미래의 스마트 센서의 특징은 무엇일까? - 1부

(편집자 주: 이 기사는 ulinkmedia에서 번역되었습니다.)

센서는 어디에나 존재하게 되었습니다. 이는 인터넷이 등장하기 오래 전부터, 사물 인터넷(IoT)이 등장하기 오래 전부터 존재했습니다. 최신 스마트 센서는 이전보다 더 많은 응용 분야에 사용할 수 있으며, 시장은 변화하고 있으며 성장을 위한 많은 동인이 있습니다.

사물 인터넷을 지원하는 자동차, 카메라, 스마트폰, 공장 기계는 센서를 위한 다양한 애플리케이션 시장 중 일부에 불과합니다.

• 인터넷이라는 물리적 세계의 센서

사물인터넷의 등장과 제조업의 디지털화(Industry 4.0), 경제와 사회 전 분야의 디지털 전환을 위한 지속적인 노력으로 스마트 센서가 다양한 산업에 적용되고 있으며 센서 시장은 점점 더 빠르게 성장하고 있습니다.

실제로 어떤 면에서 스마트 센서는 사물 인터넷의 "진정한" 기반입니다. IoT 배포의 이 단계에서 많은 사람들은 여전히 ​​IoT 장치 측면에서 IoT를 정의합니다. 사물 인터넷은 종종 스마트 센서를 포함하여 연결된 장치의 네트워크로 간주됩니다. 이러한 장치는 감지 장치라고도 합니다.

따라서 여기에는 사물을 측정하고 측정한 내용을 다양한 방식으로 적용할 수 있는 데이터로 변환할 수 있는 센서 및 통신과 같은 다른 기술이 포함됩니다. 애플리케이션의 목적과 상황(예: 사용되는 연결 기술)에 따라 어떤 센서가 사용되는지가 결정됩니다.

센서 및 스마트 센서 - 이름이 무엇인가요?

• 센서 및 스마트 센서의 정의

센서 및 기타 IoT 장치는 IoT 기술 스택의 기반 계층입니다. 이는 애플리케이션에 필요한 데이터를 캡처하여 더 높은 수준의 통신 플랫폼 시스템에 전달합니다. IoT 기술 소개에서 설명했듯이 IoT "프로젝트"는 여러 센서를 사용할 수 있습니다. 사용되는 센서의 유형과 수는 프로젝트 요구 사항 및 프로젝트 인텔리전스에 따라 다릅니다. 지능형 석유 굴착 장치를 예로 들어 보겠습니다. 이 굴착 장치에는 수만 개의 센서가 있을 수 있습니다.

• 센서의 정의

센서는 소위 액추에이터와 같은 변환기입니다. 센서는 에너지를 한 형태에서 다른 형태로 변환합니다. 스마트 센서의 경우 이는 센서가 연결된 장치와 사용하는 물리적 개체(상태 및 환경) 안팎의 조건을 "감지"할 수 있음을 의미합니다.

센서는 이러한 매개변수, 이벤트 또는 변경 사항을 감지 및 측정하고 이를 조작, 분석 등에 사용할 수 있는 상위 시스템 및 기타 장치에 전달할 수 있습니다.

센서는 특정 물리량(예: 빛, 열, 움직임, 습기, 압력 ​​또는 이와 유사한 실체)을 다른 형태(주로 전기 펄스)로 변환하여 이를 감지, 측정 또는 표시하는 장치입니다(출처: United Market 연구소).

센서가 "감지"하고 전달할 수 있는 매개변수 및 이벤트에는 빛, 소리, 압력, 온도, 진동, 습도, 특정 화학 성분 또는 가스의 존재, 움직임, 먼지 입자의 존재 등과 같은 물리적 양이 포함됩니다.

분명히 센서는 사물 인터넷의 중요한 부분이며 센서가 데이터를 얻는 첫 번째 장소이기 때문에 매우 정확해야 합니다.

센서가 정보를 감지하고 전송하면 액추에이터가 활성화되어 작동됩니다. 액추에이터는 신호를 수신하고 환경에서 조치를 취하는 데 필요한 동작을 설정합니다. 아래 이미지는 이를 더욱 실감나게 보여주며 우리가 "느낄" 수 있는 몇 가지 사항을 보여줍니다. IoT 센서는 센서 모듈이나 개발 보드(일반적으로 특정 사용 사례 및 애플리케이션용으로 설계됨) 등의 형태를 취한다는 점에서 다릅니다.

• 스마트 센서의 정의

"스마트"라는 용어는 사물 인터넷과 함께 사용되기 전에는 수많은 다른 용어와 함께 사용되었습니다. 스마트 빌딩, 스마트 폐기물 관리, 스마트 홈, 스마트 전구, 스마트 도시, 스마트 가로등, 스마트 오피스, 스마트 공장 등. 물론 스마트 센서도 있습니다.

스마트 센서는 전통적인 피드백 신호를 진정한 디지털 통찰력으로 변환하는 마이크로프로세서, 스토리지, 진단 및 연결 도구와 같은 온보드 기술을 갖춘 고급 플랫폼이라는 점에서 센서와 다릅니다(Deloitte)

2009년 국제주파수센서협회(IFSA)는 스마트 센서를 정의하기 위해 학계와 업계의 여러 사람들을 대상으로 설문 조사를 실시했습니다. 1980년대 디지털 신호로의 전환과 1990년대 수많은 신기술이 추가된 이후 대부분의 센서는 스마트 센서라고 불릴 수 있게 되었습니다.

1990년대에는 특히 임베디드 컴퓨팅이 발전함에 따라 사물인터넷 발전에 중요한 요소로 여겨지는 '퍼베이시브 컴퓨팅(Pervasive Computing)'이라는 개념이 등장했습니다. 1990년대 중반을 전후해 센서 모듈의 디지털 전자공학과 무선 기술의 개발과 적용이 계속해서 성장했고, 센싱 등을 기반으로 한 데이터 전송이 점점 더 중요해졌습니다. 오늘날 이는 사물 인터넷에서 명백히 드러납니다. 실제로 사물 인터넷이라는 용어가 존재하기도 전에 센서 네트워크를 언급하는 사람들도 있었습니다. 보시다시피 2009년 스마트 센서 분야에는 많은 일이 일어났습니다.