智慧建造:物联网在建筑设计与管理中的实践
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3.1 传感器

传感器有数百种之多,但本节仅介绍智能手机中用于获取特定信息的传感器。首先从一种最常用的传感器——加速度传感器入手。顾名思义,加速度传感器用于测量手机相对于自由下落的加速度,也用于确定一个设备沿其3个坐标轴的方向。应用程序(App)使用加速度传感器数据来判断手机是水平的还是垂直的,以及屏幕是朝上的还是朝下的。陀螺仪是另一种能提供方向信息的传感器,精度更高,可用于检测手机的旋转幅度及其方向。

磁力传感器测量磁场的强度和方向,手机中的指南针和金属检测应用程序使用这个传感器的数据来确定方向和探测金属。

接近传感器在工作时发射一束红外线,当检测到被测目标时,被测目标反射这束红外线,再被接近传感器接收。接近传感器安装于手机的耳机附近,当它检测到手机处于通话状态时,关闭手机屏幕。

手机还配有光传感器用来测量环境光的亮度,根据光传感器数据来自动调节屏幕显示亮度。

有些手机还配有内置测量大气压力的气压计,用它来确定海拔高度,以此来校正GPS的精度。此外,手机都装有温度传感器,有的手机还不止一个。如果检测到某个部件过热时,系统会自行关闭以防止损坏手机。

三星公司(Samsung)率先在Galaxy手机中使用了空气湿度传感器,应用程序使用空气湿度传感器数据来判断用户是否处于“舒适区”——最佳的空气温度和湿度区域。

计步器是一种用于计量用户行走步数的传感器。相当多的手机只使用加速度传感器数据来计算行走步数,但专用计步器更加准确和节能。谷歌Nexus是少数几款内置计步器的手机之一。有的手机还配有心率监测器,如Galaxy X5,通过检测手指血管微弱的脉动来监测心率。当然,大多数苹果手机和谷歌Pixel手机用户都知道指纹传感器能代替锁屏密码。

最后将要介绍的是,有的手机还配置了一个人们意想不到的传感器——辐射传感器。夏普Pantone 5手机配备了一个应用程序来测量用户所在区域的辐射水平。如果把话筒和摄像头也包括在内,一部手机至少有14种不同的传感器。这些我们后面还会讲到,然而它们只是所用传感器中的一小部分而已。