Cảm Biến Thông Minh Là Gì? Tìm Hiểu Về Phân Loại, Cấu Tạo Và Ứng Dụng

Cảm biến thông minh là gì? Đây là cũng là câu hỏi mà nhiều người muốn tìm hiểu trong sự bùng nổ và phát triển công nghệ như hiện nay khi cảm biến thông minh được nhắc đến nhiều. Cảm biến thông minh có những có những tính năng và ứng dụng gì hỗ trợ cho cuộc sống của con người chúng ta. Cùng công ty nhà thông minh AiSmartHome tìm hiểu kỹ hơn về cảm biến thông minh nhé.

Khái niệm cảm biến thông minh

Cảm biến thông minh (Smart Sensors) là thiết bị điện tử có thể thu thập dữ liệu một cách chính xác về vật lý, hóa học của môi trường xung quanh gắn thiết bị. Những thông tin được cảm biến ghi lại thường có độ chính xác cao và ít sai lệch. Nhờ vậy mà các cảm biến được sử dụng để theo dõi và kiểm soát các cơ chế và sự thay đổi của môi trường, thăm dò các số lượng lớn các thông tin môi trường cho các ứng dụng khoa học.

Các cảm biến được đặt trong các vỏ bảo vệ tạo thành các đầu thu hoặc đầu dò bên trong các mạch điện hỗ trợ các thiết bị. Trong hệ thống nhà thông minh thì đặt trong các bảng điều khiển, hệ thống cảm biến chống trộm, camera,…

Những thành phần có trong cảm biến thông minh

Cảm biến thông minh được ứng dụng và tích hợp trong nhiều thiết bị, tuy nhiên để tạo nên một thiết bị cảm biến thì phải có nhiều thành phần khác nhau. Trong một cảm biến thường có những thành phần quan trọng như sau:

• Hệ thống điều khiển kích thích – Excitation control.
• Yếu tố cảm biến chính – Primary sensing element.
• Chuyển đổi dữ liệu – Data conversion.
• Bộ lọc tương đồng – Analogue filtering.
• Hiệu chỉnh – Compensation.
• Khuếch đại – Amplification.
• Xử lý thông tin kỹ thuật số – Digital information processing.
• Xử lý giao tiếp kỹ thuật số – Digital communication processing.

Một số loại cảm biến thông minh phổ biến

Mỗi loại cảm biến thường có những tính năng riêng biệt và được ứng dụng trong các thiết bị nhà thông minh đảm nhiệm nhiệm vụ riêng. Các cảm biến thông minh được ứng dụng phổ biến trong nhà thông minh gồm những loại sau.

Cảm biến ánh sáng

Cảm biến ánh sáng thực chất là một loại cảm biến hồng ngoại, có khả năng điều chỉnh hoạt động của thiết bị tích hợp cảm biến dựa cường độ ánh sáng mà cảm biến nhận được. Cảm biến ánh sáng hoạt động dựa vào lượng ánh sáng mà cảm biến thu được và tự động điều chỉnh đèn chiếu sáng một cách thông minh và linh hoạt. Nếu khu vực chiếu sáng đã đủ ánh sáng thì cảm biến điều khiển đèn tự tắt và ngược lại.

Cảm biến nhiệt độ là gì

Cảm biến nhiệt độ là một loại cảm biến theo dõi nhiệt độ đo lường, theo dõi nhiệt độ môi trường xung quanh cảm biến để thực hiện hành động. Khi phát hiện một biến đổi nào đó về nhiệt độ, tín hiệu này sẽ chuyển đến mạch xử lý tín hiệu và quy đổi đưa ra kết quả nhiệt độ đến với người dùng.

Trong nhà thông minh, các cảm biến nhiệt độ thường theo dõi nhiệt độ môi trường và tự động thực hiện các hành động cần thiết, đưa ra các giải pháp để bảo vệ sức khỏe của người dùng. Ví dụ, tự động nhận diện được nhiệt độ môi trường bên ngoài, đưa ra các tín hiệu giúp bạn kiểm soát được nhiệt độ bên ngoài trời nóng 40 độ, bạn có thể sớm bật điều hòa để hạ nhiệt độ trong phòng, kéo rèm cửa lại để hạn chế năng chiếu vào nhà.

Cảm biến tiệm cận

Cảm biến tiệm cảm là loại cảm biến thường đặt ở mặt trước của các điện thoại thông minh, nhằm phát hiện được các vật thể và những đối tượng gần cảm biến. Cảm biến này có thể phát hiện các vật thể ở vị trí xa nhất 30mm, không cần tiếp xúc trực tiếp và tác động lên vật thể.

Cảm biến nước

Cảm biến nước giúp cho người dùng phát hiện ra các sự cố rò rỉ hoặc nước bị tràn trong hệ thống nhà của mình, hạn chế được những thiệt hại về tài sản và các thiết bị liên quan. Với những vị trí có nguy cơ xảy ra sự cố về nước cao như phòng bếp, phòng tắm và những thiết bị sử dụng nước thường xuyên thì thường được ưu tiên lắp đặt các cảm biến nước.

Khi phát hiện sự cố về nước, các cảm biến sẽ gửi cảnh báo về điện thoại của bạn, đồng thời kích hoạt các thiết bị liên quan khác để ngăn chặn lại sự cố như khóa nước lại để hạn chế được sự rò rỉ nước, tràn nước. Nhờ vậy mà các chủ nhà yên tâm thể nắm được tình hình hoạt động của hệ thống nước trong ngôi nhà của mình.

Cảm biến khói

Cảm biến khói mang lại sự an toàn, giúp bạn tránh được những rủi ro hỏa hoạn gây ra. Đây là một loại cảm biến không thể thiếu trong mỗi gia đình, giúp cho các chủ nhà sớm phát hiện những sự cố cháy nổ và kịp thời có những giải pháp ngăn chặn. Khi phát hiện có khói, tín hiệu sẽ được truyền đến trung tâm báo cháy hoặc điện thoại thông minh của người dùng để mọi người nhanh chóng di chuyển sơ tán.

Hệ thống các thiết bị chống và chữa cháy sẽ kích hoạt, ngăn chặn kịp thời sự cố cháy nổ đang diễn ra. Các bơm nước tự động kích hoạt phun nước, điện tự động ngắt, hệ thống rèm tự động mở,…Hệ thống cảm biến khói mang đến sự an toàn và an tâm đến cho mọi người.

Cảm biến rung

Cảm biến rung là một loại cảm biến có khả năng nhận diện được sự chuyển động hoặc sự rung động của môi trường xung quanh, có thể giúp cho con người phát hiện được các nguy cơ như động đất, hoạt động phá vỡ các cửa trong ngôi nhà. Khi phát hiện được sự rung chuyển, các cảm biến sẽ phát ra tín hiệu cảnh báo đến bạn, giúp cho bạn có những phản ứng kịp thời và đưa ra các hoạt động cần thiết.

Cảm biến gas

Cảm biến gas là một thiết bị quan trọng trong ngôi nhà của bạn, giúp phát hiện nguy cơ và sự cố rò rỉ khí gas trong không khí. Loại khí này vừa gây nguy hiểm cho sức khỏe vừa tạo nên nguy cơ cháy nổ. Các cảm biến khí gas sẽ sẽ đo lường và phân tích các thành phần các khí trong không khí, khi phát hiện sự có mặt của khí ga thì tín hiệu được gửi về thiết bị quản lý và đưa ra các cảnh báo. Tự động ngắt hệ thống gas, ngăn chặn sự cố lan rộng, vì vậy mà bạn có thể yên tâm hơn khi sử dụng cảm biến này.

Cảm biến cửa

Cảm biến cửa thông minh giúp tạo ra hệ thống an ninh, an toàn cho ngôi nhà và các thành viên gia đình của bạn. Được gắn tại các vị trí cửa ra/vào, có khả năng ghi lại các trạng thái đóng/mở cửa. Khi nhận được tín hiệu, cảm biến cửa sẽ gửi thông báo về bộ điều khiển trung tâm, các thiết bị liên quan sẽ tự động hoạt động như bật đèn chiếu sáng, phát chuông cảnh báo,…

Cảm biến thông minh hoạt động ra sao?

Các cảm biến thông minh được hoạt động dựa trên việc thu thập dữ liệu từ môi trường xung quanh và tiến hành xử lý dữ liệu mà bộ xử lý trung tâm có thể đọc được. Sau đó tiếp tục xử lý đưa ra các phản hồi tương ứng. Các phản hồi của các cảm biến thường được lập trình theo dạng if…then.. thông qua hệ thống máy tính xử lý. Điều đặc biệt là các phản hồi có thể điều chỉnh dựa vào các điều kiện môi trường cụ thể.

Tùy thuộc vào sự phức tạp và nhu cầu sử dụng gia tăng các chức năng, trong một hệ thống có thể sử dụng và tích hợp nhiều loại cảm biến khác nhau để cung cấp các thông tin và dữ liệu chi tiết về môi trường. Các cảm biến này giúp tăng cường khả năng phản hồi thông tin và thu thập các dữ liệu mang lại những lợi ích tối ưu cho nhiều lĩnh vực

Vì sao nên sử dụng cảm biến thông minh

Cảm biến thông minh giúp cho cuộc sống của bạn trở nên tiện ích, hiện đại và an toàn hơn. Chúng được xem như là một trợ thủ đắc lực hỗ trợ người dùng trong quá trình sử dụng và sinh hoạt trong ngôi nhà của mình. Tuy với chi phí đầu tư không quá cao, nhưng các cảm biến giúp cho người dùng tối ưu hóa được chi phí cho việc sử dụng các nguồn năng lượng, hạn chế được các sự cố xảy ra.

Người dùng có thể kiểm soát các thiết bị mọi lúc mọi nơi, có thể điều khiển các thiết bị thông qua giọng nói mà không cần tốn nhiều thời gian và công sức. Việc lắp đặt các cảm biến vô cùng đơn giản và thao tác dễ dàng, nên người dùng có thể lắp đặt cho ngôi nhà của mình các cảm biến trong thời gian ngắn.

Ứng dụng của cảm biến thông minh

Các cảm biến thông minh được ứng dụng rộng rãi trong nhiều thiết bị thông minh, trên nhiều lĩnh vực trong cuộc sống hằng ngày. Một số ứng dụng tiêu biểu mà bạn có thể biết gồm có như.

Cảm biến thông minh tiệm cận – Proximity

Đây là là loại cảm biến thường được lắp đặt ở các mặt trước của điện thoại thông minh nhằm phát hiện những vật thể đến gần cảm biến. Đồng thời, thực hiện kích hoạt các chức năng tương ứng đối với các vật thể. Trên các xe lắp đặt hệ thống cảm biến thông minh tiệm cận để dự đoán những nguy hiểm xung quanh, khả năng xảy ra các sự cố. Hoặc trên máy móc thì thường lắp đặt ở các trục máy để đo độ rung, hạn chế sự cố hư hỏng.

Cảm biến gia tốc – Accelerometer

Cảm biến gia tốc cũng là một loại cảm biến được trang bị trên smartphone và đặt ở mặt trước. Cảm biến này giúp nhận diện các thay đổi về góc độ/hướng của máy dựa trên các dữ liệu thu thập được, đồng thời tự động thay đổi chế độ màn hình trên smartphone theo các chiều ngang hoặc dọc tương thích với góc nhìn của người dùng.

Cảm biến ánh sáng – Ambient light

Cảm biến ánh sáng được lắp đặt trong các thiết bị thông minh, hỗ trợ các thiết bị thay đổi cường độ ánh sáng phù hợp với những dữ liệu thu thập từ môi trường xung quanh đã thiết lập. Mang đến sự tiện ích trong cuộc sống hằng ngày cho người dùng. Sử dụng trong hệ thống đèn chiếu sáng công cộng hoặc các thiết bị chiếu sáng nhà thông minh.

Cảm biến con quay hồi chuyển – Gyroscope

Cảm biến con quay hồi chuyển được xem là một loại cảm biến được ứng dụng trong nhiều thiết bị, giúp đo đạc và duy trì phương hướng. Cảm biến này hoạt động dựa trên nguyên tắc bảo toàn mô men động lượng. Một số thiết bị mà được ứng dụng cảm biến này như trong việc xác định phương hướng trên la bàn điện tử hoặc ứng dụng vào các game di chuyển.

Ngoài các loại cảm biến thông minh trên thì còn có một số giải pháp nhà thông minh cũng được nhiều gia đình sử dụng. Cùng khám phá thông qua bài viết này: Giải Pháp Nhà Thông Minh Là Gì? 9 Giải Pháp Giúp Cuộc Sống Tiện Nghi

Trên đây là toàn bộ các thông tin giúp bạn trả lời cho câu hỏi cảm biến thông minh là gì? Và những ứng dụng các cảm biến trong đời sống thường ngày trong các lĩnh vực đặc biệt là nhà thông minh. Nếu bạn muốn tích hợp và trải nghiệm các tính năng của các cảm biến thông minh trong ngôi nhà của mình thì có thể liên hệ qua hotline 0396999918 cho công ty nhà thông minh AiSmartHome để được tư vấn nhé.