将来のスマートセンサーの機能は何ですか? - パート 1

(編集者注: この記事は ulinkmedia から翻訳されたものです。)

センサーは至る所に普及しました。これらはインターネットのずっと前から、そして間違いなくモノのインターネット (IoT) のずっと前から存在していました。最新のスマート センサーは、これまで以上に多くのアプリケーションで利用できるようになり、市場は変化しており、成長の原動力は数多くあります。

モノのインターネットをサポートする自動車、カメラ、スマートフォン、工場の機械などは、センサーの数多くのアプリケーション市場のほんの一部です。

• インターネットの物理世界のセンサー

モノのインターネットの到来、製造業のデジタル化（インダストリー 4.0 と呼びます）、経済社会のあらゆる分野におけるデジタル変革への継続的な取り組みにより、スマート センサーはさまざまな業界で応用され、センサー市場は拡大しています。ますます速く成長します。

実際、ある意味、スマート センサーはモノのインターネットの「本当の」基盤です。IoT 導入のこの段階では、多くの人が依然として IoT を IoT デバイスという観点から定義しています。モノのインターネットは、スマート センサーなどの接続されたデバイスのネットワークとして見られることがよくあります。これらのデバイスは、センシングデバイスとも呼ばれます。

したがって、それらには、物を測定し、測定した内容をさまざまな方法で適用できるデータに変換できるセンサーや通信などの他のテクノロジーが含まれています。アプリケーションの目的とコンテキスト (たとえば、どのような接続テクノロジが使用されるか) によって、どのセンサーが使用されるかが決まります。

センサーとスマートセンサー - 名前は何ですか?

• センサーとスマートセンサーの定義

センサーとその他の IoT デバイスは、IoT テクノロジー スタックの基礎層です。これらはアプリケーションが必要とするデータをキャプチャし、それをより高度な通信、プラットフォーム システムに渡します。IoT テクノロジーの概要で説明したように、IoT の「プロジェクト」では複数のセンサーを使用できます。使用されるセンサーの種類と数は、プロジェクトの要件とプロジェクトのインテリジェンスによって異なります。インテリジェント石油掘削装置を考えてみましょう。石油掘削装置には何万ものセンサーが搭載されています。

• センサーの定義

センサーは、いわゆるアクチュエーターのようなコンバーターです。センサーはエネルギーをある形式から別の形式に変換します。スマート センサーの場合、これは、センサーが接続されているデバイス内およびその周囲の状態、および使用する物理的オブジェクト (状態と環境) を「感知」できることを意味します。

センサーは、これらのパラメーター、イベント、または変化を検出および測定し、それらを上位システムやその他のデバイスに伝達し、操作や分析などにデータを使用できるようになります。

センサーは、特定の物理量 (光、熱、運動、水分、圧力、または類似の実体など) を他の形式 (主に電気パルス) に変換することによって、検出、測定、または指示するデバイスです (出典: United Market)研究所）。

センサーが「感知」して通信できるパラメーターとイベントには、光、音、圧力、温度、振動、湿度、特定の化学組成またはガスの存在、動き、塵粒子の存在などの物理量が含まれます。

明らかに、センサーはモノのインターネットの重要な部分であり、センサーはデータを取得する最初の場所であるため、非常に正確である必要があります。

センサーが情報を感知して送信すると、アクチュエーターが起動して動作します。アクチュエータは信号を受信し、環境内でアクションを実行するために必要な動作を設定します。下の画像はそれをより具体的に示し、私たちが「感じる」ことができるもののいくつかを示しています。IoT センサーは、センサー モジュールや開発ボード (通常は特定の使用例やアプリケーション向けに設計される) などの形式をとる点で異なります。

• スマートセンサーの定義

「スマート」という用語は、モノのインターネットで使用される前に、他の多くの用語とともに使用されてきました。スマート ビルディング、スマート廃棄物管理、スマート ホーム、スマート電球、スマート シティ、スマート街路照明、スマート オフィス、スマート ファクトリーなど。そしてもちろん、スマートセンサー。

スマート センサーは、従来のフィードバック信号を真のデジタル インサイトに変換するマイクロプロセッサー、ストレージ、診断、接続ツールなどのオンボード テクノロジーを備えた高度なプラットフォームであるという点でセンサーとは異なります (Deloitte)

2009 年、国際周波数センサー協会 (IFSA) は、スマート センサーを定義するために学界や産業界の数名の人々を対象に調査を行いました。1980 年代にデジタル信号に移行し、1990 年代に多数の新技術が追加された後、ほとんどのセンサーはスマート センサーと呼ばれるようになりました。

1990 年代には、特に組み込みコンピューティングの進歩に伴い、モノのインターネットの発展における重要な要素と考えられる「パーベイシブ コンピューティング」の概念も登場しました。1990年代半ば頃から、センサーモジュールにおけるデジタルエレクトロニクス技術や無線技術の開発・応用が進み、センシングなどに基づくデータ伝送の重要性が高まってきました。今日、これはモノのインターネットで明らかです。実際、モノのインターネットという用語が存在する前から、センサー ネットワークについて言及している人もいました。ご覧のとおり、2009 年にはスマート センサーの分野で多くのことが起こりました。