristi za komunikaciju kratkog dometa, od točke do točke i od točke do više točaka. Savršeno je za povezivanje perifernih uređaja poput tipkovnica, miševa i slušalica.

5. GPRS(Opća paketna radio usluga): GPRS se koristi u mobilnoj komunikaciji za pristup internetu, razmjenu multimedijskih poruka i usluge temeljene na lokaciji.

6. 4G:Četvrta generacija mobilne tehnologije, 4G, omogućuje mobilni ultraširokopojasni pristup internetu za mobilne telefone, prijenosna računala i druge mobilne uređaje.

7. WiFi:Wifi je bežični mrežni protokol koji uređajima omogućuje komunikaciju bez izravne kabelske veze. Opsežno se koristi u kućnim mrežama, uredskim mrežama i javnim vrućim točkama.

8. NB-IoT(Narrowband Internet of Things): NB-IoT je širokopojasni mrežni protokol male snage dizajniran za povezivanje uređaja na velikim udaljenostima u teško dostupnim područjima. Idealan je za IoT aplikacije.

B: Žičani protokoli

Čak iu našem bežičnom svijetu, žičani protokoli i dalje imaju ključnu ulogu, osobito u industrijskim aplikacijama i aplikacijama s velikom brzinom prijenosa podataka.

1. MBus (Meter-Bus):MBus je europski standard za daljinsko očitavanje mjerila toplinske energije i ostalih mjerača potrošnje.

2. USB (Univerzalna serijska sabirnica):USB se koristi za povezivanje, komunikaciju i napajanje između računala i njihovih perifernih uređaja.

3. RS232:Ovo je standard za serijski komunikacijski prijenos podataka. Tradicionalno se koristi u serijskim priključcima računala.

4. RS485:Slično RS232, RS485 podržava više čvorova po mreži i veće duljine kabela. Koristi se u industrijskim sustavima upravljanja i automatizaciji zgrada.

5. Ethernet:Ethernet se široko koristi u lokalnim mrežama (LAN). Omogućuje veliku brzinu i pouzdanu komunikaciju između uređaja.

Odabir odgovarajućeg protokola uvelike će ovisiti o aplikaciji i okruženju. Prilikom odabira uvijek uzmite u obzir čimbenike poput dometa, potrošnje energije, brzine prijenosa podataka i vrste uređaja koji se povezuju.

Godine 1983., na temelju standarda RS-422 industrijske sabirnice, Udruga elektroničke industrije formulirala je i izdala standard RS-485 industrijske sabirnice. RS-485 standard sabirnice specificira standarde za električna svojstva sučelja sabirnice koja su definirana za dva logička stanja: Pozitivna razina je između +2V ~ +6V, što ukazuje na logično stanje; Negativna razina između -2V i -6V označava drugo logično stanje. Digitalni signal usvaja diferencijalni način prijenosa, koji može učinkovito smanjiti smetnje signala šuma.

Može učinkovito podržati višestruke podčvorove, komunikacijsku udaljenost i visoku osjetljivost primanja informacija. U industrijskoj komunikacijskoj mreži, RS - 485 sabirnica uglavnom se koristi za opći i vanjski prijenos informacija i razmjenu podataka, sve vrste industrijske opreme s učinkovitom sposobnošću suzbijanja buke, učinkovitom brzinom prijenosa podataka i dobrom pouzdanošću prijenosa podataka i skalabilnom duljinom komunikacijskog kabela neusporediv s drugim mnogim industrijskim komunikacijskim standardima. Stoga je RS-485 naširoko korišten u mnogim područjima.

Komunikacijski protokol HENGKOsenzor temperature i vlažnostiisenzor plinaje RS-485. Kod detektora temperature i vlažnosti i plina, RS-485 sabirnica može prenositi informacije i razmjenjivati podatke izravno sa senzorom kako bi se osigurao trenutni odgovor i točnost podataka.

Osim toga,sonda senzora plinakao mjerni element ima veliki utjecaj na točnost mjerenja senzora. U skladu s različitim mjernim okruženjem senzora, vrlo je važno odabrati kućište sonde. Kućište sonde od nehrđajućeg čelika ima prednost otpornosti na visoke temperature,protiv korozije, vodootporan, uklanjanje prašine, dostupan je za visoke temperature i vlažnost, veliku prašinu i druga teška okruženja.