====== Senzory a měření dat ====== **Senzor (snímač)** je zařízení, které měří fyzikální nebo chemickou veličinu a převádí ji na signál, který lze číst pozorovatelem nebo (v moderní elektronice) přístrojem. V digitálních systémech je tento signál následně převeden na data pro další zpracování. ===== 1. Princip převodu: Od analogu k digitálu ===== Většina fyzikálních jevů je analogová (spojitá). Počítače však pracují v binární soustavě. Proces měření tedy probíhá v těchto krocích: 1. **Detekce:** Fyzikální změna (např. deformace materiálu při tlaku). 2. **Transdukce:** Převod změny na elektrický signál (změna odporu, napětí nebo kapacity). 3. **Úprava signálu:** Zesílení a filtrace šumu. 4. **Digitalizace (ADC):** **Analogově-digitální převodník** (Analog-to-Digital Converter) vzorkuje signál a vytvoří z něj řadu čísel. ===== 2. Typy senzorů podle měřené veličiny ===== ^ Kategorie ^ Příklady ^ Využití ^ | **Mechanické** | Akcelerometr, gyroskop, tlakoměr. | Mobilní telefony (otočení displeje), airbagy. | | **Tepelné** | Termistor, termočlánek, IR senzor. | Digitální teploměry, klimatizace, [[it:hw:motherboard|ochrana CPU]]. | | **Optické** | Fotodioda, CMOS snímač, Lidar. | Digitální fotoaparáty, autonomní vozidla. | | **Chemické** | Senzor pH, detektor plynů (CO2), vlhkoměr. | Chytré domácnosti, ekologie, průmysl. | | **Magnetické** | Hallova sonda, kompas. | Detekce polohy, navigace. | ===== 3. Klíčové parametry senzorů ===== Při výběru senzoru pro IT systém jsou rozhodující tyto vlastnosti: * **Citlivost:** Nejmenší změna veličiny, kterou je senzor schopen detekovat. * **Rozlišení:** Počet bitů ADC převodníku (např. 10-bitové rozlišení dělí rozsah na 1024 úrovní). * **Přesnost vs. Preciznost:** Přesnost je shoda s reálnou hodnotou, preciznost je schopnost měřit opakovaně stejný výsledek. * **Vzorkovací frekvence:** Jak často senzor posílá data (udává se v Hz). ===== 4. Inteligentní senzory a IoT ===== Moderním trendem jsou **Smart Sensors**. Ty neposílají pouze surový signál, ale obsahují vlastní mikroprocesor, který: * Provádí autokalibraci. * Komunikuje digitálně (přes sběrnice jako I2C, SPI nebo bezdrátově přes Wi-Fi/LoRa). * Dokáže předzpracovat data (např. poslat upozornění až při překročení limitu). ===== 5. Senzory v počítačové architektuře ===== I uvnitř vašeho PC jsou desítky senzorů, které monitorují zdraví systému: * **Teplotní čidla:** V jádrech CPU a GPU pro řízení otáček ventilátorů. * **Senzory napětí:** Kontrolují stabilitu napájecí kaskády (VRM) na [[it:hw:motherboard|základní desce]]. * **S.M.A.R.T.:** Systém senzorů uvnitř pevných disků, který předpovídá jejich selhání. ---- //Související články:// * [[it:hw:motherboard|Základní deska a sběrnice]] * [[it:ai:fuzzy_logic|Fuzzy logika (zpracování neurčitých dat)]] * [[it:iot:iot_systems|Internet věcí (IoT)]] //Tagy: {{tag>hw sensors electronics adc automation iot}}//