1. Cảm biến là gì?
Cảm biến (tên Tiếng Anh: sensor) là một thiết bị điện tử có khả năng nhận biết và phản hồi các dạng yếu tố vật lý hoặc hóa học trong môi trường như: nhiệt độ, ánh sáng, âm thanh, áp suất hoặc chuyển động và biến đổi thành tín hiệu điện. Sau đó, cảm biến sẽ chuyển hóa các thông tin nhận được thành các dạng tin mã hóa và hiển thị trên màn hình điều khiển.
2. Vai trò của cảm biến
Cảm biến có vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực khác nhau nhờ khả năng thu thập thông tin về môi trường xung quanh để điều khiển, giám sát hoạt động của các thiết bị điện. Cụ thể:
- Thu thập dữ liệu: Cảm biến thu thập thông tin về môi trường xung quanh như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, chuyển động,…
- Kiểm soát và điều chỉnh: Dữ liệu thu thập được từ cảm biến được sử dụng để điều chỉnh các hệ thống, đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định và hiệu quả.
- Đo lường các giá trị và giám sát: Cảm biến giúp đo lường các thông số vật lý và hóa học, từ đó người dùng dễ dàng giám sát quá trình hoạt động của các thiết bị điện và đưa ra quyết định phù hợp với thông số môi trường.
- Tự động hóa: Cảm biến có khả năng tự động hóa các thiết bị nhà thông minh nhờ vào ngữ cảnh được người dùng cài đặt sẵn.
3. Cấu tạo của cảm biến
Cảm biến có một cấu tạo cơ bản bao gồm 3 phần chính:
- Vỏ cảm biến: thường được làm bằng nhựa hoặc kim loại, có tác dụng bảo vệ các bộ phận bên trong của cảm biến.
- Bộ phận cảm biến chính: thu thập dữ liệu từ môi trường xung quanh như ánh sáng, nhiệt độ, áp suất, chuyển động,….
- Bộ phận xử lý và giao tiếp: xử lý dữ liệu thu thập được từ bộ cảm biến và chuyển đổi chúng thành thông tin có ích, sau đó truyền dữ liệu đã xử lý tới các thiết bị hoặc hệ thống để thực hiện các chức năng cần thiết.
4. Các loại cảm biến thông minh phổ biến
2.1. Cảm biến tiệm cận
- Cảm biến tiệm cận (Proximity Sensors) là loại cảm biến có khả năng phát hiện kim loại ở khoảng cách gần (tối đa 30mm).
- Dòng cảm biến này có hai loại chính là cảm ứng từ (hoạt động theo nguyên lý biến thiên của từ trường) và cảm ứng điện dung (hoạt động theo nguyên tắc tĩnh điện).
- Cảm biến tiệm cận thường được sử dụng trong công nghiệp sản xuất, trong các dây chuyền điều khiển tự động, robot hay gắn trên điện thoại cảm ứng, xe ô tô,….
2.2. Cảm biến hồng ngoại
- Cảm biến hồng ngoại (Infrared Sensor) là loại cảm biến được sử dụng để phát hiện và đo lường bức xạ hồng ngoại trong môi trường xung quanh.
- Thiết bị này hoạt động dựa trên nguyên lý là tự phát ra tia hồng ngoại để nhận diện vật thể (chủ động) hoặc nhận tia hồng ngoại từ vật thể khác (thụ động).
- Cảm biến hồng ngoại thường được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: chiếu sáng tự động, camera an ninh, sản xuất tự động hóa, điều khiển từ xa,….
2.3. Cảm biến chuyển động
- Cảm biến chuyển động là một thiết bị có khả năng phát hiện chuyển động của vật thể trong phạm vi cho phép.
- Khi phát hiện có chuyển động, cảm biến sẽ phát ra tín hiệu để thông báo về sự kiện này, sau đó kích hoạt các thiết bị nhà thông minh khác hành động tương ứng theo quy tắc đã được thiết lập.
- Cảm biến chuyển động được ứng dụng nhiều nhất trong hệ thống chiếu sáng, mang lại sự tiện ích cho người dùng.
- Với cảm biến chuyển động Lumi, gia chủ có thể dễ dàng cài đặt để toàn bộ đèn bật sáng khi người đi vào khu vực quét của cảm biến; tính năng này đặc biệt phù hợp với những gia đình có người lớn tuổi và trẻ nhỏ.
2.4. Cảm biến hiện diện
- Cảm biến hiện diện Lumi, sản phẩm tiên phong tại Việt Nam kết hợp hai công nghệ cảm biến Radar (cảm biến vi sóng) và PIR (cảm biến hồng ngoại), được sử dụng để phát hiện sự hiện diện của người trong một khu vực nhất định. Nhờ đó, cảm biến hiện diện Lumi có thể phát hiện sự hiện diện của người dù đang ở trạng thái tĩnh, chỉ qua hơi thở và nhịp tim.
- Ngoài ra, cảm biến hiện diện Lumi còn cho phép cài đặt thời gian hoạt động chỉ qua vài thao tác trên ứng dụng Lumi Life+. Do đó, cảm biến sẽ chỉ phát hiện sự hiện diện và bật/tắt đèn trong khoảng thời gian cần thiết, tùy theo thói quen sinh hoạt của gia đình, ví dụ như chỉ hoạt động trong thời gian buổi tối để bật/ tắt đèn.
2.5. Cảm biến ánh sáng
- Cảm biến ánh sáng có khả năng chuyển đổi ánh sáng thành tín hiệu điện, dùng để phát hiện những biến đổi của ánh sáng trong môi trường.
- Cảm biến này hoạt động dựa trên nguyên lý hiệu ứng quang điện, hấp thụ ánh sáng và chuyển hóa thành điện năng.
- Cảm biến ánh sáng được tích hợp phổ biến trong các thiết bị đèn chiếu sáng thông minh hoặc để kích hoạt hệ thống an ninh, báo động dựa trên sự thay đổi của ánh sáng.
- Các thiết bị cảm biến của Lumi như cảm biến hiện diện, cảm biến chuyển động đều được tích hợp cảm biến ánh sáng, gia tăng tính năng cho sản phẩm; cũng như giúp người dùng giảm tải số lượng thiết bị điện cần lắp đặt trong nhà.
2.6. Cảm biến nhiệt độ
- Cảm biến nhiệt độ là một thiết bị dùng để đo lường và phát hiện sự biến đổi về nhiệt độ của môi trường xung quanh.
- Khi có sự thay đổi về nhiệt độ, cảm biến sẽ phát ra tín hiệu và chuyển đổi thông tin thành số liệu cụ thể.
- Với khả năng thực hiện các phép đo nhiệt độ với độ chính xác cao, cảm biến nhiệt độ được sử dụng nhiều trong đời sống, y tế và sản xuất công nghiệp.
2.7. Cảm biến khói
- Cảm biến khói hay còn được gọi là cảm biến báo cháy, có khả năng nhận biết mức độ khói có trong phạm vi cảm biến.
- Khi phát hiện dấu hiệu có đám cháy xảy ra, cảm biến này sẽ phát ra cảnh báo cho người dùng và truyền tín hiệu đến các trung tâm báo cháy gần nhất; giúp đảm bảo an toàn cho người dùng và hạn chế cháy nổ.
- Cảm biến khói thường được lắp đặt ở các trung tâm thương mại, công ty, tòa nhà, chung cư,… giúp nhanh chóng phát hiện sự cố cháy nổ và kịp thời xử lý.
2.8. Cảm biến bức xạ
- Cảm biến bức xạ là một thiết bị dùng để đo lường sức nóng, lượng bức xạ của ánh sáng mặt trời.
- Cảm biến bức xạ được sử dụng chủ yếu trong lĩnh vực khí tượng, vật lý, nghiên cứu khoa học.
- Dòng cảm biến này thường được lắp đặt trong các hệ thống điện mặt trời để đo lường lượng ánh sáng mặt trời và nhiệt độ, giúp tối ưu hóa hoạt động của các tấm pin mặt trời.
2.9. Cảm biến độ ẩm
Cảm biến độ ẩm là loại cảm biến có khả năng đo lường và cảnh báo về độ ẩm lưu thông trong không khí. Cảm biến này được sử dụng để kiểm soát độ ẩm hoặc cảnh báo về các điều kiện môi trường có thể ảnh hưởng đến thiết bị điện tử hoặc sức khỏe con người.
5. Ứng dụng của cảm biến
Cảm biến được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau từ đời sống sinh hoạt đến các hoạt động sản xuất. Cụ thể như:
- Trong sinh hoạt, công nghệ cảm biến được tích hợp vào các thiết bị chiếu sáng, âm thanh, an ninh giúp mang đến một không gian sống tiện nghi và an toàn. Ví dụ, cảm biến chuyển động có trong các thiết bị chiếu sáng với khả năng tự động bật/tắt khi có người hay cảm biến hồng ngoại có trong camera an ninh giúp phát hiện có người xâm nhập và cảnh báo kịp thời.
- Trong sản xuất công nghiệp, cảm biến được ứng dụng trong việc ngắt dòng điện khi quá tải, giúp tăng cường tuổi thọ cho thiết bị và đảm bảo an toàn lao động.
- Ngoài ra, cảm biến còn được sử dụng trong các thiết bị y tế như máy đo huyết áp, đo nhiệt độ, đo đường huyết,…
6. Giá của cảm biến
- Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại cảm biến khác nhau và giá của cảm biến cũng phụ thuộc vào từng loại cụ thể, cũng như tùy thương hiệu và chất lượng của mỗi loại cảm biến.
- Thông thường, giá của cảm biến sẽ dao động từ 200.000 VNĐ đến 2.000.000 VNĐ tùy loại. Để có thông tin cụ thể và chính xác về giá của cảm biến, bạn hãy liên hệ đơn vị cung cấp cảm biến uy tín, được nhiều khách hàng tin dùng.
