傳感器數(shù)據(jù)是檢測并響應來自物理環(huán)境的某種類型輸入的設備的輸出。輸出可用于向最終用戶提供信息或作為輸入到另一個系統(tǒng)或指導過程。傳感器可用于檢測幾乎任何物理元素。

傳感器數(shù)據(jù)是物聯(lián)網 (IoT) 和邊緣計算環(huán)境和計劃不可或缺的組成部分。在物聯(lián)網中，幾乎任何可以想象的實體都可以配備唯一標識符和通過網絡傳輸數(shù)據(jù)的能力。傳輸?shù)拇蟛糠謹?shù)據(jù)是傳感器數(shù)據(jù)。

傳感設備產生和傳輸?shù)拇罅繑?shù)據(jù)提供了大量信息，這些信息通常對企業(yè)決策至關重要。企業(yè)正在通過傳感器數(shù)據(jù)分析來應對大數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)。

傳感器數(shù)據(jù)如何工作？

傳感器根據(jù)周圍的物理條件收集和生成信息。傳感器通常包括以下內容：

將物理信號轉換為數(shù)字數(shù)據(jù)的處理器；

向人或機器傳輸數(shù)據(jù)的通信能力；

一個電源。

物聯(lián)網傳感器獲取物理讀數(shù)并將其傳輸?shù)皆贫诉M行處理。

物聯(lián)網是一個大型無線傳感器網絡，包含一系列附有傳感器的物聯(lián)網設備。無線傳感器系統(tǒng)將專用傳感器與通信基礎設施相結合，以監(jiān)測和記錄不同位置的狀況。物聯(lián)網設備無需人工干預即可相互通信。

物聯(lián)網傳感器數(shù)據(jù)在涉及數(shù)據(jù)管理元素的網絡上存在于三個階段：

創(chuàng)建。傳感器收集信號并將其轉化為數(shù)據(jù)。

傳播。生成的數(shù)據(jù)使用網絡協(xié)議發(fā)送到其他機器，例如MQ 遙測傳輸、超文本傳輸協(xié)議和受限應用程序協(xié)議。傳輸方法因丟失容忍度、安全性和及時性要求而異。

貯存。數(shù)據(jù)以各種格式存儲并訪問以供使用、數(shù)據(jù)分析和預測。在某些情況下，它會在創(chuàng)建后立即實時發(fā)送。在其他情況下，它會存儲一段時間，然后再分批發(fā)送到下一個目的地。存儲和帶寬限制可以決定傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量及其發(fā)送方式。基于云的存儲用于大量傳感器數(shù)據(jù)。

傳感器類型

傳感器通常以它們測量的物理參數(shù)命名。以下是傳感器類型及其工作原理的列表：

溫度傳感器包括指示溫度測量電壓變化的熱電偶；紅外傳感器，檢測發(fā)射的紅外能量并根據(jù)強度推斷溫度；以及根據(jù)半導體的電導率檢測溫度的半導體。

接近傳感器檢測附近物體或材料的存在與否。電感式接近傳感器使用電磁場感應金屬物體的存在。光電傳感器使用光束來檢測物體。超聲波傳感器使用聲音來檢測物體的存在。

氣體傳感器，如二氧化碳傳感器，檢測空氣中元素的含量。氣體傳感器的其他例子是空氣質量傳感器，它檢測表明空氣污染的化學物質；檢測空氣中酒精的呼氣測醉器；和測量空氣含水量的濕度傳感器。

液位傳感器包括點液位傳感器，用于測量液體或干燥材料的液位并指示其是高于還是低于應有水平。連續(xù)液位傳感器提供連續(xù)液位讀數(shù)。

光傳感器，例如光敏電阻器，測量電路電阻的變化以確定光強度的變化。

壓力傳感器是應變計等設備，它有一個彈簧元件，在施加力時會改變形狀，從而影響阻力并改變壓力讀數(shù)。差壓傳感器測量連接到傳感器每一側的兩個壓力之間的差異。

化學傳感器包括測量水中氯含量的余氯傳感器。PH 傳感器檢查溶液中的氫離子活性以測量其酸度。

生物醫(yī)學傳感器包括醫(yī)療設備，例如光學心率傳感器，它們使用光敏二極管來確定某人手腕上方毛細血管的體積變化。它們還包括脈搏血氧儀，通過患者的手指發(fā)出發(fā)光二極管光，分析光的特性并使用該數(shù)據(jù)確定血液中的氧氣量。

生物識別傳感器用于各種物聯(lián)網設備。

傳感器數(shù)據(jù)示例

傳感器數(shù)據(jù)最早的應用之一是在第二次世界大戰(zhàn)期間，當時雷達被用來檢測以前不在視線范圍內的物體。以下傳感器示例和傳感器數(shù)據(jù)處理技術類型提供了對其應用程序和用例的數(shù)量和多樣性的洞察：

加速度計檢測設備（例如智能手機和游戲控制器）中重力加速度的變化，以確定加速度、傾斜和振動。

光電傳感器檢測可見光、紅外傳輸或紫外線能量的存在。

激光雷達是一種基于激光的檢測、測距和測繪方法，通常將低功率、人眼安全的脈沖激光與相機結合使用。

電荷耦合器件以將每個像素轉換為電荷的方式存儲和顯示圖像數(shù)據(jù)。電荷耦合器件中的電荷強度與色譜中的顏色有關。

智能電網傳感器提供有關電網狀況、檢測停電、故障和負載以及觸發(fā)警報的實時數(shù)據(jù)。它們對智慧城市的運作很重要。

陀螺儀傳感器捕捉物體繞軸的速度和旋轉。例如，陀螺儀傳感器使手機能夠感知行進速度和面朝方向。

紅外傳感器測量周圍空氣中的熱量并檢測紅外輻射。它們用于氣體報警裝置、火焰探測器和精密溫度測量。

時間序列數(shù)據(jù)與傳感器數(shù)據(jù)

術語時間序列數(shù)據(jù)和傳感器數(shù)據(jù)在含義上是相似的。傳感器數(shù)據(jù)可以是時間序列數(shù)據(jù)，反之亦然。

術語傳感器數(shù)據(jù)強調數(shù)據(jù)來源和數(shù)據(jù)收集方法。這些數(shù)據(jù)來自傳感器。

術語時間序列數(shù)據(jù)強調這樣一個事實，即給定的數(shù)據(jù)讀數(shù)或數(shù)據(jù)點代表一段時間內物理世界的某些方面。時間序列數(shù)據(jù)是在不同時間點收集的一系列數(shù)據(jù)，幾乎總是包含時間戳。

時間序列數(shù)據(jù)并不總是指傳感器數(shù)據(jù)。例如，一段時間內的股票市場數(shù)據(jù)是不是來自傳感器讀數(shù)的時間序列數(shù)據(jù)。時間序列數(shù)據(jù)可以批量或連續(xù)傳輸數(shù)據(jù)。

由于創(chuàng)建的數(shù)據(jù)量很大，流式數(shù)據(jù)可能難以存儲和管理。通常，它需要使用人工智能 (AI) 來處理。了解大數(shù)據(jù)和 AI 如何協(xié)同工作以處理數(shù)據(jù)并訓練 AI 和機器學習算法。