Apa itu Sensor Pasif?

Penulis: Li Ai
Sumber: Ulink Media

Apa itu Sensor Pasif?

Sensor pasif juga disebut sensor konversi energi. Seperti Internet of Things, sensor ini tidak memerlukan catu daya eksternal, artinya sensor ini tidak perlu menggunakan catu daya eksternal, tetapi juga dapat memperoleh energi melalui sensor eksternal.

Kita semua tahu bahwa sensor dapat dibagi menjadi sensor sentuh, sensor gambar, sensor suhu, sensor gerak, sensor posisi, sensor gas, sensor cahaya, dan sensor tekanan sesuai dengan besaran fisik persepsi dan deteksi yang berbeda. Untuk sensor pasif, energi cahaya, radiasi elektromagnetik, suhu, energi gerakan manusia, dan sumber getaran yang dideteksi oleh sensor merupakan sumber energi potensial.

Dapat dipahami bahwa sensor pasif dapat dibagi menjadi tiga kategori berikut: sensor pasif serat optik, sensor pasif gelombang akustik permukaan, dan sensor pasif berbasis material energi.

• Sensor serat optik

Sensor serat optik adalah jenis sensor yang didasarkan pada beberapa karakteristik serat optik yang dikembangkan pada pertengahan tahun 1970-an. Ini adalah perangkat yang mengubah keadaan terukur menjadi sinyal cahaya yang dapat diukur. Sensor ini terdiri dari sumber cahaya, sensor, detektor cahaya, rangkaian pengkondisian sinyal, dan serat optik.

Ia memiliki karakteristik sensitivitas tinggi, ketahanan interferensi elektromagnetik yang kuat, isolasi listrik yang baik, adaptasi lingkungan yang kuat, pengukuran jarak jauh, konsumsi daya rendah, dan semakin matang dalam aplikasi Internet of Things. Misalnya, hidrofon serat optik adalah jenis sensor suara yang menggunakan serat optik sebagai elemen sensitif, dan sensor suhu serat optik.

• Sensor Gelombang Akustik Permukaan

Sensor Gelombang Akustik Permukaan (Surface Acoustic Wave/SAW) adalah sensor yang menggunakan perangkat gelombang akustik permukaan sebagai elemen penginderaan. Informasi yang diukur tercermin dari perubahan kecepatan atau frekuensi gelombang akustik permukaan pada perangkat gelombang akustik permukaan, dan diubah menjadi sinyal listrik keluaran sensor. Ini adalah sensor kompleks dengan berbagai macam aplikasi. Aplikasi utamanya meliputi sensor tekanan gelombang akustik permukaan, sensor suhu gelombang akustik permukaan, sensor gen biologis gelombang akustik permukaan, sensor gas kimia gelombang akustik permukaan, dan sensor cerdas, dll.

Selain sensor serat optik pasif dengan sensitivitas tinggi, yang dapat mengukur jarak, dan memiliki karakteristik konsumsi daya rendah, sensor gelombang akustik permukaan pasif menggunakan perubahan frekuensi Hui untuk memperkirakan perubahan kecepatan, sehingga perubahan yang diperiksa terhadap pengukuran eksternal dapat sangat presisi. Pada saat yang sama, karakteristik volume kecil, bobot ringan, dan konsumsi daya rendah memungkinkan sensor ini memiliki sifat termal dan mekanik yang baik, dan mengantarkan era baru sensor nirkabel dan berukuran kecil. Sensor ini banyak digunakan di gardu induk, kereta api, kedirgantaraan, dan bidang lainnya.

• Sensor Pasif Berbasis Material Energi

Sensor pasif berbasis material energi, seperti namanya, menggunakan energi umum dalam kehidupan untuk mengubah energi listrik, seperti energi cahaya, energi panas, energi mekanik, dan sebagainya. Sensor pasif berbasis material energi memiliki keunggulan pita lebar, kemampuan anti-interferensi yang kuat, gangguan minimal terhadap objek yang diukur, sensitivitas tinggi, dan banyak digunakan dalam bidang pengukuran elektromagnetik seperti tegangan tinggi, petir, kekuatan medan radiasi yang kuat, gelombang mikro daya tinggi, dan sebagainya.

Kombinasi Sensor Pasif dengan Teknologi Lainnya

Di bidang Internet of Things, sensor pasif semakin banyak digunakan, dan berbagai jenis sensor pasif telah dipublikasikan. Misalnya, sensor yang dikombinasikan dengan NFC, RFID, dan bahkan wifi, Bluetooth, UWB, 5G, dan teknologi nirkabel lainnya telah lahir. Dalam mode pasif, sensor memperoleh energi dari sinyal radio di lingkungan melalui antena, dan data sensor disimpan dalam memori non-volatil, yang tetap tersimpan meskipun daya tidak disuplai.

Sensor regangan tekstil pasif nirkabel berbasis teknologi RFID, menggabungkan teknologi RFID dengan material tekstil untuk membentuk peralatan dengan fungsi penginderaan regangan. Sensor regangan tekstil RFID mengadopsi mode komunikasi dan induksi teknologi tag RFID UHF pasif, mengandalkan energi elektromagnetik untuk bekerja, memiliki potensi miniaturisasi dan fleksibilitas, dan menjadi pilihan potensial untuk perangkat yang dapat dikenakan.

Pada akhirnya

Internet of Things Pasif adalah arah pengembangan masa depan Internet of Things. Sebagai bagian dari Internet of Things pasif, persyaratan untuk sensor tidak lagi terbatas pada ukuran mini dan konsumsi daya rendah. Internet of Things Pasif juga akan menjadi arah pengembangan yang layak untuk dikembangkan lebih lanjut. Dengan kematangan dan inovasi berkelanjutan dari teknologi sensor pasif, aplikasi teknologi sensor pasif akan semakin luas.