智能传感器类型(常见的传感器类型)

 

干货 | 一文读懂智能建筑传感器！

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智能建筑传感器，是现代物业管理系统不可或缺的一部分，尤其是商业房地产。支持物联网的传感器，可降低能源、运营和人员成本，同时提高效率、可持续性、生产力、安全性和安保性。智能建筑传感器可以改变住宅和商业房地产，超越传统的气候控制和能源效率范围。

什么是智能建筑传感器？

自从WarrenJohnson的电动远程温度计（也称为室内电动恒温器）和SamuelBagno的运动传感器诞生以来，技术发展迅速。这些第一批传感器是天才的创造，但在当前情况下并不聪明，因为互联网直到60年代才存在。智能建筑传感器可以检测和调节温度、湿度、灯光、电器和空气质量。此外，物联网传感器可以监测运动、接近、接触、水质、电力和安全性，从实现各种系统的自动化，并提供有价值的数据。现代智能建筑传感器使用不同的技术和物联网来提供实时自动化。大多数智能建筑传感器还有助于物业管理和基本操作，包括预防性维护、安全和紧急服务。根据定义，所有的智能建筑传感器都支持物联网。但是，住宅或商业建筑并不一定使用完全集成的管理系统。一些物业有独立的建筑管理系统(BMS)。这样的设置只能有一个智能传感器或多个独立安装。然而，在后一种情况下，智能建筑传感器不共享一个通用或完全集成的物联网系统。此外，一些物业具有部分集成的建筑管理系统。这样的设置不需要像单个BMS那样多的人工干预。相比之下，完全集成的支持物联网BMS涵盖了安装在物业中的所有智能建筑传感器，具有实时自动化和可操作的数据。楼宇管理系统的范围取决于目标。同样，范围和目标决定了BMS中智能建筑传感器的类型。

以下是美国和全球最流行的智能建筑传感器类型：

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1、 运动传感器SamuelBagno创造了第一个用于非军事用途的运动传感器。Bagno的防盗报警器使用超声波检测运动。如今，智能运动传感器使用不同的方法来跟踪和检测运动。最常见的智能运动传感器类型有被动红外(PIR)、微波(MW)，或两者兼有。一些运动传感器使用超声波和无线电波。运动检测系统也称为占用传感器。采用被动红外和微波的双技术智能传感器，具有双重检测机制。一般情况下，被动红外传感器检测到运动或占用，然后开启微波雷达。任何运动或占用都必须触发这两个传感器才能激活系统。通常，这些系统被宣传为不易受到误报的影响。具有自动照明、气候控制、门和其他此类功能的智能建筑依赖于占用或运动传感器。这些传感器可以连接到成像或视频监控系统，从而扩大自动化、响应和数据分析的范围。现在有大量的智能运动传感器可用。一些高级的是可编程的，因此可以修改覆盖范围，排除宠物或小动物的移动，或使用图像、视频或信号处理系统来自定义警报、相关操作和其他设置。2、温度传感器你可能对Nest这样的智能恒温器很熟悉。此外，几乎所有流行的HVAC制造商都有自己的智能恒温器，包括Carrier、Lennox、Honeywell等。智能建筑管理系统中使用的温度传感器可能与你使用过的温度传感器非常相似。这些传感器具有晶体管、热电堆和热电偶来检测温度，通常在-67到302°F（-55到150°C）的范围内。智能温度传感器没有WarrenJohnson制造第一个电动房间恒温器时使用的双金属条。相反，最近的版本具有微机电系统(MEMS)。大多数住宅、商业和工业物业都需要多个温度传感器，具体取决于建筑物中HVAC区域的数量。因此，温度传感器可以控制每个区域的加热、冷却和通风，通常具有+/-1度的精度。3、湿度传感器湿度传感器是一种湿度计。虽然湿度计仅测量空气或建筑物内部的相对湿度，但智能传感器更进一步，可调节环境湿度。因此，许多企业将这些传感器称为恒湿器或恒湿器。一些湿度计或传感器可以测量绝对湿度。然而，建筑物中使用的恒湿器或恒湿器几乎总是相对湿度传感器。三种流行的智能湿度传感器类型是电容式、电阻式和热式。1）电容式湿度传感器适用于住宅和商业建筑。大部分HVAC系统、冰箱、烤箱和汽车都使用电容式恒湿器。2）电阻式湿度传感器不如电容式恒湿器准确。然而，电阻式恒湿器更实惠，因此是大型物业的首选。3）热式湿度传感器在三者中具有更高的分辨率和耐用性，因此其是制药厂、干燥窑甚至干衣机的首选。4、光传感器占用或运动传感器可以调节连接的智能灯。然而，智能建筑也使用光传感器或光电设备。光电传感器不同于占用或运动检测设备。智能光传感器具有光敏电池，可根据阳光的强度、存在和缺乏来调节各种照明设备。基本上，这些电池可以扫描整个可见光光谱，有些甚至可以检测红外和紫外波长。现代光传感器使用不同的技术，例如光电结器件、光电二极管和光电晶体管。然而，建筑物中最流行的智能光传感器类型是光电导电池，也称为光敏电阻或光敏电阻(LDR)。光敏电阻可以打开和关闭连接的照明设备，也可以使用此类传感器连接可调光灯并使其自动化。此外，完全集成的物联网BMS可以将照明设备与光线、占用或运动传感器同步。5、烟雾传感器烟雾传感器已经存在了几十年，其是许多类型物业的消防安全法规的组成部分。然而，智能烟雾传感器通常有一些传统设备不具备的故障保护功能，但基本概念仍然相同。智能烟雾探测器可以有光电传感器或使用电离。双烟雾传感器有无可挑剔的功效，并且有几种变体可以检测一氧化碳。除传统功能外，与物联网兼容的智能烟雾传感器还自带电池，用于在停电期间运行备用电源。一些智能烟雾传感器具有蓝牙功能，可在互联网中断时与手机通信。许多智能烟雾探测器可以运行自我诊断，以确认系统是否按预期工作。因此，如果这些烟雾传感器出现故障，将会收到通知。6、空气质量传感器传统上，空气质量传感器在制造和工业设施中是必不可少的。如今许多商业建筑都配备了这些传感器，以提高空气净化器和HVAC的功效和效率。空气质量传感器也是健康和安全所必需的。智能空气质量传感器可以根据规格检测以下内容：碳水化合物可燃气体粉尘、氢气、硫化氢、甲烷、一氧化二氮、一氧化氮、一氧化二氮、氧气、臭氧、颗粒物、二氧化硫以及挥发性有机化合物。处理有害物质的工业设施和商业机构需要空气质量检测器，来覆盖这些烟雾、气体或挥发性化合物。此外，空气质量传感器具有特定的检测灵敏度。住宅和公共建筑需要灵敏的空气质量传感器。否则，任何有害气体、颗粒物和挥发性有机化合物的低含量可能仍然无法检测到。物联网楼宇管理系统必须将此类智能空气质量传感器连接到中央基础设施和控制接口。物业还需要足够数量的空气质量传感器，例如HVAC和净化器区域。7、水传感器智能建筑可以有两种类型的水传感器。较为简单的一种是漏水传感器。这些品种可能使用浮子、起泡器、压力传感器或超声波传感器。另一种是水质量传感器，用于检测离子、物质、悬浮物和其他元素。一些设施可能配备水质传感器，能够测量pH值、一般硬度、碳酸盐、重碳酸盐和柔软度，如果这些参数对预期的公用事业是必要的。虽然具有智能功能的标准水传感器可能使用流量计或声学，但那些评估质量的传感器更为复杂，因此价格昂贵。然而，漏水传感器和水质量传感器在许多智能建筑中是必不可少的。与其他智能建筑传感器一样，漏水传感器和质量评估系统可以与温度、湿度和空气质量传感器同步。探测一个区域的温度、相对湿度和空气质量的波动可以提供全面而宝贵的数据。假设有因管道爆裂而导致的泄漏，但物业经理不知道确切的来源。在这种情况下，整理来自多个智能建筑传感器的实时数据，可能有助于确定问题的确切来源和损坏程度。8、接近传感器建筑物中的接近传感器，与汽车、商场和机场的自动滑动门上使用的传感器没有太大区别。其原理是相同的。但接近传感器与占用或运动检测器不同。通常，接近传感器使用超声波或电磁波，来测量距离一些接近检测设备，可以是区域反射传感器。区域反射传感器使用LED和主动红外来检测障碍物。与运动检测器中的被动红外不同，LED发射主动红外来检测接近度。占用或运动检测器和接近传感器可以协同工作。一个高效的楼宇管理系统可以结合使用这些传感器和物联网，将一个巨大的物业分割成许多更小的单元，你可以选择一个小到办公室隔间或办公桌的区域。9、光学传感器许多智能设备或工具使用光学传感器，例如占用或运动检测器。甚至漏水和质量检测器也可以使用光学传感器。光学传感器既可以是硬件也可以是软件。然而，可见光谱并不是这些设备的唯一领域。光学传感器可以扫描红外线、紫外线或整个电磁光谱。此外，光学传感器是许多类型的安全系统不可或缺的一部分，无论设备和探测器阵列如何促进第一次触发。10、电流传感器电流传感器可以检测和测量电流。这些智能系统也称为CT或电流互感器传感器，可以测量交流（AC）、直流（DC）或两者兼有。通常，电流传感器具有实心或分裂核心。一些系统使用闭环的罗氏线圈。这种采用感应技术的设备用于检测或测量交流电。使用开环或导电方法（例如霍尔效应）的电流传感器适用于DC。智能建筑不仅可以使用电流传感器来检测和测量电力消耗，还可以与断电系统或协议同步，以实现高效的能源管理。11、接触式传感器接触式传感器是一种简单而多功能的工具。智能接触传感器通过在门、窗或接入点打开时，以提醒要提高安全性。此外，这些通知可以防止能源的重大浪费和基础设施的可能损害。门、窗和主要出入口并不是接触式传感器的唯一应用。基于磁铁的接触式传感器可以安装在机器、橱柜和冰箱等普通电器上。12、安全传感器智能建筑中的安全传感器不是一种特定类型的设备，而是一系列系统。安全传感器可以检测接近、占用、运动、图像、视频或接触。因此，任何能够检测到未经授权的存在的技术，都有资格成为安全传感器的一部分。然而，当今可用的智能安全传感器使用红外线（被动和主动）、微波或两者兼而有之。其他流行的方法是磁接触个开关、光电光束和声音，包括超声波。层析运动检测器仍处于初期阶段，因此使用无线电波在没有视线的情况下，创建3D图像的技术可能需要一段时间才能普及。对于有直接视线的地方，视频监控系统仍然是楼宇安全的默认设置。

总结

智能建筑传感器的许多好处是显而易见的：节能、资源利用、降低成本、空间优化、可持续性和安全性。然而想象一下，使用智能传感器，通过这些基于物联网的BMS获得的数据将会带来怎样的发展。除了数据分析的商业，智能建筑传感器还可以影响建筑、基础设施规划、房地产开发和社会技术活动。更重要的是，任何周围环境的数据都可以显示潜在的危险，包括健康危害。

互联网小常识：目前无线网络的标准有IEEE802.11b,IEEE802.11a,IEEE802.11g等，IEEE802.11b仍是使用最广泛的标准。IEEE802.11b带宽最高可达11Mbps，而实际中还可采用5.5Mbps，2Mbps和1Mpbs。

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