سنسور هوشمند چیست؟ حسگر هوشمند با وجود ابعاد کوچکی که دارد اما یک تحول در دنیای مدرن امروزی به حساب می آید اگر در هنگام عبور از یک مکان درب به صورت اتوماتیک باز می شود یا اگر پله برقی متوجه حضور شما می شود یا اگر در مکان هایی حضور پیدا کردید که پیش از دیده شدن چهره شما صدایتان توسط اشیا تشخیص داده می شود همه این ها به لطف حسگرهای هوشمند می باشد.
تا انتهای این مقاله با نیروگستران همراه باشید.
سنسور هوشمند چیست؟
سنسور هوشمند
سنسور هوشمند چیست؟ در یک تعریف ساده از سنسور هوشمند می توان گفت این سنسورها اطلاعاتی مانند حرکت، نور، دود، فشار و .... را از محیط دریافت کرده و براساس وظایفی که از قبل تعیین شده و به کمک منابع محاسباتی درونی خود، این اطلاعات را پردازش می کنند و به این ترتیب این حسگرها در هوشمند سازی صنایع و ساز و کار مربوط به آن ها نقش مهمی ایفا می کنند
ظهور اینترنت اشیا در دنیا باعث شده به زودی دنیایی را شاهد باشیم که همه اشیا می توانند با انسان ها ارتباط بگیرند و به نوعی به یک زبان مشترک رسیده اند. وظیفه این جان بخشیدن به اشیا بر عهده حسگر های هوشمند می باشد
حسگرهای هوشمند عضو اصلی اینترنت اشیاء IoT
در فضای اینترنت اشیا، هر شی می تواند تغییرات را متوجه شده و بر اساس آن اطلاعات بدست آمده را پردازش کند و در نهایت در قالب یک گزارش در اختیار سیستم قرار دهد. مثلادر حسگرهای هوشمند گل و گیاه روشنایی، رطوبت، دما و مواد مغذی به اطلاعاتی قابل فهم تبدیل شده و در نهایت گزارش حاصله به وسیله وای فای و بلوتوث به دستگاههای هوشمند مانند موبایل ارسال می گردد.
یک حسگر هوشمند چه اجزائی دارد؟
سه بخش اصلی یک حسگر هوشمند شامل موارد زیر می باشد: سنسور جمع داده، ریز پردازنده و قابلیت ارتباطی (مثل RFID, Bluetooth و MQTT. برای اینکه یک سنسور هوشمند بتواند عملیات های نظارتی را با دقت بیشتری انجام دهد علاوه بر سنسور اصلی موراد دیگری نیز نیاز است که برخی از آن ها عبارت است از: مبدل، آمپلی فایر، کنترل تحریک، فیلترهای آنالوگ و همینطور نرمافزاری که بتواند علمکردهایی شامل تبدیل داده، پردازش دیجیتال و نظارت بر ارتباط دستگاههای خارجی را انجام دهد
حسگر هوشمند یک دستگاه کوچک هست که می تواند تغییرات ایجاد شده در محیط را بر اساس نوع سنسور درک کند و به کمک ریزپردازنده های خود اطلاعات به دست آمده را پردازش کرده و در نهایت آن را به دستگاه های هوشمند منتقل نماید.
عملکرد حسگر هوشمند
حسگرهای هوشمند به یک ردیف حسگر پایه مجهز هستند که آنها را به منابع محاسباتی یکپارچه وصل می کند تا اطلاعات ورودی سنسور پردازش شود. سنسور پایه قطعه ایست که قابلیت درک حس گرما، نور یا فشار را دارد.
نحوه عملکرد به این صورت است که در ابتدا سنسور پایه یک سیگنال آنالوگ تولید میکند که نیازمند پردازش می باشد. ریزپردازنده داخلی نویز سیگنال را فیلتر کرده و سیگنال سنسور را به یک فرمت دیجیتال قابل استفاده تبدیل می نماید
کاربرد سنسور هوشمند
سنسور هوشمند کاربرد های بسیار زیادی دارند و از آنها در صنایع مختلف استفاده می شود، مثلا سنسور دما پای برای حفاظت از دستگاهها در مقابل داغ شدن بیش از حد آنها، سنسور لرزش برای جلوگیری از خطر شل شدن قطعات استفاده می شود.
و از سنسور های کنترل فرآیند از فرآیند تولید تا انجام تنظیماتی به منظور حفظ کیفیت کالا استفاده می شود.
انواع سنسور هوشمند
انواع سنسور هوشمند، درست است که انواع مختلفی از سنسورها با توجه به کاربردهای مختلفشان مورد استفاده قرار می گیرند اما عموما تمامی آنها زیر مجموعه این پنج مدل اصلی هستند:
- سنسور تشخیص سطح (level sensors): این سنسور برای اندازهگیری حجم فضای اشغال شده در یک ظرف استفاده میشود. مثلا برای اینکه سطح سوخت خودرو کنترل شود، باید باک به سنسور سطح سوخت مجهز گردد.
- سنسور تشخیص دما (Temperature Sensors): سنسور دما، می تواند دمای یک قطعه را اندازهگیری نماید.کاربرد سنسور دمااین است که از داغ شدن بیش از حد محیط یا دستگاه مورد استفاده جلوگیری کندق این سنسور یکی از تجهیزات ضروری در در سیستم اعلام حریق است.
- سنسور تشخیص فشار (Pressure Sensors): از این سنسورها برای کنترل فشار گازها و مایعات درون یک خط لوله استفاده می گردد. به این صورت که اگر فشار دچار یک افت ناگهانی شود این مسئله نشان دهنده وجود نشتی در سیستم می باشد
- سنسور اینفرارد (Infrared Sensors): این سنسور ها در تجهیزاتی مانند دوربینهای امنیتی حرارتی یا ترموترهای غیر تماسی استفاده به کار می روند تا بتوانند دما را کنترل نمیاند. هم چنین برای دریافت سیگنالهای نوری خاص، بهعنوان سنسور نوری، در تجهیزاتی مانند بیمارستان هوشمند، استفاده می شوند.
- سنسور مجاورتی (Proximity Sensors): از این سنسورها برای تشخیص موقعیت مکانی یک شخص یا یک شیء استفاده میشود. از این سنسورها در فروشگاهها، مراکز تجاری و فرودگاهها زیاد استفاده می شود
تفاوت سنسور هوشمند با سنسور پایه
تفاوت سنسور هوشمند و سنسور پایه وجود یک ریزپردازنده بنام DMP است. به کمک این پردازندهی داخلی اطلاعات ورودی پردازش می شود، یعنی اطلاعات را با رفع نویز به سیگنالهای قابل درک برای برقراری ارتباط با سایر تجهیزات هوشمند در شبکه تبدیل میکند. اما سنسور پایه، قابلیت چنین پردازشی را ندارد. سنسور پایه نسبت به سنسور هوشمند هزینه پایین تری دارند.
