隨著物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，制造業(yè)的數(shù)字化（我們稱之為工業(yè)4.0），以及我們經(jīng)濟(jì)和社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域不斷增加的數(shù)字化轉(zhuǎn)型努力，隨著智能傳感器在各行各業(yè)的利用，傳感器市場(chǎng)的發(fā)展速度更快。

事實(shí)上，在某種程度上，智能傳感器是真正的物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。在物聯(lián)網(wǎng)部署的這個(gè)階段，許多人仍然關(guān)注用這些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來(lái)定義的物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)通常被視為一些連接的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)定義，其中包括智能傳感器。好吧，這些設(shè)備是傳感設(shè)備。

因此，它們包含傳感器和其他技術(shù)，可以測(cè)量某些東西并將測(cè)量的內(nèi)容轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)，然后以不同的方式使用。應(yīng)用程序的目的和上下文（例如，使用哪種連接技術(shù)）決定了需要哪些傳感器以及所需的功能。

什么是傳感器？

傳感器是一種檢測(cè)并響應(yīng)來(lái)自物理環(huán)境的某種類型輸入的設(shè)備。輸入可以是光，熱，運(yùn)動(dòng)，潮濕，壓力或任何其他環(huán)境現(xiàn)象。輸出通常是在傳感器位置轉(zhuǎn)換為人類可讀顯示器的信號(hào)，或通過網(wǎng)絡(luò)以電子方式傳輸以進(jìn)行讀取或進(jìn)一步處理。

傳感器在物聯(lián)網(wǎng) （IoT） 中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。它們使得創(chuàng)建一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)來(lái)收集和處理有關(guān)特定環(huán)境的數(shù)據(jù)成為可能，以便可以更輕松，更有效地對(duì)其進(jìn)行監(jiān)視，管理和控制。物聯(lián)網(wǎng)傳感器用于家庭，現(xiàn)場(chǎng)，汽車，飛機(jī)，工業(yè)環(huán)境和其他環(huán)境。傳感器彌合了物理世界和邏輯世界之間的鴻溝，充當(dāng)計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的眼睛和耳朵，該基礎(chǔ)設(shè)施分析并從傳感器收集的數(shù)據(jù)。

傳感器有哪些類型？

傳感器可以分為多種方式。一種常見的方法是將它們分類為主動(dòng)或被動(dòng)。有源傳感器是需要外部電源才能響應(yīng)環(huán)境輸入并產(chǎn)生輸出的傳感器。例如，氣象衛(wèi)星中使用的傳感器通常需要一些能量來(lái)源來(lái)提供有關(guān)地球大氣層的氣象數(shù)據(jù)。

另一方面，無(wú)源傳感器不需要外部電源來(lái)檢測(cè)環(huán)境輸入。它依靠環(huán)境本身來(lái)獲得動(dòng)力，使用光或熱能等來(lái)源。一個(gè)很好的例子是水銀基玻璃溫度計(jì)。汞會(huì)隨著溫度的波動(dòng)而膨脹和收縮，導(dǎo)致玻璃管中的汞含量更高或更低。外部標(biāo)記提供了一個(gè)人類可讀的儀表，用于查看溫度。

某些類型的傳感器，如地震和紅外光傳感器，有主動(dòng)和被動(dòng)兩種形式。部署傳感器的環(huán)境通常決定了哪種類型最適合應(yīng)用。

對(duì)傳感器進(jìn)行分類的另一種方法是根據(jù)傳感器產(chǎn)生的輸出類型，根據(jù)它們是模擬的還是數(shù)字的。模擬傳感器將環(huán)境輸入轉(zhuǎn)換為輸出模擬信號(hào)，這些信號(hào)是連續(xù)且不斷變化的。燃?xì)鉄崴髦惺褂玫臒犭娕继峁┝四M傳感器的一個(gè)很好的例子。熱水器的指示燈持續(xù)加熱熱電偶。如果指示燈熄滅，熱電偶將冷卻，發(fā)送不同的模擬信號(hào)，指示氣體應(yīng)關(guān)閉。

與模擬傳感器相比，數(shù)字傳感器將環(huán)境輸入轉(zhuǎn)換為以二進(jìn)制格式（1s和0s）傳輸?shù)碾x散數(shù)字信號(hào)。數(shù)字傳感器在所有行業(yè)中都變得相當(dāng)普遍，在許多情況下取代了模擬傳感器。例如，數(shù)字傳感器現(xiàn)在用于測(cè)量濕度，溫度，大氣壓力，空氣質(zhì)量和許多其他類型的環(huán)境現(xiàn)象。

與有源和無(wú)源傳感器一樣，某些類型的傳感器（如熱傳感器或壓力傳感器）有模擬和數(shù)字兩種形式。在這種情況下，傳感器運(yùn)行的環(huán)境通常也決定了哪個(gè)是最佳選擇。

傳感器通常也按其監(jiān)測(cè)的環(huán)境因素類型進(jìn)行分類。以下是一些常見示例：

加速度計(jì)。這種類型的傳感器可以檢測(cè)重力加速度的變化，從而可以測(cè)量?jī)A斜，振動(dòng)，當(dāng)然還有加速度。加速度計(jì)傳感器廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，從消費(fèi)電子到專業(yè)體育，再到航空航天。化學(xué)的。化學(xué)傳感器檢測(cè)介質(zhì)（氣體、液體或固體）中的特定化學(xué)物質(zhì)?；瘜W(xué)傳感器可用于檢測(cè)農(nóng)田中的土壤養(yǎng)分水平，房間中的煙霧或一氧化碳，水體中的pH值，某人呼吸中的酒精含量或任何其他情況下。例如，汽車排放控制系統(tǒng)中的氧傳感器將監(jiān)測(cè)汽油與氧氣的比例，通常通過產(chǎn)生電壓的化學(xué)反應(yīng)。發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的計(jì)算機(jī)讀取電壓，如果混合物不是最佳的，則重新調(diào)整比率。濕度。這些傳感器可以檢測(cè)空氣中水蒸氣的水平，以確定相對(duì)濕度。濕度傳感器通常包括溫度讀數(shù)，因?yàn)橄鄬?duì)濕度取決于空氣溫度。這些傳感器廣泛用于各種行業(yè)和設(shè)置，包括農(nóng)業(yè)、制造業(yè)、數(shù)據(jù)中心、氣象學(xué)以及供暖、通風(fēng)和空調(diào) （HVAC）。水平。液位傳感器可以確定物理物質(zhì)的液位，如水、燃料、冷卻劑、谷物、肥料或廢物。例如，駕駛者依靠他們的氣體水平傳感器來(lái)確保他們不會(huì)最終被困在路邊。液位傳感器也用于海嘯預(yù)警系統(tǒng)。運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)探測(cè)器可以感知特定空間（檢測(cè)領(lǐng)域）內(nèi)的物理運(yùn)動(dòng)，并可用于控制燈光、攝像頭、停車門、水龍頭、安全系統(tǒng)、自動(dòng)開門器和許多其他系統(tǒng)。傳感器通常發(fā)出某種類型的能量 - 例如微波，超聲波或光束 - 并且可以檢測(cè)能量流何時(shí)被進(jìn)入其路徑的物體中斷。光學(xué)的。光學(xué)傳感器，也稱為光電傳感器，可以檢測(cè)光譜中不同點(diǎn)的光波，包括紫外光，可見光和紅外光。光學(xué)傳感器廣泛用于智能手機(jī)、機(jī)器人、藍(lán)光播放器、家庭安全系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備和各種其他系統(tǒng)。壓力。這些傳感器檢測(cè)液體或氣體的壓力，廣泛用于機(jī)械、汽車、飛機(jī)、HVAC系統(tǒng)和其他環(huán)境。它們還通過測(cè)量大氣壓力在氣象學(xué)中發(fā)揮重要作用。此外，壓力傳感器可用于監(jiān)測(cè)氣體或液體的流量，通常可以調(diào)節(jié)流量。接近。接近傳感器檢測(cè)物體的存在或確定物體之間的距離。接近監(jiān)視器用于電梯、裝配線、停車場(chǎng)、零售店、汽車、機(jī)器人和許多其他環(huán)境。溫度。這些傳感器可以識(shí)別目標(biāo)介質(zhì)的溫度，無(wú)論是氣體、液體還是空氣。溫度傳感器用于各種設(shè)備和環(huán)境，如電器、機(jī)械、飛機(jī)、汽車、計(jì)算機(jī)、溫室、農(nóng)場(chǎng)、恒溫器和許多其他設(shè)備。觸摸。觸摸傳感設(shè)備檢測(cè)受監(jiān)控表面上的物理接觸。觸摸傳感器廣泛用于電子設(shè)備中，以支持觸控板和觸摸屏技術(shù)。它們還用于許多其他系統(tǒng)，如電梯、機(jī)器人和皂液器。

以上只是跨環(huán)境和設(shè)備內(nèi)部使用的各種類型的傳感器中的一部分。但是，這些類別都不是嚴(yán)格的黑白分明的。例如，跟蹤材料液位的液位傳感器也可以被視為光學(xué)或壓力傳感器。還有很多其他類型的傳感器，例如那些可以檢測(cè)負(fù)載，應(yīng)變，顏色，聲音和各種其他條件的傳感器。事實(shí)上，傳感器已經(jīng)變得如此普遍，以至于它們的使用往往很少被注意到。

感知和 V2V 通信傳感器之間的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)

攝像頭與車對(duì)車 (V2V) 通信傳感器之間基于馬氏距離的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)。所實(shí)現(xiàn)的算法具有較低的計(jì)算復(fù)雜度和實(shí)時(shí)運(yùn)行的能力。

車輛、基礎(chǔ)設(shè)施和其他交通參與者之間的連接為汽車安全應(yīng)用帶來(lái)了新的維度。很快，所有新生產(chǎn)的汽車都將配備車聯(lián)網(wǎng) (V2X) 通信調(diào)制解調(diào)器以及現(xiàn)有的高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng) (ADAS)。必須識(shí)別相同目標(biāo)的不同傳感器測(cè)量值（數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)），以便可靠地將連接性用作安全功能以及標(biāo)準(zhǔn) ADAS 功能?？紤]到攝像頭是 ADAS 系統(tǒng)最常用的傳感器，在本文中，我們提出了攝像頭與車對(duì)車 (V2V) 通信傳感器之間基于馬氏距離的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)。所實(shí)現(xiàn)的算法具有較低的計(jì)算復(fù)雜度和實(shí)時(shí)運(yùn)行的能力。人們可以將所提出的算法用于傳感器融合算法或 ADAS 模塊中的高級(jí)決策應(yīng)用。