В зарубежных публикациях терминам “датчик” и “сенсор” соответствует одно слово – “sensor”. По этой причине датчик и сенсор зачастую считают синонимами и небрежно чередуют в российских публикациях. Но в контексте интернета вещей между этими понятиями есть принципиальная разница. И она не столь очевидна, как кажется на первый взгляд.

Давайте внесем ясность в техническое понимание вопроса. Начнем с того, что в русском техническом языке даже в начале 2000-х редко применялся термин “сенсор”. Использовался традиционный термин “датчик”.

В общем виде классический датчик состоит из чувствительного элемента, схемы усиления/измерения, схемы интерфейса. Например, возьмем датчик освещенности. В нем есть чувствительный фоторезистор, который меняет сопротивление под действием света; операционный усилитель, который усиливает слабые изменения тока через фоторезистор; простой выходной каскад, согласованный с линией передачи сигнала.

Но бывают датчики, которые состоят только из чувствительного элемента и корпуса. Например, датчик температуры автомобильного двигателя:

Датчик температуры автомобильного двигателя

Так вот, собственно чувствительный элемент датчика на английском языке называется sensing unit, sensitive element, sensing element, иногда просто sensor – точный перевод зависит от контекста. Но датчик в целом тоже могут назвать sensing element, если речь идет о датчике, как о компоненте большой сложной системы. В таком случае никому не интересно, что у датчика внутри, и его в целом рассматривают, как чувствительный элемент системы.

Со временем устройство датчиков становилось сложнее. Они научились выполнять оцифровку измеряемой величины, фильтровать и обрабатывать результаты измерений, хранить их во встроенной памяти и даже передавать по беспроводным каналам связи. Благодаря эволюции цифровых датчиков стало возможным появление интернета вещей.

Изменились и понятия, которые мы вкладываем в термины, хотя они по-прежнему зависят от контекста.

Теперь словом датчик в русском языке мы называем простое устройство, которое не выполняет никакую “умную” обработку сигнала своими силами. Датчик просто измеряет физическую величину и транслирует изменение электрического сигнала на выходные контакты. Даже если выходной сигнал датчика представлен в цифровой форме, всю дальнейшую работу по передаче и обработке результатов измерений выполняют другие устройства.

Сенсор интернета вещей – это “умный” датчик, который может выполнить первичную обработку измерений, установить связь с сетью обмена данными через некий протокол, получить и выполнить внешние команды, общаться с другими сенсорами.

Но граница между глупыми датчиками и умными сенсорами остается размытой. Например, датчик дыма, оснащенный цифровым интерфейсом I2C – это уже сенсор? В контексте интернета вещей – нет. А если к нему подключить модуль WiFi? А если оснастить этот датчик встроенным микроконтроллером?

Как видите, все очень запутано. Даже упомянутое здесь определение датчиков и сенсоров интернета вещей не устоялось в обиходе и, вполне возможно, со временем будет заменено другим. Поэтому как чтение, так и написание книг и статей про интернет вещей требует особой аккуратности. Надо постоянно иметь в виду контекст изложения. Если вы автор, то лучше в явном виде оговорить контекст и термины во вступлении к главе или статье, а дальше строго придерживаться избранной терминологии, чтобы не запутать читателя.

Во время чтения книг и статей надо четко понимать понимать, о каком системном уровне идет речь – структура системы в целом, уровень узлов системы, уровень узлов устройства или уровень компонентов. От этого напрямую зависит значение терминов.

Если вас раздражает суета и путаница в словах, просто задумайтесь – мы живем в интересное время, когда каждый год возникают новые понятия, а значение слов меняется за несколько лет. Это, как минимум, не скучно, и любой желающий может внести крупицы вклада в прогресс.