如果將物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)比作人體，那么，物聯(lián)網(wǎng)的感知層就相當(dāng)于人的皮膚和五官。人在感知外界信息時(shí)，需要用到嗅覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)、觸覺(jué)等感覺(jué)系統(tǒng)，感官和皮膚獲取外界信息后，經(jīng)由神經(jīng)系統(tǒng)傳至大腦，并由大腦進(jìn)行分析判斷和處理，大腦做出決策之后，會(huì)傳達(dá)反饋命令指導(dǎo)人的行為。與之相同，物聯(lián)網(wǎng)感知層的主要功能也是獲取外部數(shù)據(jù)信息，經(jīng)由傳感網(wǎng)絡(luò)，匯集海量數(shù)據(jù)到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層，網(wǎng)絡(luò)層借助傳輸層網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)應(yīng)用層，最后，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層利用感知數(shù)據(jù)為人們提供相關(guān)應(yīng)用和服務(wù)。

　　與人相比，物聯(lián)網(wǎng)感知層所感知的信息范圍更加廣闊。例如，人對(duì)溫度的感知范圍有限，在較小的溫度范圍之內(nèi)，人的觸覺(jué)無(wú)法感知溫度的微小變化，而一旦超過(guò)人類(lèi)忍受溫度的極限，就需要借助具有溫度傳感器的電子設(shè)備的幫助。在一個(gè)由計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化裝置中，計(jì)算機(jī)相當(dāng)于人的大腦，但是僅僅有大腦還不夠，還需要有能感知外界信息的五官，才能構(gòu)成完整的反饋系統(tǒng)，從而代替人進(jìn)行勞作。

　　傳感器可以感知外界環(huán)境信息，是一種檢測(cè)信息的電子裝置。在物聯(lián)網(wǎng)感知層中，傳感器得到了廣泛的應(yīng)用，它們就相當(dāng)于人的皮膚和五官，可以為物聯(lián)網(wǎng)提供海量的數(shù)據(jù)信息。在檢測(cè)到物體信息之后，各種形式的傳感器會(huì)將所獲得的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的形式，統(tǒng)一發(fā)送到物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)現(xiàn)信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、控制以及決策。物聯(lián)網(wǎng)最終是要實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制，而感知層的傳感器就是實(shí)現(xiàn)這一目的首要裝置。在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，傳感器被統(tǒng)一稱(chēng)為物聯(lián)網(wǎng)傳感器，它們不僅可以進(jìn)行物品信息的采集，還能對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理和加工。物聯(lián)網(wǎng)傳感器既可以單獨(dú)存在，也可以與其他設(shè)備連接，它在感知層中具有兩方面的作用，一個(gè)是信息的采集，另一個(gè)是數(shù)據(jù)的輸入。

　　未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是由一個(gè)個(gè)傳感器構(gòu)建而成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，各種功能和形式的傳感器將共同成為傳感網(wǎng)絡(luò)的組成部分，在物聯(lián)網(wǎng)的前端進(jìn)行信息采集工作。

　　傳感器的種類(lèi)十分豐富，但總體來(lái)說(shuō)，可分為三大類(lèi)，即根據(jù)物理量、輸出信號(hào)和工作原理的性質(zhì)進(jìn)行具體劃分。例如，根據(jù)物理量進(jìn)行劃分，可以分為壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、速度傳感器、加速度傳感器等。

　　一般來(lái)說(shuō)，物理傳感器是根據(jù)物理效應(yīng)來(lái)工作，比如壓電效應(yīng)、離化效應(yīng)、極化效應(yīng)、光電效應(yīng)、熱電效應(yīng)、磁電效應(yīng)等?；瘜W(xué)傳感器通常是根據(jù)化學(xué)原理進(jìn)行工作，比如化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)吸附、化學(xué)凈化等。無(wú)論是物理傳感器，還是化學(xué)傳感器，它們都是將被測(cè)信號(hào)的變化轉(zhuǎn)化成電信號(hào)的。

　　那么，傳感器的工作原理具體是什么呢？舉例來(lái)說(shuō)，如果將±15V電源用于傳感器，就會(huì)使傳感器的晶體振蕩器發(fā)生震蕩，從而產(chǎn)生400Hz的方波，這種方波在激磁電路中傳播，之后由TDA2030功率放大器調(diào)節(jié)方波功率，進(jìn)而將電源變?yōu)榻涣骷ご殴β孰娫础Ｈ绻讲ㄍㄟ^(guò)能源環(huán)形變壓器傳播，則其經(jīng)由的路線是從初級(jí)線圈到次級(jí)線圈，其中初級(jí)線圈具有靜止特性，次級(jí)線圈具有動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)特性。在此過(guò)程中，直流電會(huì)變成交流電，之后再由整流濾波電路進(jìn)行處理，最終得到±5V的直流電源，電壓也降為±5V。這種電源服務(wù)于AD822運(yùn)算放大器，AD589與AD822共同組成±4.5V的電橋電源，同時(shí)也是轉(zhuǎn)化器或者放大器的工作電源。一旦彈性軸被扭轉(zhuǎn)，這種變化就會(huì)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，在電路濾波、整形之后，所產(chǎn)生的頻率信號(hào)就會(huì)以與彈性軸的扭矩按照一定比例呈現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)感應(yīng)和采集數(shù)據(jù)。通常來(lái)說(shuō)，物理傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用比其他傳感器更廣泛。化學(xué)傳感器由于可靠性較低、規(guī)模化生產(chǎn)困難，價(jià)格也比較昂貴，因此被使用的情況較少。

　　傳感器具有兩種特性，分別是靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。傳感器的靜態(tài)特性，其實(shí)指的是靜態(tài)輸入信號(hào)、輸入量以及輸出量二者之間的關(guān)系，由于輸入量、輸出量不受時(shí)間影響，一般情況下，人們會(huì)用一個(gè)代數(shù)方程來(lái)表示傳感器的靜態(tài)特性，而在這個(gè)代數(shù)方程中不存在時(shí)間項(xiàng)；也可以用輸出量做縱坐標(biāo)，輸入量做橫坐標(biāo)的特性曲線來(lái)表示。靜態(tài)特性中的參數(shù)包括遲滯、靈敏度、線性度以及分辨力等。

　　傳感器的動(dòng)態(tài)特性體現(xiàn)在輸入和輸出之間，也就是在其他條件不變的情況下，輸入變化后的輸出的反應(yīng)特性。實(shí)際上，在獲悉傳感器的動(dòng)態(tài)特性時(shí)，人們往往會(huì)對(duì)傳感器輸入一些標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)，之后通過(guò)觀察輸出信號(hào)的響應(yīng)來(lái)了解動(dòng)態(tài)特性的具體內(nèi)容。例如，階躍信號(hào)、正弦信號(hào)都是比較常用的測(cè)量傳感器動(dòng)態(tài)特性的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)，因此，階躍響應(yīng)與頻率響應(yīng)可用來(lái)描述傳感器的動(dòng)態(tài)特性。

　　在選擇物聯(lián)網(wǎng)傳感器時(shí)，需要考慮多種因素，比如成本、靈敏度、測(cè)量范圍、響應(yīng)速度、工作環(huán)境等。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，傳感器也越來(lái)越智能化。傳感器不僅可以采集或捕獲信息，還具備了一定的信息處理能力，其稱(chēng)呼也隨之改變，被叫做“智能傳感器”。這種傳感器攜帶有微處理機(jī)，功能也遠(yuǎn)非傳統(tǒng)傳感器可比。相比于傳統(tǒng)傳感器，智能傳感器具有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：第一是精度大幅提高，成本卻普遍降低；第二是具有自動(dòng)編程和自動(dòng)處理的能力；第三是功能多樣化。

　　未來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)傳感器將向著以下六個(gè)方向發(fā)展：

　?。?）精度越來(lái)越高，可測(cè)量物體的極微小變化；

　?。?）可靠性越來(lái)越強(qiáng)，測(cè)量范圍大幅提高；

　?。?）更加微型、小巧，甚至可以進(jìn)入生物體內(nèi)或融入生物細(xì)胞；

　?。?）向著微功耗方向發(fā)展，在沒(méi)有電源的情況下，可以自身獲取能源持續(xù)工作；

　　（5）數(shù)字化程度變得更高，智能化明顯；

　　（6）構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展不可阻擋。