Zhrnutie na Siete, mikrokontroléry a IoT senzory

## Úvod Senzory sú zariadenia, ktoré premieňajú fyzikálne veličiny z reálneho sveta na elektrické signály alebo digitálne údaje. Vďaka nim môže zariadenie „vnímať“ pohyb, vzdialenosť, tlak alebo chemické zloženie okolia a posielať informácie ďalej na spracovanie, uloženie alebo vizualizáciu. > **Definícia:** Senzor je zariadenie, ktoré deteguje fyzikálnu alebo chemickú veličinu a konvertuje ju na elektrický signál alebo digitálny výstup. ## Základné rozdelenie a princípy Senzory môžeme rozdeliť podľa toho, čo merajú, a podľa princípu merania. ### Podľa meranej veličiny - **Pohybové senzory** – detegujú pohyb osôb alebo predmetov - **Tlakové senzory** – merajú tlak plynov alebo kvapalín - **Ultrazvukové senzory** – merajú vzdialenosť pomocou odrazu zvuku - **Akcelerometre** – merajú zrýchlenie a náklon - **Gyroskopy** – merajú uhlové rýchlosti (otáčanie) - **Magnetometre** – merajú magnetické pole, slúžia ako kompas - **Senzory plynov** – zisťujú prítomnosť plynov ako dym, CO₂ alebo horľavé plyny ### Podľa princípu prevodu - **Pasívne**: generujú zmenu výstupného signálu bez vnútorného napájania (napr. termočlánky v špecifických prípadoch) - **Aktívne**: potrebujú napájanie a vysielajú signál (napr. ultrazvukové senzory) > **Definícia:** Prevádzkový princíp senzora určuje, ako sa fyzikálna veličina konvertuje na merateľný elektrický signál. ## Konkrétne typy senzorov — popis a použitie ### Pohybový senzor (PIR) - Meranie: detekcia pohybu osôb pomocou infracerveného žiarenia - Použitie: alarmy, automatické osvetlenie, bezpečnostné systémy - Výhody: nízka spotreba, jednoduchá inštalácia ### Tlakový senzor - Meranie: tlak plynov alebo kvapalín - Použitie: priemyselné procesy, zdravotnícké prístroje, automobily - Poznámka: existujú rôzne princípy (membránové, piezoelektrické) ### Ultrazvukový senzor - Meranie: vzdialenosť pomocou doby návratu ultrazvukového signálu - Použitie: robotika, parkovacie systémy, meranie hladiny nádrží - Charakteristika: vhodné pre neoptické prostredia, citlivé na tvar a povrch cieľa ### Akcelerometer - Meranie: zrýchlenie a náklon v jednom alebo viacerých osiach - Použitie: mobily, športové zariadenia, roboti, zariadenia micro:bit - Poznámka: často integrovaný v inertných meracích jednotkách (IMU) ### Gyroskop - Meranie: uhlová rýchlosť, rotácia - Použitie: stabilizácia dronov, orientácia mobilov, robotika ### Magnetometer - Meranie: magnetické pole Zeme alebo iné magnetické polia - Použitie: elektronický kompas v navigácii ### Senzor plynov - Meranie: prítomnosť a často koncentrácia plynov (dym, CO₂, horľavé plyny) - Použitie: bezpečnostné alarmy, priemyselné monitorovacie systémy > **Definícia:** IMU (Inertial Measurement Unit) je modul, ktorý kombinuje akcelerometer, gyroskop a často magnetometer na určenie orientácie a pohybu. ## Porovnanie vybraných senzorov | Typ senzora | Meraná veličina | Výhody | Nevýhody | |---|---:|---|---| | PIR (pohybový) | pohyb osôb | nízka spotreba, jednoduché | citlivý na teplotné zmeny | | Tlakový | tlak plynov/kvapalín | presné meranie tlaku | môže vyžadovať kalibráciu | | Ultrazvukový | vzdialenosť | neovplyvňuje optický prach | horšie pri mäkkých absorbujúcich povrchoch | | Akcelerometer | zrýchlenie, náklon | rýchla odozva, malé rozmery | šum pri nízkych rýchlostiach | | Gyroskop | otáčanie | presná detekcia rotácie | drift pri dlhodobom meraní | | Magnetometer | magnetické pole | jednoduchý kompas | rušenie od kovových objektov | | Senzor plynov | prítomnosť plynov | zvyšuje bezpečnosť | citlivosť a selektivita závisia od typu | ## Praktické príklady a aplikácie 1. Inteligentná domácnosť - PIR senzory zapínajú osvetlenie pri vstupe do miestnosti - Senzory plynov vypínajú prívod plynu pri detekcii netesnosti 2. Robotika - Ultrazvukové senzory pre meranie vzdialenosti k prekážkam - IMU (akcelerometer + gyroskop + magnetometer) pre stabilitu a navigáciu 3. Priemysel a zdravotníctvo - Tlakové senzory monitorujú hydraulické systémy alebo kr