環保氣象

無線傳感器環保行業遠程傳輸實時采集監控溫濕度水質氣象空氣質量

無線傳感器是物聯網的骨干，其工業對應物是工業物聯網（IIoT）。在先前的物聯網解決方案文章中，我們討論了一些更流行的傳感器類型，例如溫度，壓力和加速度計。在此方案中，我們討論了市場上更多有趣的無線物聯網傳感器類型。
濕度溫度，標準或干濕溫度傳感器在報告溫度時不會考慮空氣中的水分，而濕度溫度傳感器提供的測量值更接近真實（熱力學）溫度。濕度傳感器本質上是一個覆蓋在浸透水的織物中的溫度計，空氣可以通過該織物。在較干燥，濕度較小的空氣中，布上的水分蒸發得更快，而在較潮濕的條件下，空氣中的水分會使布上的水分蒸發得更慢。與干濕傳感器結合使用時，濕度溫度傳感器可以計算測量值，例如相對濕度（兩個傳感器之間的差）和露點（水開始冷凝并形成水滴的溫度）。這些測量值在濕度控制的許多應用中很有用，有助于避免建筑物內的凝結，凝結會導致變色，模/霉菌生長和結構損壞。
使用面部振動增強語音識別，語音識別和使用它的應用無處不在，從虛擬助手到我們的電話，平板電腦和汽車。但是，這些系統中的語音識別功能并不總是可靠的，因為在存在環境或環境噪聲的情況下，它們可能無法充分清晰地理解我們的聲音。一種新的硬件方法正在用于改善語音識別。這項技術使用基于激光的傳感器來測量一個人說話時嗓子和臉部的微小振動。激光通過濾除背景噪聲并提供隔離的近乎完美的信號，極大地增強了系統隨附的麥克風信號。這項技術有很多用例，包括汽車，虛擬現實，航空，工業手機和可穿戴設備中的語音識別。

結構健康監測傳感器，結構健康監測（SHM）是指在橋梁等結構的使用壽命內使用傳感器收集和分析數據。SHM不會對已經發生的損壞做出反應，而是通過不斷評估橋梁和其他結構的結構完整性來進行主動維護。例如，橋梁設計必須考慮振動，風，天氣和交通等因素以及可能造成的損害。沒有SHM傳感器，檢查人員必須依靠目視檢查。結構健康監控中使用了許多類型的無線物聯網傳感器。加速度計可以幫助識別基于振動的損壞，而吊橋上的風速計則監視可能影響其完整性的風速和風向。
紫外線輻射檢測，暴露于輻射中可能致命。當曝光足夠高時，它可以從原子中除去電子。如果到達人體皮膚細胞，DNA受損和皮膚癌的風險就很大。使用放射性物質或在放射性物質附近工作的人佩戴的是劑量計。劑量計包含磷光體晶體，該晶體旨在捕獲有害電離輻射釋放的電子。加熱時，晶體以光的形式釋放捕獲的電子。可以對這些電子進行測量，以確定其佩戴者所受到的輻射量。在消費者方面，最近已開發出可檢測紫外線并檢測危險水平的紫外線（UV）可穿戴設備，應用程序和標簽，并且其中許多設備都使用劑量計。

空氣污染傳感器，空氣污染是世界各地城市的主要問題。雖然空氣污染檢測通常由政府機構來處理，但是技術的進步使個人和社區團體可以監視和檢測其房屋，學校和公園周圍的空氣污染。兩種類型的空氣污染傳感器是顆粒物傳感器和氣象傳感器。顆粒物傳感器可以使用光學顆粒計數或體積散射檢測顆粒。在前者中，進入傳感器的粒子是根據其散射光的方式分別確定大小和計數的。在后者中，顆粒進入傳感器使來自內部光源的光散射。氣象傳感器使用多種不同的技術檢測諸如氮氧化物和臭氧之類的氣體。臭氧和二氧化氮檢測器使用電化學電池來檢測氣體通過空氣或使用金屬氧化物半導體時的氣體。
雪位監測，另一個有趣的無線物聯網傳感器用例是實時監控雪位。與雪有關的傳感器可以幫助滑雪者確定滑雪道的質量，甚至可以幫助預防雪崩。可以使用多種方法（包括超聲和/或激光感應）測量雪深。對于超聲波傳感器，傳感器放置在要測量雪位的位置。該傳感器連續捕獲積雪深度的數據，并將其發送到微控制器。識別存儲不兼容，在當今的全球經濟中，貨物不斷地使用海運集裝箱在各大洲之間運輸。這些容器的事故和管理不當會給交易涉及的各方以及環境造成嚴重的問題。預防問題的一種方法是使用無線IoT傳感器來監視此類操作的后勤情況。使用RFID和類似技術，一個集裝箱內的傳感器與周圍存儲的其他貨盤或集裝箱交換信息。例如，如果危險物品托盤位于裝有易燃材料的托盤旁邊，則可以發送警告消息。這樣可以在出現問題之前采取糾正措施。

水質，不良的水和衛生條件導致世界范圍內的疾病和數百萬人的死亡。常規的水監控過程是手動的，費時的，并且不提供實時結果。無線物聯網傳感器節點提供了一種有前途的替代方案，因為它們可以檢測與水質相關的參數，例如pH，電導率，氧化還原度和濁度。與其他用例一樣，實時水質監控可實現預警能力，并在水污染時及時做出響應。
太陽輻射，來自太陽的輻射以已知為太陽光譜的波長接收。總輻射計是將接收到的太陽輻射轉換成可以測量的電信號的一種傳感器。有幾種使用太陽輻射測量值的用例/應用程序，包括：測量太陽能電池板將太陽能轉換為電能的效率。確定何時需要清潔太陽能電池板。高爾夫和公園維護，包括灌溉時間表，氣象天氣預報模型。