Sensores en Internet de las Cosas (IoT)

Generalmente, los sensores se utilizan en la arquitectura de los dispositivos IOT.  
Los sensores se utilizan para detectar cosas y dispositivos, etc.
Un dispositivo que proporciona una salida utilizable en respuesta a una medida específica.
El sensor obtiene un parámetro físico y lo convierte en una señal adecuada para procesar (por ejemplo, eléctrica, mecánica, óptica) las características de cualquier dispositivo o material para detectar la presencia de una determinada cantidad física.
La salida del sensor es una señal que se convierte en una forma legible por humanos, como cambios en las características, cambios en la resistencia, capacitancia, impedancia, etc.

Transductor: 

• Un transductor convierte una señal de una estructura física a otra.
• Convierte un tipo de energía en otro tipo.
• Puede ser utilizado como actuadores en varios sistemas.

Características de los sensores:

1. Estático
2. Dinámica

1. Características estáticas:
se trata de cómo cambia la salida de un sensor en respuesta a un cambio de entrada después de la condición de estado estable.

• Precisión: 
  la precisión es la capacidad de los instrumentos de medición para dar un resultado cercano al valor real de la cantidad medida. Mide errores. Se mide por errores absolutos y relativos. Expresar la corrección de la salida en comparación con un sistema anterior superior. Error absoluto = Valor medido – Valor verdadero
  Error relativo = Valor medido/Valor verdadero
• Rango:
  proporciona el valor más alto y más bajo de la cantidad física dentro de la cual el sensor puede detectar realmente. Más allá de estos valores, no hay sentido ni ningún tipo de respuesta.
  por ejemplo, RTD para medir la temperatura tiene un rango de -200`c a 800`c.
• Resolución:
  la resolución es una especificación importante para la selección de sensores. Cuanto mayor sea la resolución, mejor será la precisión. Cuando la acumulación es cero a, se llama umbral.
  Proporcione los cambios más pequeños en la entrada que un sensor puede detectar.
• Precisión:
  es la capacidad de un instrumento de medición para dar la misma lectura cuando se mide repetidamente la misma cantidad bajo las mismas condiciones prescritas.
  Implica concordancia entre lecturas sucesivas, NO cercanía al valor verdadero.
  Está relacionado con la varianza de un conjunto de medidas.
  Es una condición necesaria pero no suficiente para la precisión. 
• Sensibilidad:
  la sensibilidad indica la relación de cambio incremental en la respuesta del sistema con respecto al cambio incremental en los parámetros de entrada. Se puede encontrar a partir de la pendiente de la curva característica de salida de un sensor. Es la cantidad más pequeña de diferencia en la cantidad lo que cambiará la lectura del instrumento.
• Linealidad:
  la desviación de la curva de valor del sensor de una línea recta particular. La linealidad está determinada por la curva de calibración. La curva de calibración estática traza la amplitud de salida frente a la amplitud de entrada en condiciones estáticas. 
  La semejanza de la pendiente de una curva con una línea recta describe la linealidad.
• Deriva:
  la diferencia en la medición del sensor a partir de una lectura específica cuando se mantiene en ese valor durante un largo período de tiempo.
• Repetibilidad:
  la desviación entre mediciones en una secuencia en las mismas condiciones. Las mediciones deben realizarse en un período de tiempo lo suficientemente corto como para no permitir una desviación significativa a largo plazo.

Características dinámicas:
propiedades de los sistemas

• Sistema de orden cero:
  la salida muestra una respuesta a la señal de entrada sin demora. No incluye elementos de almacenamiento de energía.
  Ex. Potenciómetro de medida, desplazamientos lineales y rotativos.
• Sistema de primer orden:
  cuando la salida se acerca gradualmente a su valor final.
  Consta de un elemento de almacenamiento y disipación de energía.
• Sistema de segundo orden: 
  respuesta de salida compleja. La respuesta de salida del sensor oscila antes del estado estable.

Clasificación de sensores:

• Activo pasivo
• analógico y digital
• Escalar y vectorial

1. Sensor pasivo:
   no puede detectar la entrada de forma independiente. Sensores de acelerómetro, humedad del suelo, nivel de agua y temperatura.
2. Sensor activo: 
   detecta la entrada de forma independiente. Ejemplo: sensores de radar, sonda y altímetro láser.
3. Sensor analógico :
    la respuesta o salida del sensor es una función continua de su parámetro de entrada. Sensor de temperatura Ex, LDR, sensor de presión analógico y efecto Hall analógico.
4. Sensor digital –
   Respuesta de naturaleza binaria. Diseño para superar las desventajas de los sensores analógicos. Junto con el sensor analógico, también incluye componentes electrónicos adicionales para la conversión de bits. Ejemplo: sensor infrarrojo pasivo (PIR) y sensor de temperatura digital (DS1620).
5. Sensor escalar: 
   detecta el parámetro de entrada solo en función de su magnitud. La respuesta para el sensor es una función de la magnitud de algún parámetro de entrada. No se ve afectado por la dirección de los parámetros de entrada.
   Ejemplo: sensor de temperatura, gas, tensión, color y humo. 
6. Sensor vectorial:
   la respuesta del sensor depende de la magnitud de la dirección y la orientación del parámetro de entrada. Ejemplo: sensores de acelerómetro, giroscopio, campo magnético y detector de movimiento.