سنسور هوشمند چیست؟
سنسور هوشمند دستگاهی است که ورودی را از محیط فیزیکی می گیرد و از منابع محاسباتی داخلی برای انجام عملکردهای از پیش تعریف شده پس از شناسایی ورودی خاص استفاده می کند و سپس داده ها را قبل از ارسال آن پردازش می کند.
سنسورهای هوشمند جمع‌آوری دقیق‌تر و خودکارتر داده‌های محیطی را با نویز اشتباه کمتر در میان اطلاعات دقیق ثبت‌شده امکان‌پذیر می‌کنند. این دستگاه ها برای نظارت و مکانیسم های کنترل در محیط های مختلف از جمله شبکه های هوشمند، شناسایی میدان جنگ، اکتشاف و بسیاری از کاربردهای علمی استفاده می شوند.
سنسور هوشمند نیز یک عنصر حیاتی و جدایی ناپذیر در اینترنت اشیا است. فناوری اینترنت اشیا امکان ارائه یک شناسه منحصر به فرد را برای تقریباً هر چیزی و انتقال داده ها از آن چیزها یا در مورد آن چیزها از طریق اینترنت یا یک شبکه حسگر مشابه را ممکن می سازد. یکی از پیاده سازی سنسورهای هوشمند به عنوان اجزای یک شبکه حسگر بی سیم و محرک است که می تواند هزاران گره داشته باشد. هر گره به یک یا چند حسگر دیگر و هاب حسگر و همچنین به محرک های جداگانه متصل است.
ریزپردازنده های متحرک کم مصرف معمولاً منابع محاسباتی را در محیط های IoT فراهم می کنند. حداقل، یک سنسور هوشمند از یک سنسور، یک ریزپردازنده و نوعی فناوری ارتباط بی سیم ساخته شده است. منابع محاسباتی باید بخشی جدایی ناپذیر از طراحی فیزیکی باشد. سنسوری که فقط داده های خود را برای پردازش از راه دور ارسال می کند، سنسور هوشمند در نظر گرفته نمی شود.
یک سنسور هوشمند ممکن است علاوه بر حسگر اولیه، چندین جزء دیگر نیز داشته باشد. این قطعات می‌توانند شامل مبدل‌ها، تقویت‌کننده‌ها، کنترل تحریک، فیلترهای آنالوگ، مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال، و جبرانی باشند که تصحیح داخلی اندازه‌گیری‌ها یا خروجی‌های کمتر از ایده‌آل را فراهم می‌کند. سنسور هوشمند همچنین دارای عناصر نرم افزاری است که عملکردهایی مانند تبدیل داده، پردازش دیجیتال و ارتباط با دستگاه های خارجی را ارائه می دهد.
سنسورهای هوشمند چگونه کار می کنند؟
یک حسگر هوشمند یک سنسور پایه خام را به منابع محاسباتی یکپارچه متصل می کند که امکان پردازش ورودی سنسور را فراهم می کند. سنسور پایه قطعه ای است که قابلیت سنجش را فراهم می کند. ممکن است برای حس گرما، نور یا فشار طراحی شده باشد. اغلب، سنسور پایه یک سیگنال آنالوگ از یک الگوریتم کاربردی تولید می کند که قبل از استفاده باید پردازش شود. به این فرآیند پردازش سیگنال نیز می گویند.
در این مرحله، فناوری یکپارچه سنسور هوشمند وارد عمل می شود. در پردازش سیگنال، یک ریزپردازنده داخلی از تکنیکی به نام فیلتر کردن برای حذف نویز سیگنال و تبدیل سیگنال سنسور به فرمت دیجیتال قابل استفاده استفاده می کند.
فن‌آوری حسگر هوشمند همچنین دارای قابلیت‌های ارتباطی یکپارچه است که به آنها اجازه می‌دهد به یک محیط محاسبات ابری خصوصی یا اینترنت متصل شوند. این به آنها امکان می دهد با دستگاه های خارجی ارتباط برقرار کنند.
اعطای نمایندگی خانه هوشمند
اگر به فکر این هستید که نمایندگی بزرگترین و معتبرترین شرکت خانه هوشمند در ایران کسب کنید همین حال روی این کادر کلیک کنید تا با شرایط ما برای اعطای نمایدگی خانه هوشمند به خود شما بیشتر آشنا شوید.
سنسورهای هوشمند برای چه مواردی استفاده می شوند؟
سنسورهای هوشمند کاربردهای زیادی دارند. آنها معمولاً در محیط های صنعتی یافت می شوند و نیروی محرکه صنعت 4.0 و اتوماسیون صنعتی، رباتیک و سایر ابزار دقیق پیشرفته هستند.
کارخانه ها اغلب از سنسورهای هوشمند برای اهداف تشخیصی استفاده می کنند. سنسورهای هوشمند دما تضمین می‌کنند که ماشین‌ها بیش از حد گرم نمی‌شوند و سنسورهای لرزش ماشین‌ها را در معرض خطر شل شدن لرزش کنترل می‌کنند. حسگرهای هوشمند همچنین کنترل فرآیند را امکان‌پذیر می‌سازند، مانند نظارت بر فرآیند تولید و انجام تنظیمات لازم تا بتواند اهداف کیفیت یا تولید را برآورده کند. اینها زمانی فرآیندهای دستی بودند، اما حسگرهای هوشمند آنها را خودکار کرده اند.
حسگرهای هوشمند نیز نقش کلیدی در پیشرفت سیستم های امنیتی مدرن دارند. سنسورهای تصویربرداری حرارتی گرمای بدن یک مزاحم را تشخیص می دهند. به طور مشابه، دستگاه هایی مانند قفل هوشمند، حسگرهای حرکتی و سنسورهای پنجره و در معمولاً به یک شبکه مشترک متصل می شوند. این به سنسورهای امنیتی اجازه می دهد تا با هم کار کنند تا تصویری جامع از وضعیت امنیتی فعلی ایجاد کنند. آنها اغلب در خانه ها و کاربردهای صنعتی برای تشخیص نشتی های مختلف استفاده می شوند.
انواع سنسورهای هوشمند کدامند؟
انواع مختلفی از سنسورهای خاص در حال استفاده وجود دارد. پنج نوع اصلی از سنسورهای هوشمند معمولاً در محیط‌های صنعتی IoT استفاده می‌شوند:
سنسورهای سطح این ها برای اندازه گیری حجم فضای اشغال شده در ظرف استفاده می شوند. سنج سوخت خودرو ممکن است به یک سنسور سطح متصل شود که سطح سوخت در باک را کنترل می کند.
سنسورهای دما اینها دمای یک جزء را کنترل می کنند تا در صورت بالا یا پایین رفتن دما، اقدامات اصلاحی انجام شود. به عنوان مثال، در یک محیط صنعتی، از یک سنسور دما برای اطمینان از گرم نشدن بیش از حد ماشین آلات استفاده می شود.
سنسورهای فشار اینها برای نظارت بر فشار گازها یا سیالات در خط لوله استفاده می شوند. افت ناگهانی فشار ممکن است نشان دهنده نشتی یا مشکل سیستم کنترل جریان باشد.
سنسورهای مادون قرمز این ها در دوربین های تصویربرداری حرارتی و دماسنج های مادون قرمز غیر تماسی برای نظارت بر دما استفاده می شوند. سایر سنسورهای مادون قرمز سنسورهای نوری هستند که با فرکانس تنظیم شده اند که به آنها کمک می کند نور را در طیف مادون قرمز ببینند. این حسگرها در تجهیزات پزشکی مانند دستگاه های پالس اکسیمتری و در دستگاه های الکترونیکی طراحی شده برای عملیات کنترل از راه دور استفاده می شوند.
سنسورهای مجاورت اینها برای تشخیص موقعیت یک شخص یا شی در رابطه با سنسور استفاده می شوند. در محیط های خرده فروشی، حسگرهای مجاورت می توانند حرکات مشتری را در سراسر فروشگاه ردیابی کنند.
سنسورهای هوشمند دیگر می توانند مصرف برق را کنترل کنند. لرزش، مانند در مورد تجهیزات کارخانه؛ رطوبت؛ مرطوب؛ و نور
همه چیز در مورد خانه هوشمند وایرلس و بیسیم
خانه هوشمند وایرلس یا بیسیم ، کنترل خودکار دستگاه‌ها و لوازم الکترونیکی خانگی متصل به اینترنت است. این امکان را به شما می‌دهد تا برنامه‌های زمانی سفارشی ...
مزایا و معایب سنسورهای هوشمند چیست؟
سنسورهای هوشمند دارای طیف وسیعی از مزایا هستند، اما چالش ها و معایبی نیز دارند.
مزایای سنسور هوشمند
مزایای سنسورهای هوشمند زمانی که برای جمع‌آوری داده‌ها در مکان‌های سخت یا دور استفاده می‌شوند برجسته‌تر است. مزایای زیر به استفاده از نوع مناسب سنسور در جایی که بیشتر مورد نیاز است بستگی دارد:
- بهره وری انرژی و پایداری. یک سنسور هوشمند را می توان طوری برنامه ریزی کرد که حتی نسبت به تغییرات جزئی در شرایط محیطی مانند دما، رطوبت، رطوبت یا آکوستیک بسیار حساس یا پذیرا باشد. این اندازه‌گیری‌های بسیار دقیق و قابل اعتماد، سطحی از نظارت و داده‌ها را فراهم می‌کنند که جمع‌آوری آن می‌تواند به تلاش‌های بازده انرژی و پایداری کمک کند.
- دسترسی به داده ها در محیط های دشوار سنسورهای هوشمند می‌توانند داده‌ها را در مکان‌های دوردست جمع‌آوری کنند، جایی که رفتن برای افراد دشوار یا خطرناک است. سنسورهای هوشمند بیسیم که از راه دور کار می‌کنند، به‌ویژه در محیط‌های چالش‌برانگیز مفید هستند.
- عملکرد بالا. حسگرهای هوشمند می توانند در صورت نیاز به داده های بلادرنگ، داده ها را با ثبات و سرعت جمع آوری کنند.
- تجزیه و تحلیل و پردازش داخلی. برخلاف سنسورهای سنتی، حسگرهای هوشمند دارای قابلیت‌های تجزیه و تحلیل داخلی و پردازش سیگنال‌ها و داده‌هایی هستند که دریافت می‌کنند، که منجر به افزایش کارایی می‌شود، زیرا به ابزارها یا منابع تحلیل خارجی کمتری نیاز دارند.
معایب سنسور هوشمند
توسعه دهندگان سنسور هوشمند به طور مداوم پیشنهادات خود را برای رفع اشکالات دیرینه ارتقا داده اند و در آینده نیز به این کار ادامه خواهند داد. با این حال، ممکن است مدتی طول بکشد تا معایب فعلی این دستگاه ها برطرف شود:
- حساسیت به هک و هک شدن بازیگران مخرب، به ویژه آنهایی که به دنبال دسترسی به داده‌های جمع‌آوری‌شده برای استفاده خصوصی هستند، اگر اقدامات امنیت سایبری دستگاه کافی نباشد، می‌توانند این کار را انجام دهند.
- هزینه ها بسیاری از دستگاه ها مقرون به صرفه هستند و هزینه نگهداری اضافی که در طول زمان مورد نیاز خواهد بود نیز می تواند گران باشد.
- نگهداری. سنسورها در برخی مواقع به دلیل تأخیر داده یا سایر مشکلات نیاز به کالیبراسیون یا ارتقا دارند. دسترسی به مواردی که در تنظیمات از راه دور یا محیط های چالش برانگیز قرار دارند ممکن است دشوار و پرهزینه باشد.
- تجربه و تخصص. سیستم‌های سنسور هوشمند ممکن است به سطوحی از تخصص فناوری اطلاعات نیاز داشته باشند که همه سازمان‌ها آن را ندارند. ممکن است به استخدام یا آموزش جدید نیاز باشد.
- برآورده کردن الزامات برای استقرار اینترنت اشیا. چه در یک خانه هوشمند یا یک محیط صنعتی، قبل از استقرار دستگاه های اینترنت اشیا، عوامل دیگری مانند مصرف برق مورد نیاز، نیاز به اتصال آنلاین پایدار و توانایی مدیریت حجم بالاتر داده ها باید در نظر گرفته شوند.
معرفی انواع خانه هوشمند و معرفی مزایای آن
خانه های هوشمند را میتوان به دسته بندی های متفاوتی تقسیم بندی کرد و در مقاله مربوط به ان شما اشنایی کاملی با انواع خانه هوشمند بدست می اورید و همچنین به مزایای هر یک اشاره کرده ایم ...
سنسورهای هوشمند چه تفاوتی با سنسورهای معمولی دارند؟
سنسورهای هوشمند شامل یک پردازشگر دیجیتال حرکتی تعبیه شده (DMP) هستند، در حالی که حسگرهای معمولی شامل یک پردازنده نیستند. DMP یک ریزپردازنده است که در سنسور ادغام شده است. این به سنسور اجازه می دهد تا پردازش داده های حسگر را انجام دهد. این ممکن است به معنای عادی سازی داده ها، فیلتر کردن نویز از سیگنال های الکتریکی یا انجام سایر انواع تهویه سیگنال باشد. در هر صورت، یک حسگر هوشمند پردازش دیجیتالی تبدیل داده را قبل از هرگونه ارتباط با دستگاه های خارجی انجام می دهد.
سنسور معمولی به سادگی حسگری است که مجهز به DMP یا سایر منابع محاسباتی نیست که به آن امکان پردازش داده ها را بدهد. در حالی که یک سنسور هوشمند خروجی آماده برای استفاده تولید می کند، خروجی سنسور معمولی خام است و معمولاً باید به فرمت قابل استفاده تبدیل شود.
سنسورهای هوشمند معمولاً بر سنسورهای معمولی ترجیح داده می شوند زیرا دارای قابلیت پردازش بومی هستند. با این حال، شرایطی وجود دارد که ممکن است استفاده از حسگر پایه سودمندتر باشد. اگر یک مهندس در حال طراحی یک دستگاه است و نیاز به کنترل کامل بر ورودی سنسور دارد، در آن صورت یک سنسور معمولی ترجیح داده می شود. سنسورهای معمولی نیز هزینه کمتری نسبت به سنسورهای هوشمند دارند زیرا دارای اجزای کمتری هستند.
اگرچه سنسورهای هوشمند اغلب با تجهیزات صنعتی مرتبط هستند، اینترنت اشیا بدون آنها نمی‌توانست وجود داشته باشد. درباره کاربردها و مزایای سنسورهای هوشمند برای اینترنت اشیا بیشتر بدانید.
