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6 tipos de sensores para aplicação na Internet das Coisas

Publicado em 20/mar/2017 5:00:00

Confira quais são os sensores mais comuns de IoT e a importância de cada um deles.

6 tipos de sensores para aplicação na Internet das Coisas

Os sensores são os soldados da "Internet das Coisas", as peças de hardware que fazem o trabalho crítico dos processos de monitoramento, medições e coleta de dados. Eles são, muitas vezes, uma das primeiras coisas que as pessoas pensam ao imaginar IoT.

 

Os sensores são dispositivos sofisticados que são frequentemente usados para detectar e responder a sinais elétricos ou ópticos. Um sensor converte o parâmetro físico (por exemplo: temperatura, pressão sanguínea, umidade, velocidade, etc.) em um sinal que pode ser medido eletricamente. Vamos explicar o exemplo da temperatura. O mercúrio no termômetro de vidro expande e contrai para converter a temperatura medida que pode ser lida por um espectador no tubo de vidro calibrado.

 

O preço decrescente desses pequenos dispositivos está ajudando a manter os custos de implantação do IoT baixos e permitindo uma infinidade de casos de uso. Mas nem todos os sensores são feitos da mesma forma e cada instalação IoT requer um tipo específico de sensor.

 

Além disso, o mercado global de sensores tem estimativas de atingir US$ 154.4 bilhões até 2020 com uma taxa de crescimento anual de 5 anos em 10.1% de acordo com a BBC Research. E o mercado global de sensores inteligentes pode chegar a US$ 6.7 bi já em 2017, segundo a Global Industry Analysts, Inc.

 

Critérios para escolher um sensor

Existem certas características que precisam ser consideradas na hora de escolher um sensor:

  1. Precisão
  2. Condições ambientais - geralmente tem limites de temperatura/umidade
  3. Alcance - limite de medição do sensor
  4. Calibragem - essencial para a maioria dos dispositivos de medição, uma vez que as leituras mudam com o tempo
  5. Poder de decisão - maior incremento detectado pelo sensor  
  6. Custo
  7. Repetição - a leitura que varia é repetidamente medida dentro do mesmo ambiente

 

Além desses critérios existem dois formatos diferentes de sensores:

Smart Sensor: é a combinação do elemento sensor, uma interface de circuitos analógicos, um conversor de sinal analógico para digital e uma interface de comunicação.

Sensor Inteligente: é o sensor que possui uma ou várias funções inteligentes, como autoteste, autoidentificação, autovalidação, auto adaptação, etc.

‘Smart’ tem relação com os aspectos tecnológicos e ‘Inteligente’ com os aspectos intelectuais.

 

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Agora você verá uma lista com os diferentes tipos de sensores:

 

1- Sensores de proximidade

Esses sensores detectam movimento e são frequentemente usados em uma configuração de varejo. Um revendedor pode usar a proximidade de um cliente com um produto para enviar ofertas e cupons diretamente para o smartphone. Sensores de proximidade também podem ser usados para monitorar a disponibilidade de espaços de estacionamento em grandes espaços como aeroportos, shoppings e estádios.

 

2- Acelerômetro e giroscópio

O acelerômetro é um instrumento utilizado para detectar vibrações, inclinação e aceleração linear. É usado para a execução do podômetro, do nivelamento, do alerta da vibração, do antirroubo, entre outros. O giroscópio é usado para medir a velocidade angular e é usado principalmente nos mouses 3D, em jogos e no treinamento de atletas profissionais.

 

3- Sensores de temperatura

Esses dispositivos podem ser usados em quase todos os ambientes IoT, desde o chão de fábrica até os campos agrícolas. Nas fábricas, esses sensores podem medir continuamente a temperatura de uma máquina para garantir que ela permaneça dentro de um limite seguro. Na fazenda, eles podem ser usados para rastrear a temperatura do solo, água e plantas para maximizar a produção.

 

4- Sensor de umidade

Semelhante ao sensor de temperatura, também é usado para controlar o desempenho de dispositivos. Ele também é definido por analógico e digital. Um sensor de umidade analógico marca a umidade relativa do ar utilizando um sistema capacitivo, que são os mais utilizados. Esse tipo de sensor é revestido geralmente de vidro ou cerâmica. O material isolante, que absorve toda a água, é feito de um polímero que recebe e solta a água por meio da umidade relativa de uma determinada área. Isso modifica o nível de carga presente no capacitor da placa de circuito elétrico.

 

Já o digital funciona através de dois microssensores que são calibrados com a umidade relativa de uma área. Eles são convertidos em um formato digital por um processo de conversão analógico para digital, realizado por um chip localizado no mesmo circuito. Uma máquina com um sistema de eletrodos feitos de polímeros é o que produz a capacitância do sensor, que protege o sensor do visor, que é a interface.

 

Além disso, existem os sensores de umidade de solo que são bastante utilizados por produtores agrícolas para medir as taxas de umidade do solo antes, durante e depois da plantação e colheita.

 

5- Sensor de pressão

A agricultura é a maior usuária e a área que mais desperdiça água no mundo. Os agricultores usam 70% da água doce do mundo, mas 60% é desperdiçada devido a sistemas de irrigação com vazamento, métodos de aplicação ineficientes e o cultivo apenas de culturas sedentas, de acordo com o World Wildlife Fund.

 

Sensores de pressão podem ser usados para determinar o fluxo de água através de tubos e notificar uma pessoa ou equipe responsável quando algo precisa ser corrigido. Eles também são usados em veículos inteligentes e aeronaves para determinar a força e a altitude, respectivamente.

 

6- Sensores de nível

Os sensores de nível detectam o nível de líquidos e outros fluidos, incluindo suspensões, materiais granulares e pós que exibem uma superfície superior. Os sensores de nível podem ser usados para fins de gestão inteligente de resíduos e reciclagem. Outras aplicações incluem medir níveis de tanque; medição de combustível diesel; inventário de ativos líquidos; alarmes de nível alto ou baixo e controle de irrigação.

 

Conclusão

Essas são algumas das aplicações mais comuns de sensores para IoT. Naturalmente, os veículos autônomos possuem as tecnologias dos sensores, incluindo sensores de força, carga, tensão e torque, bem como sensores de movimento, velocidade, deslocamento, posição, vibração e choque. Mesmo com essas adições, existem dezenas, senão centenas, de outros dados que podem ser analisados pelos sensores.

 

Fontes:

http://www.rcrwireless.com/20161206/internet-of-things/sensor-iot-tag31-tag99

http://www.rfwireless-world.com/Terminology/IoT-sensors.html

http://www.engineersgarage.com/articles/sensors

https://www.iaria.org/conferences2016/filesSENSORDEVICES16/Yurish_Tutorial_2016_Sensordevices.pdf

 

Categorias: Internet das Coisas