Super! Sentsoreen ezagutzaren laburpen integrala

Sensor, ingelesez Sensor edo Transducer izenez ere ezagutzen dena, New Webster Dictionary-n honela definitzen da: "Sistema batetik energia jasotzen duen gailua eta normalean bigarren sistema batera beste forma batean energia bidaltzen duena". Definizio honen arabera, sentsore baten funtzioa energia forma bat beste energia forma batean bihurtzea da, beraz, jakintsu askok "transduktore" ere erabiltzen dute "sentsore" izendatzeko.

Sentsore bat detekzio-gailu bat da, normalean elementu sentikorrez eta bihurtze-elementuz osatua, informazioa neurtu dezakeena eta erabiltzaileei informazioa hautematea ahalbidetzen duena. Eraldaketaren bidez, sentsoreko datuak edo balio-informazioa seinale elektriko batean edo behar den beste irteera forma batean bihurtzen da informazioa transmititzeko, prozesatzeko, biltegiratzeko, bistaratzeko, grabatzeko eta kontrolatzeko baldintzak betetzeko.

01. Sentsoreen garapenaren historia

1883an, munduko lehen termostatoa aurkeztu zen ofizialki, eta Warren S. Johnson izeneko asmatzaile batek sortu zuen. Termostato honek tenperatura zehaztasun-maila jakin batean mantendu dezake, hau da, sentsoreen eta sentsoreen teknologiaren erabilera. Garai hartan, oso teknologia indartsua zen.

1940ko hamarkadaren amaieran, lehenengo sentsore infragorria atera zen. Ondoren, sentsore asko etengabe garatu ziren. Orain arte munduan 35.000 sentsore mota baino gehiago daude, kopuruz eta erabileraz oso konplexuak direnak. Esan daiteke orain sentsoreen eta sentsoreen teknologiaren garairik beroena dela.

1987an, ADI (Analog Devices) sentsore berri baten ikerketan eta garapenean inbertitzen hasi zen. Sentsore hau besteekiko ezberdina da. MEMS sentsore deitzen zaio, hau da, mikroelektronika eta mikromekanizazio teknologia erabiliz fabrikatutako sentsore mota berri bat da. Sentsore tradizionalekin alderatuta, tamaina txikia, pisu arina, kostu baxua, potentzia-kontsumo baxua, fidagarritasun handikoa, ekoizpen masiborako egokia, integrazio erraza eta inteligentziarako ezaugarriak ditu. ADI industriako lehen enpresa da MEMS ikerketa eta garapena egiten.

1991n, ADI-k industriako High-g MEMS gailua kaleratu zuen, batez ere automobilen airbag-en talka kontrolatzeko erabiltzen dena. Horren ostean, MEMS sentsore asko garatu eta erabili ziren doitasun tresnetan, hala nola telefono mugikorretan, argi elektrikoetan eta uraren tenperatura detektatzeko. 2010ean, munduan 600 unitate inguru zeuden MEMSen ikerketan, garapenean eta ekoizpenean aritzen zirenak.

02. Sentsoreen teknologiaren garapenaren hiru fase

1. fasea: 1969 baino lehen

Egiturazko sentsore gisa agertzen da batez ere. Egitura-sentsoreek egitura-parametroen aldaketak erabiltzen dituzte seinaleak hautemateko eta bihurtzeko. Adibidez: erresistentzia-tentsio-sentsoreak, metalezko materialek deformazio elastikoa jasaten dutenean erresistentzia-aldaketak erabiltzen dituztenak seinale elektrikoak bihurtzeko.

2. fasea: 1969tik 20 urte inguru

Egoera solidoko sentsoreak, 1970eko hamarkadan garatzen hasi zirenak, osagai solidoz osatuta daude, hala nola erdieroaleak, dielektrikoak eta material magnetikoak, eta materialen zenbait propietate erabiliz egiten dira. Adibidez: efektu termoelektrikoa, Hall efektua eta fotosentsibilitate efektua erabiliz termopare sentsoreak, Hall sentsoreak eta fotosentsoreak egiteko, hurrenez hurren.

1970eko hamarkadaren amaieran, integrazio-teknologiaren, sintesi molekularren teknologia, mikroelektronika-teknologia eta teknologia informatikoaren garapenarekin, sentsore integratuak sortu ziren.

Sentsore integratuak 2 mota ditu: sentsorearen beraren integrazioa eta sentsorearen eta ondorengo zirkuituen integrazioa. Sentsore mota honek, batez ere, kostu baxua, fidagarritasun handia, errendimendu ona eta interfaze malgua ditu.

Sentsore integratuak oso azkar garatzen ari dira eta orain sentsoreen merkatuaren 2/3 inguru hartzen dute. Prezio baxuaren, funtzio anitzeko eta serializazioaren norabidean garatzen ari dira.

Hirugarren etapa: oro har, XX.mendearen amaierara artekoa da

Sentsore adimentsuak deritzonak detektatzeko, autodiagnostikatzeko, datuak prozesatzeko eta kanpoko informaziora egokitzeko duen gaitasunari egiten dio erreferentzia. Mikroordenagailuen teknologia eta detekzio teknologiaren konbinazioaren produktua da.

1980ko hamarkadan, sentsore adimendunak garatzen hasi ziren. Garai honetan, neurketa adimenduna mikroprozesadoreetan oinarritzen zen batez ere. Sentsorearen seinalea baldintzatzeko zirkuitua, mikroordenagailua, memoria eta interfazea txip batean integratu ziren, sentsoreari adimen artifizialaren maila jakin bat emanez.

1990eko hamarkadan, neurketa adimendunaren teknologia gehiago hobetu zen, eta adimena sentsorearen lehen mailan gauzatu zen, autodiagnostiko funtzioa, memoria funtzioa, parametro anitzeko neurketa funtzioa eta sareko komunikazio funtzioa izan daitezen.

03. Sentsore motak

Gaur egun, munduan nazioarteko estandar eta arauen falta dago, eta ez da sentsore mota estandar autoritariorik formulatu. Sentsore fisiko sinpleetan, sentsore kimikoetan eta biosentsoreetan baino ezin dira banatu.

Adibidez, sentsore fisikoak honako hauek dira: soinua, indarra, argia, magnetismoa, tenperatura, hezetasuna, elektrizitatea, erradiazioa, etab.; sentsore kimikoak honako hauek dira: hainbat gas sentsore, azido-base pH balioa, ionizazioa, polarizazioa, adsortzio kimikoa, erreakzio elektrokimikoa, etab.; sentsore biologikoak honako hauek dira: entzima-elektrodoak eta bitartekariaren bioelektrizitatea, etab. Produktuaren erabileraren eta eraketa-prozesuaren arteko kausa-erlazioa elkarri lotuta dago, eta zaila da hertsiki sailkatzea.

Sentsoreen sailkapenean eta izendapenean oinarrituta, mota hauek daude nagusiki:

(1) Bihurtze-printzipioaren arabera, sentsore fisikoetan, sentsore kimikoetan eta sentsore biologikoetan bana daitezke.

(2) Sentsorearen detektatzeko informazioaren arabera, sentsore akustikoak, argi sentsoreak, sentsore termikoak, indar sentsoreak, sentsore magnetikoak, gas sentsoreak, hezetasun sentsoreak, presio sentsoreak, ioi sentsoreak eta erradiazio sentsoreak bereiz daitezke.

(3) Elikatze-metodoaren arabera, sentsore aktibo edo pasiboetan bana daitezke.

(4) Irteera-seinaleen arabera, irteera analogikoa, irteera digitala eta etengailu-sentsoreetan bana daitezke.

(5) Sentsoreetan erabiltzen diren materialen arabera, hauek banatu daitezke: material erdieroaleak; kristalezko materialak; zeramikazko materialak; material konposatu organikoak; metalezko materialak; polimerozko materialak; material supereroaleak; zuntz optikoko materialak; nanomaterialak eta beste sentsore batzuk.

(6) Energia bihurketaren arabera, energia bihurtzeko sentsoreetan eta energia kontrolatzeko sentsoreetan bana daitezke.

(7) Beren fabrikazio-prozesuaren arabera, prozesatzeko teknologia mekanikoetan bana daitezke; teknologia konposatua eta integratua; film mehea eta film lodiaren teknologia; zeramikazko sinterizazio teknologia; MEMS teknologia; teknologia elektrokimikoa eta beste sentsore batzuk.

Mundu osoan merkaturatu diren 26.000 sentsore mota inguru daude. nire herrialdeak dagoeneko 14.000 mota inguru ditu, gehienak mota eta barietate konbentzionalak; 7.000 mota baino gehiago komertzializa daitezke, baina oraindik gabezia eta hutsuneak daude barietate berezietan, hala nola medikuntza, ikerketa zientifikoa, mikrobiologia eta analisi kimikoak, eta berrikuntza teknologikorako espazio handia dago.

04. Sentsoreen funtzioak

Sentsoreen funtzioak gizakien bost zentzumen-organo nagusiekin alderatu ohi dira:

Sentsore fotosentikorrak - ikusmena

Sentsore akustikoak - entzumena

Gas-sentsoreak - usaina

Sentsore kimikoak - zaporea

Presio-sentsoreak, tenperatura-sentsoreak, fluido-sentsoreak - ukimena

①Sentsore fisikoak: indarra, beroa, argia, elektrizitatea, magnetismoa eta soinua bezalako efektu fisikoetan oinarrituta;

②Sentsore kimikoak: erreakzio kimikoen printzipioetan oinarrituta;

③Sentsore biologikoak: entzimak, antigorputzak eta hormonak bezalako antzemate molekularreko funtzioetan oinarrituta.

Konputagailuen garaian, gizakiek garunaren simulazioaren arazoa konpondu zuten, hau da, 0 eta 1 erabiltzea informazioa digitalizatzeko eta arazoak ebazteko logika boolearra erabiltzearen parekoa da; orain ordenagailuaren osteko aroa da, eta bost zentzumenak simulatzen hasiak gara.

Baina pertsona baten bost zentzumenak simulatzea sentsoreetarako termino biziagoa besterik ez da. Sentsore-teknologia nahiko heldua oraindik industria-neurketetan erabili ohi diren indarra, azelerazioa, presioa, tenperatura eta abar bezalako kantitate fisikoak dira. Benetako giza zentzumenetarako, ikusmena, entzumena, ukimena, usaimena eta dastamena barne, gehienak ez dira oso helduak sentsoreen ikuspegitik.

Ikusmena eta entzumena kantitate fisikotzat har daitezke, nahiko onak direnak, eta ukimena nahiko eskasa den bitartean. Usaimenari eta zaporeari dagokionez, kantitate biokimikoen neurketa dakartenez, lan-mekanismoa nahiko konplexua da eta heldutasun teknikoaren fasetik urrun dago.

Sentsoreen merkatua aplikazioek gidatzen dute. Esaterako, industria kimikoan, presio eta fluxu sentsoreen merkatua nahiko handia da; automobilgintzan, errotazio-abiadura eta azelerazioa bezalako sentsoreen merkatua oso handia da. Sistema mikroelektromekanikoetan (MEMS) oinarritutako azelerazio-sentsoreak gaur egun nahiko helduak dira teknologian, eta asko lagundu dute automobilgintzaren eskaeran.

Sentsoreen kontzeptua "sortu" baino lehen, neurketa-tresnetan sentsoreak zeuden benetan, baina tresnen multzo osoan osagai gisa agertzen ziren. Hori dela eta, 1980. urtea baino lehen, Txinan sentsoreak sartzen zituen testuliburuari "Electrical Measurement of Non-Electrical Quantities" deitzen zitzaion.

Sentsoreen kontzeptuaren agerpena, hain zuzen, neurketa tresnen modularizazioaren ondorioa da. Orduz geroztik, sentsoreak tresna-sistema osotik bereizi eta gailu funtzional gisa aztertu, ekoitzi eta saldu dira.

05. Sentsoreentzako termino profesional arruntak

Sentsoreak hazten eta garatzen jarraitzen duten heinean, sakonago ulertzen ditugu. 30 termino arrunt hauek laburbiltzen dira:

1. Barrutia: neurketa-barrutiaren goiko eta beheko mugen arteko diferentzia aljebraikoa.

2. Zehaztasuna: neurtutako emaitzaren eta benetako balioaren arteko koherentzia-maila.

3. Normalean elementu sentikorrez eta bihurtze elementuz osatuta dago:

Elementu sentikorrak neurtutako balioa zuzenean (edo erantzun) dezakeen sentsorearen zatiari dagozkio.

Bihurketa-elementuak elementu sentikorrak hauteman (edo erantzun) neurtutako balioa transmititzeko eta (edo) neurtzeko seinale elektriko batean bihur dezakeen sentsorearen zatiari dagozkio.

Irteera zehaztutako seinale estandar bat denean, transmisore deritzo.

4. Neurketa-eremua: onartutako errore-mugaren barruan neurtutako balioen tartea.

5. Errepikagarritasuna: neurtutako kantitate beraren ondoz ondoko hainbat neurketen emaitzen arteko koherentzia-maila baldintza hauetan guztietan:

Neurketa-talde bera, behatzaile bera, neurketa-tresna bera, kokapen bera, erabilera-baldintza berdinak eta denbora tarte laburrean errepikatzea.

6. Ebazpena: sentsoreak zehaztutako neurketa-tartearen barruan hauteman dezakeen neurtutako kantitatearen gutxieneko aldaketa.

7. Atalasea: Sentsorearen irteerak aldaketa neurgarria sor dezakeen neurtutako kantitatearen gutxieneko aldaketa.

8. Zero posizioa: Irteeraren balio absolutua minimo bihurtzen duen egoera, hala nola oreka egoera.

9. Linealtasuna: kalibrazio-kurba muga jakin batekin koherentea den maila.

10. Ez-linealtasuna: kalibrazio-kurba zehaztutako lerro zuzen batetik aldentzen den maila.

11. Epe luzerako egonkortasuna: sentsoreak denbora zehatz batean tolerantzia mantentzeko duen gaitasuna.

12. Maiztasun naturala: erresistentziarik ez dagoenean sentsorearen oszilazio maiztasun askea (kanpoko indarrik gabe).

13. Erantzuna: Irteeran zehar neurtutako kantitatea aldatzen den ezaugarria.

14. Tenperatura-tartea konpentsatua: tenperatura-tartea konpentsatzen du sentsoreak zero oreka mantentzeko barrutiaren eta zehaztutako mugen barruan.

15. Creep: Irteeraren aldaketa denbora zehatz batean neurtutako makinaren ingurune-baldintzak konstante mantentzen direnean.

16. Isolamendu-erresistentzia: bestela zehazten ez bada, sentsorearen isolamendu-atal zehaztuen artean neurtutako erresistentzia-balioari egiten dio erreferentzia, zehaztutako DC tentsioa giro-tenperaturan aplikatzen denean.

17. Kitzikapena: Sentsoreak behar bezala funtziona dezan aplikatzen den kanpoko energia (tentsioa edo korrontea).

18. Kitzikapen maximoa: Barruko baldintzetan sentsoreari aplika dakizkiokeen kitzikapen tentsioaren edo korrontearen balio maximoa.

19. Sarrerako inpedantzia: Sentsorearen sarrerako muturrean neurtzen den inpedantzia, irteerako muturrean zirkuitu laburrean dagoenean.

20. Irteera: Kanpoko neurtutako kantitatearen funtzioa den sentsoreak sortzen duen elektrizitate kantitatea.

21. Irteerako inpedantzia: Sentsorearen irteerako muturrean neurtzen den inpedantzia, sarrerako muturrean zirkuitu laburrean dagoenean.

22. Zero irteera: Sentsorearen irteera aplikatutako neurtutako kantitatea hiri-baldintzetan zero denean.

23. Histeresia: Irteeraren diferentzia maximoa neurtutako balioa zehaztutako tartean handitu eta txikiagotzen denean.

24. Atzerapena: irteerako seinalearen aldaketaren denbora atzerapena sarrerako seinalearen aldaketarekin alderatuta.

25. Deriva: denbora tarte jakin batean neurketarekin zerikusirik ez duen sentsore-irteeran izandako aldaketa kopurua.

26. Zero noraeza: Zero irteeraren aldaketa denbora tarte zehatz batean eta barruko baldintzetan.

27. Sentikortasuna: Sentsorearen irteeraren gehikuntzaren eta dagokion sarreraren gehikuntzaren erlazioa.

28. Sentikortasun-noraeza: kalibrazio-kurbaren malda-aldaketa, sentsibilitatearen aldaketak eragindakoa.

29. Sentsibilitate termikoaren noraeza: Sentikortasunaren aldaketak eragindako sentikortasun-noraeza.

30. Zero noraezea termikoa: giro-tenperaturaren aldaketak eragindako zero noraeza.

06. Sentsoreen aplikazio-eremuak

Sentsoreak detektatzeko gailuak dira, ingurumena kontrolatzeko, trafikoaren kudeaketan, osasun medikoan, nekazaritza eta abeltzaintzan, suteen segurtasunean, fabrikazioan, aeroespazialean, produktu elektronikoetan eta beste alor batzuetan erabiltzen dena. Neurtzen ari den informazioa suma dezake eta hautemandako informazioa seinale elektrikoetan edo informazio-irteera behar den beste forma batzuetan eralda dezake arau batzuen arabera, informazioa transmititzeko, prozesatzeko, biltegiratzeko, bistaratzeko, grabatzeko eta kontrolatzeko baldintzak betetzeko.

①Kontrol industriala: automatizazio industriala, robotika, proba tresnak, automobilgintza, ontzigintza, etab.

Industria-kontroleko aplikazioak oso erabiliak dira, hala nola, automobilen fabrikazioan erabiltzen diren hainbat sentsore, produktuen prozesuen kontrola, industria-makineria, ekipamendu bereziak eta ekoizpen-ekipamendu automatizatuak, etab., prozesuko aldagaiak neurtzen dituztenak (adibidez, tenperatura, likido maila, presioa, emaria, etc.). etab.), ezaugarri elektronikoak (korrontea, tentsioa, etab.) eta kantitate fisikoak neurtzen ditu (mugimendua, abiadura, karga eta intentsitatea), eta hurbiltasun/kokapen sentsore tradizionalak azkar garatzen ari dira.

Aldi berean, sentsore adimendunek fisikaren eta materialen zientzien mugak hautsi ditzakete gizakiak eta makinak konektatuz, eta softwarea eta big data azterketa konbinatuz, eta munduaren funtzionamendua aldatuko dute. 4.0 Industriaren ikuspegian, end-to-end sentsore-soluzioak eta zerbitzuak berpizten dira produkzio-gunean. Erabakiak hartzeko adimendunagoa sustatzen du, eraginkortasun operatiboa hobetzen du, produkzioa areagotzen du, ingeniaritza eraginkortasuna hobetzen du eta negozioaren errendimendua asko hobetzen du.

②Produktu elektronikoak: jantzi adimendunak, komunikazio-elektronika, kontsumo-elektronika, etab.

Sentsoreak eramangarri adimendunetan eta produktu elektronikoetan 3C elektronikan erabiltzen dira gehienbat, eta telefono mugikorrak dira aplikazioen eremuan proportzio handiena. Telefono mugikorren ekoizpenaren hazkunde nabarmenak eta telefono mugikorren funtzio berrien etengabeko hazkundeak aukerak eta erronkak ekarri dizkio sentsoreen merkatuari. Kolore-pantailako telefono mugikorren eta kamera-telefonoen merkatu-kuota gero eta handiagoak eremu honetako sentsoreen aplikazioen proportzioa areagotu du.

Gainera, talde-telefonoetan eta haririk gabeko telefonoetan erabiltzen diren ultrasoinu-sentsoreek, biltegiratze euskarri magnetikoetan erabiltzen diren eremu magnetikoko sentsoreek eta abarretan hazkunde handia izango dute.

Aplikazio eramangarriei dagokienez, sentsoreak funtsezko osagaiak dira.

Adibidez, fitness jarraitzaileak eta erloju adimendunak pixkanaka eguneroko bizimoduaren gailu bihurtzen ari dira, gure jarduera-maila eta oinarrizko osasun-parametroak kontrolatzen laguntzen diguna. Izan ere, teknologia asko dago eskumuturrean erabiltzen diren gailu txiki horietan jendeari jarduera-maila eta bihotzeko osasuna neurtzen laguntzeko.

Fitness eskumuturreko edo erloju adimendun orok 16 sentsore inguru ditu barnean. Prezioaren arabera, produktu batzuek gehiago izan dezakete. Sentsore hauek, beste hardware osagai batzuekin (adibidez, bateriak, mikrofonoak, pantailak, bozgorailuak, etab.) eta goi-mailako software indartsuarekin batera, fitness tracker edo erloju adimenduna osatzen dute.

Gaur egun, gailu eramangarrien aplikazio-eremua kanpoko erlojuetatik, betaurrekoetatik, oinetakoetatik eta abarretatik eremu zabalago batera zabaltzen ari da, azala elektronikoa, etab.

③ Abiazio eta militarrak: teknologia aeroespaziala, ingeniaritza militarra, espazioaren esplorazioa, etab.

Abiazio arloan, instalatutako osagaien segurtasuna eta fidagarritasuna oso handiak dira. Hau bereziki egia da leku ezberdinetan erabiltzen diren sentsoreetarako.

Adibidez, kohete bat aireratzen denean, aireak presioa eta indar izugarriak sortzen ditu suziriaren gainazalean eta kohetearen gorputzean aireratze abiadura oso handia dela eta (Mach 4 edo 3000 mph-tik gorakoa), ingurune oso gogorra sortuz. Horregatik, presio sentsoreak behar dira indar horiek kontrolatzeko, gorputzaren diseinu-mugetan geratzen direla ziurtatzeko. Aireratzean, presio-sentsoreak suziriaren gainazalean dabilen airearen eraginpean jartzen dira, eta horrela datuak neurtzen dituzte. Datu hauek etorkizuneko gorputz-diseinuak gidatzeko ere erabiltzen dira, fidagarriagoak, estuagoak eta seguruagoak izan daitezen. Gainera, zerbait gaizki ateratzen bada, presio sentsoreen datuak analisi tresna oso garrantzitsua bihurtuko dira.

Adibidez, hegazkinen muntaketan, sentsoreek kontakturik gabeko errematxeen zuloen neurketa berma dezakete, eta lurreratzeko trena, hegal-osagaiak, fuselajea eta hegazkinen misioetako motorrak neurtzeko erabil daitezkeen desplazamendu- eta posizio-sentsoreak daude, fidagarriak eta zehatzak eman ditzaketenak. neurketa-balioak zehaztea.

④ Etxeko bizitza: etxe adimenduna, etxetresna elektrikoak, etab.

Hari gabeko sentsore-sareen apurka-apurka hedatzeak informazio-tresnen eta sare-teknologien garapen azkarra sustatu du. Etxeko sareen ekipamendu nagusia makina bakarretik etxetresna askotara zabaldu da. Haririk gabeko sentsore-sareetan oinarritutako etxeko sare adimendunaren kontrol-nodoak oinarrizko plataforma bat eskaintzen du etxeko barneko eta kanpoko sareak konektatzeko eta informazio-tresna eta ekipamenduak barne sareen artean konektatzeko.

Etxetresna elektrikoetan sentsore-nodoak txertatzeak eta haririk gabeko sareen bidez Internetera konektatzeak etxeko ingurune adimendun erosoagoa, erosoagoa eta gizatiarragoa izango du jendeari. Urruneko monitorizazio sistema etxetresna elektrikoak urrunetik kontrolatzeko erabil daiteke, eta familiako segurtasuna edozein unetan kontrolatu daiteke irudiak hautemateko gailuen bidez. Sentsore-sarea haurtzaindegi adimendun bat ezartzeko, haurren hezkuntza-ingurunea kontrolatzeko eta haurren jarduera-ibilbidearen jarraipena egiteko erabil daiteke.

⑤ Trafikoaren kudeaketa: garraioa, hiri garraioa, logistika adimenduna, etab.

Trafikoaren kudeaketan, errepidearen bi aldeetan instalatutako haririk gabeko sentsore-sare-sistema errepidearen baldintzak, ura metatzeko baldintzak eta errepideko zarata, hautsa, gasa eta beste parametro batzuk denbora errealean kontrolatzeko erabil daiteke errepideen babesaren helburua lortzeko. ingurumenaren babesa eta oinezkoen osasuna babestea.

Garraio Sistema Adimenduna (ITS) garraio sistema tradizionalean oinarrituta garatutako garraio sistema berri bat da. Informazioa, komunikazioa, kontrol eta informatika teknologia eta beste komunikazio teknologia moderno batzuk garraioaren esparruan integratzen ditu, eta organikoki konbinatzen ditu "pertsonak-ibilgailuak-errepideak-ingurunea". Dauden garraio-instalazioei haririk gabeko sentsore-sare-teknologia gehitzeak garraio modernoa eragiten duten segurtasun-, leuntasun-, energia-aurrezpen eta ingurumen-babeseko arazoak funtsean arindu ahal izango ditu eta, aldi berean, garraio-lanaren eraginkortasuna hobetuko du.

⑥ Ingurumenaren jarraipena: ingurumenaren jarraipena eta iragarpena, eguraldiaren probak, proba hidrologikoak, energia ingurumenaren babesa, lurrikararen probak, etab.

Ingurumenaren jarraipenari eta iragarpenari dagokionez, haririk gabeko sentsore-sareak laboreen ureztatze-baldintzak, lurzoruaren aire-baldintzak, abere eta hegazti-ingurunea eta migrazio-baldintzak, haririk gabeko lurzoruaren ekologia, azalera handiko gainazalaren monitorizazioa, etab. kontrolatzeko erabil daitezke. planetaren esplorazioa, ikerketa meteorologikoa eta geografikoa, uholdeen jarraipena, etab. Haririk gabeko sentsore sareetan oinarrituta, prezipitazioak, ibaietako ur-maila eta lurzoruaren hezetasuna kontrolatu daitezke hainbat sentsoreren bidez, eta uholdeak iragar daitezke aniztasun ekologikoa deskribatzeko, eta, horrela, jarraipena ekologikoa egiteko. animalien habitatak. Biztanleriaren konplexutasuna hegaztiak, animalia txikiak eta intsektuak jarraituz ere azter daiteke.

Gizakiak ingurumen-kalitateari arreta handiagoa ematen dionez, benetako ingurumen-probaren prozesuan, jendeak askotan garraiatzeko errazak diren ekipamendu eta tresna analitikoak behar ditu eta proba-objektu anitzen etengabeko monitorizazio dinamikoa egin dezakete. Sentsoreen teknologia berrien laguntzaz, aurreko beharrak ase daitezke.

Esaterako, atmosferaren zaintza prozesuan, nitruroak, sulfuroak eta abar pertsonen ekoizpenean eta bizitzan larriki eragiten duten kutsatzaileak dira.

Nitrogeno oxidoen artean, SO2 da euri azidoaren eta laino azidoaren kausa nagusia. Metodo tradizionalek SO2 edukia neur dezaketen arren, metodoa korapilatsua da eta ez da behar bezain zehatza. Duela gutxi, ikertzaileek aurkitu dute sentsore espezifikoek sulfitoak oxida ditzaketela, eta oxigenoaren zati bat oxidazio prozesuan kontsumituko dela, elektrodo disolbatutako oxigenoa txikiagotu eta korronte efektua sortuko duelarik. Sentsoreen erabilerak sulfito-edukiaren balioa eraginkortasunez lor dezake, azkarra ez ezik oso fidagarria ere bada.

Nitruroetarako, nitrogeno oxidoaren sentsoreak erabil daitezke monitorizaziorako. Nitrogeno oxidoaren sentsoreen printzipioa oxigeno-elektrodoak erabiltzea da nitritoak kontsumitzen dituen bakterio zehatz bat sortzeko, eta nitrogeno oxidoen edukia kalkulatzea oxigeno disolbatuaren kontzentrazio-aldaketa kalkulatuz. Sortutako bakterioek nitratoa energia gisa erabiltzen dutenez, eta nitrato hori energia gisa bakarrik erabiltzen dutenez, beraz, bakarra da benetako aplikazio-prozesuan eta ez du eraginik izango beste substantzien interferentziak. Atzerriko ikertzaile batzuek ikerketa sakonagoak egin dituzte mintzen printzipioa erabiliz, eta zeharka neurtu dute airean dagoen NO2 kontzentrazio oso txikia.

⑦ Osasun medikoa: diagnostiko medikoa, osasun medikoa, osasun arreta, etab.

Etxeko eta atzerriko ikerketa medikoko erakunde askok, nazioartean ospe handiko medikuntza industriako erraldoiek barne, aurrerapen garrantzitsuak egin dituzte medikuntza arloan sentsoreen teknologiaren aplikazioan.

Esaterako, Estatu Batuetako Georgiako Teknologia Institutua presio sentsoreekin eta haririk gabeko komunikazio zirkuituekin gorputzean txertatutako sentsore bat garatzen ari da. Gailua metal eroalez eta film isolatzailez osatuta dago, erresonantzia-zirkuituaren maiztasun-aldaketen arabera presio aldaketak hauteman ditzakeena eta gorputz-fluidoetan disolbatuko da bere rola jokatu ondoren.

Azken urteotan, haririk gabeko sentsore-sareak oso erabiliak izan dira medikuntza-sistemetan eta osasun-laguntzan, hala nola, giza gorputzaren hainbat datu fisiologiko monitorizatzea, ospitaleetako medikuen eta pazienteen ekintzak kontrolatzea eta ospitaleetan sendagaien kudeaketa.

⑧ Suteen segurtasuna: tailer handiak, biltegien kudeaketa, aireportuak, geltokiak, kaiak, industrialde handien segurtasunaren jarraipena, etab.

Eraikinen etengabeko konponketa dela eta, segurtasun arrisku batzuk egon daitezke. Nahiz eta noizbehinka lurrazaleko dardara txikiek kalte ikusgarririk eragin ez izan, zutabeetan balizko pitzadurak sor daitezke eta hurrengo lurrikara batean eraikina erortzea eragin dezakete. Metodo tradizionalak erabiltzen dituzten ikuskapenek eraikina hainbat hilabetez ixtea eskatzen dute sarritan, sentsore-sareez hornitutako eraikin adimendunek, berriz, kudeaketa-sailei beren egoera-informazioa eman diezaiekete eta automatikoki autokonponketa lan batzuk egin ditzakete lehentasunaren arabera.

Gizartearen etengabeko aurrerapenarekin, ekoizpen seguruaren kontzeptua jendearen bihotzetan errotuta dago, eta ekoizpen segururako pertsonen eskakizunak gero eta handiagoak dira. Istripuak maiz gertatzen diren eraikuntza-industrian, eraikuntzako langileen segurtasun pertsonala nola bermatu eta eraikuntzako materialak, ekipamenduak eta beste ondasunak eraikuntza gunean zaintzea da eraikuntza-unitateen lehentasun nagusia.

⑨Nekazaritza eta abeltzaintza: nekazaritza modernizatzea, abeltzaintza, etab.

Nekazaritza hari gabeko sentsore sareak erabiltzeko beste arlo garrantzitsu bat da.

Esaterako, "Ipar-mendebaldeko labore abantailatsuak ekoizteko zehaztasun-kudeaketako sistema" ezarri zenetik, ikerketa tekniko bereziak, sistema integratzea eta aplikazio tipikoen erakustaldia egin dira batez ere mendebaldeko eskualdean nagusi diren nekazaritza-produktuetarako, hala nola. sagarrak, kiwiak, salvia miltiorrhiza, meloiak, tomateak eta beste labore garrantzitsu batzuk, baita mendebaldeko ingurune ekologiko lehor eta euritsuaren ezaugarriak ere, eta haririk gabeko sentsore sarearen teknologia doitasunezko nekazaritza ekoizpenean arrakastaz aplikatu da. Laborantza hazkuntza-ingurunea denbora errealean biltzen duen sentsore sarearen teknologia aurreratu hau nekazaritza-ekoizpenean aplikatzen da, nekazaritza modernoaren garapenerako laguntza tekniko berria eskainiz.

⑩Beste eremu batzuk: makinen jarraipena konplexua, laborategiko jarraipena, etab.

Haririk gabeko sentsore-sarea egungo informazio-eremuko gai nagusietako bat da, ingurune berezietan seinaleak bildu, prozesatu eta bidaltzeko erabil daitekeena; haririk gabeko tenperatura- eta hezetasun-sentsore-sarea PIC mikrokontrolagailuan oinarritzen da, eta tenperatura- eta hezetasun-sentsorearen sare-nodoaren hardware-zirkuitua hezetasun-sentsore integratua eta tenperatura-sentsore digitala erabiliz diseinatuta dago, eta kontrol-zentroarekin haririk gabeko transceptor moduluaren bidez komunikatzen da. , sistema sentsore-nodoak potentzia-kontsumo txikia, datu-komunikazio fidagarria, egonkortasun ona eta komunikazio-eraginkortasun handia izan dezan, ingurumena detektatzeko asko erabil daitekeena.