Sensorisovelluksissa

Sensorisovelluksissa tarkoitetaan järjestelmiä, joissa anturit keräävät fysikaalisia, kemiallisia tai biologisia arvoja ja välittävät ne edelleen analysoitavaksi. Näitä sovelluksia esiintyy monilla aloilla, kuten teollisessa automaatiossa, ympäristömonitoroinnissa, terveydenhuollossa, ajoneuvoissa, kuluttajatuotteissa sekä älykkäissä kaupungeissa.

Yleisimmät anturityypit kattaa sekä fysikaaliset että kemialliset mittaukset. Esimerkkejä ovat lämpötila-, paine- ja kosteudenanturit; liikemittarit ja kiihtyvyysanturit; valon, värin ja kuvan anturit; kaasupitoisuuden ja elektrokemialliset sensorit. Yleistynyt teknologia on MEMS-piain, joka mahdollistaa pienikokoiset, kustannustehokkaat ja energiaa säästävät ratkaisut. Antureita käytetään usein yhdistelminä sensorijärjestelmissä sekä sensorisäiliöissä, joissa tiedot kulkevat digitaalisina tai analogeina.

Sovelluksen suunnittelussa huomioidaan mittausvarmuus, resoluutio, vasteaika, häiriöherkkyys ja valmius ympäristötekijöiden, kuten tärinän, lämpötilan ja kosteuden, vaikutuksiin. Liitettävyys on olennaista: yleisiä väyliä ovat I2C, SPI, UART sekä langattomat protokollat kuten Bluetooth, Zigbee ja LoRa. Datan käsittely voi tapahtua reunalla (edge) tai pilvessä, ja sensoridatan yhdistämiseen käytetään sensorifusiota ja filtrointia.

Haasteina korostuvat yhteentoimivuus, kalibrointi ja anturien ikääntyminen sekä ympäristövaikutukset. Standardeja seurataan muun muassa turvallisuutta, luotettavuutta ja laboratorio-tekniikoita koskevissa hankkeissa. Sensorisovellukset kehittyvät jatkuvasti MEMS-hybridiratkaisujen, langattoman verkottumisen ja kehittyneen data-analytiikan avulla.