隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)的出現，制造業(yè)的數字化（我們稱(chēng)之為工業(yè)4.0），以及我們經(jīng)濟和社會(huì )各個(gè)領(lǐng)域不斷增加的數字化轉型努力，隨著(zhù)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。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)設備網(wǎng)絡(luò )，根據定義，其中包括智能傳感器。好吧，這些設備是傳感設備。

因此，它們包含傳感器和其他技術(shù)，可以測量某些東西并將測量的內容轉換為數據，然后以不同的方式使用。應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？

傳感器是一種檢測并響應來(lái)自物理環(huán)境的某種類(lèi)型輸入的設備。輸入可以是光，熱，運動(dòng)，潮濕，壓力或任何其他環(huán)境現象。輸出通常是在傳感器位置轉換為人類(lèi)可讀顯示器的信號，或通過(guò)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(zhù)關(guān)鍵作用。它們使得創(chuàng )建一個(gè)生態(tài)系統來(lái)收集和處理有關(guān)特定環(huán)境的數據成為可能，以便可以更輕松，更有效地對其進(jìn)行監視，管理和控制。物聯(lián)網(wǎng)傳感器用于家庭，現場(chǎng)，汽車(chē)，飛機，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，充當計算基礎設施的眼睛和耳朵，該基礎設施分析并從傳感器收集的數據。

傳感器有哪些類(lèi)型？

傳感器可以分為多種方式。一種常見(jiàn)的方法是將它們分類(lèi)為主動(dòng)或被動(dòng)。有源傳感器是需要外部電源才能響應環(huán)境輸入并產(chǎn)生輸出的傳感器。例如，氣象衛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據。

另一方面，無(wú)源傳感器不需要外部電源來(lái)檢測環(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。汞會(huì )隨著(zhù)溫度的波動(dòng)而膨脹和收縮，導致玻璃管中的汞含量更高或更低。外部標記提供了一個(gè)人類(lèi)可讀的儀表，用于查看溫度。

某些類(lèi)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(lèi)型最適合應用。

對傳感器進(jìn)行分類(lèi)的另一種方法是根據傳感器產(chǎn)生的輸出類(lèi)型，根據它們是模擬的還是數字的。模擬傳感器將環(huán)境輸入轉換為輸出模擬信號，這些信號是連續且不斷變化的。燃氣熱水器中使用的熱電偶提供了模擬傳感器的一個(gè)很好的例子。熱水器的指示燈持續加熱熱電偶。如果指示燈熄滅，熱電偶將冷卻，發(fā)送不同的模擬信號，指示氣體應關(guān)閉。

與模擬傳感器相比，數字傳感器將環(huán)境輸入轉換為以二進(jìn)制格式（1s和0s）傳輸的離散數字信號。數字傳感器在所有行業(yè)中都變得相當普遍，在許多情況下取代了模擬傳感器。例如，數字傳感器現在用于測量濕度，溫度，大氣壓力，空氣質(zhì)量和許多其他類(lèi)型的環(huán)境現象。

與有源和無(wú)源傳感器一樣，某些類(lèi)型的傳感器（如熱傳感器或壓力傳感器）有模擬和數字兩種形式。在這種情況下，傳感器運行的環(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測的環(huán)境因素類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)。以下是一些常見(jiàn)示例：

加速度計。這種類(lèi)型的傳感器可以檢測重力加速度的變化，從而可以測量?jì)A斜，振動(dòng)，當然還有加速度。加速度計傳感器廣泛應用于各行各業(yè)，從消費電子到專(zhuān)業(yè)體育，再到航空航天。化學(xué)的。化學(xué)傳感器檢測介質(zhì)（氣體、液體或固體）中的特定化學(xué)物質(zhì)?；瘜W(xué)傳感器可用于檢測農田中的土壤養分水平，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(chē)排放控制系統中的氧傳感器將監測汽油與氧氣的比例，通常通過(guò)產(chǎn)生電壓的化學(xué)反應。發(fā)動(dòng)機艙內的計算機讀取電壓，如果混合物不是最佳的，則重新調整比率。濕度。這些傳感器可以檢測空氣中水蒸氣的水平，以確定相對濕度。濕度傳感器通常包括溫度讀數，因為相對濕度取決于空氣溫度。這些傳感器廣泛用于各種行業(yè)和設置，包括農業(yè)、制造業(yè)、數據中心、氣象學(xué)以及供暖、通風(fēng)和空調 （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警系統。運動(dòng)。運動(dòng)探測器可以感知特定空間（檢測領(lǐng)域）內的物理運動(dòng)，并可用于控制燈光、攝像頭、停車(chē)門(mén)、水龍頭、安全系統、自動(dòng)開(kāi)門(mén)器和許多其他系統。傳感器通常發(fā)出某種類(lèi)型的能量 - 例如微波，超聲波或光束 - 并且可以檢測能量流何時(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(chēng)為光電傳感器，可以檢測光譜中不同點(diǎn)的光波，包括紫外光，可見(jiàn)光和紅外光。光學(xué)傳感器廣泛用于智能手機、機器人、藍光播放器、家庭安全系統、醫療設備和各種其他系統。壓力。這些傳感器檢測液體或氣體的壓力，廣泛用于機械、汽車(chē)、飛機、HVAC系統和其他環(huán)境。它們還通過(guò)測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測氣體或液體的流量，通?？梢哉{節流量。接近。接近傳感器檢測物體的存在或確定物體之間的距離。接近監視器用于電梯、裝配線(xiàn)、停車(chē)場(chǎng)、零售店、汽車(chē)、機器人和許多其他環(huán)境。溫度。這些傳感器可以識別目標介質(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備和環(huán)境，如電器、機械、飛機、汽車(chē)、計算機、溫室、農場(chǎng)、恒溫器和許多其他設備。觸摸。觸摸傳感設備檢測受監控表面上的物理接觸。觸摸傳感器廣泛用于電子設備中，以支持觸控板和觸摸屏技術(shù)。它們還用于許多其他系統，如電梯、機器人和皂液器。

以上只是跨環(huán)境和設備內部使用的各種類(lèi)型的傳感器中的一部分。但是，這些類(lèi)別都不是嚴格的黑白分明的。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(lèi)型的傳感器，例如那些可以檢測負載，應變，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據關(guān)聯(lián)

攝像頭與車(chē)對車(chē) (V2V) 通信傳感器之間基于馬氏距離的數據關(guān)聯(lián)算法的實(shí)驗實(shí)現。所實(shí)現的算法具有較低的計算復雜度和實(shí)時(shí)運行的能力。

車(chē)輛、基礎設施和其他交通參與者之間的連接為汽車(chē)安全應用帶來(lái)了新的維度。很快，所有新生產(chǎn)的汽車(chē)都將配備車(chē)聯(lián)網(wǎng) (V2X) 通信調制解調器以及現有的高級駕駛員輔助系統 (ADAS)。必須識別相同目標的不同傳感器測量值（數據關(guān)聯(lián)），以便可靠地將連接性用作安全功能以及標準 ADAS 功能?？紤]到攝像頭是 ADAS 系統最常用的傳感器，在本文中，我們提出了攝像頭與車(chē)對車(chē) (V2V) 通信傳感器之間基于馬氏距離的數據關(guān)聯(lián)算法的實(shí)驗實(shí)現。所實(shí)現的算法具有較低的計算復雜度和實(shí)時(shí)運行的能力。人們可以將所提出的算法用于傳感器融合算法或 ADAS 模塊中的高級決策應用。