ویژگی سنسورهای هوشمند در آینده چیست؟ - قسمت 1

(یادداشت سردبیر: این مقاله از ulinkmedia ترجمه شده است.)

سنسورها در همه جا حاضر شده اند. آنها خیلی قبل از اینترنت، و مطمئنا خیلی قبل از اینترنت اشیا (IoT) وجود داشتند. حسگرهای هوشمند مدرن برای کاربردهای بیشتری نسبت به قبل در دسترس هستند، بازار در حال تغییر است و محرک های زیادی برای رشد وجود دارد.

خودروها، دوربین‌ها، گوشی‌های هوشمند و ماشین‌های کارخانه‌ای که از اینترنت اشیا پشتیبانی می‌کنند، تنها تعدادی از بازارهای کاربردی متعدد برای حسگرها هستند.

• حسگرها در دنیای فیزیکی اینترنت

با ظهور اینترنت اشیا، دیجیتالی شدن تولید (ما آن را Industry 4.0 می نامیم) و تلاش مستمر ما برای تحول دیجیتال در تمام بخش های اقتصاد و جامعه، حسگرهای هوشمند در صنایع مختلف در حال استفاده هستند و بازار حسگرها در حال گسترش است. سریعتر و سریعتر رشد می کند.

در واقع، از برخی جهات، حسگرهای هوشمند پایه و اساس "واقعی" اینترنت اشیا هستند. در این مرحله از استقرار iot، بسیاری از افراد هنوز iot را بر اساس دستگاه های iot تعریف می کنند. اینترنت اشیا اغلب به عنوان شبکه ای از دستگاه های متصل از جمله حسگرهای هوشمند در نظر گرفته می شود. این دستگاه ها را می توان دستگاه های حسگر نیز نامید.

بنابراین آنها شامل فناوری‌های دیگری مانند حسگرها و ارتباطات می‌شوند که می‌توانند چیزها را اندازه‌گیری کنند و آنچه را اندازه‌گیری می‌کنند به داده‌هایی تبدیل کنند که می‌تواند به روش‌های مختلف اعمال شود. هدف و زمینه برنامه (به عنوان مثال، چه فناوری اتصال استفاده می شود) تعیین می کند که کدام سنسورها استفاده می شوند.

سنسورها و سنسورهای هوشمند - نام چیست؟

• تعاریف سنسورها و سنسورهای هوشمند

حسگرها و سایر دستگاه‌های اینترنت اشیا لایه پایه پشته فناوری اینترنت اشیا هستند. آنها داده های مورد نیاز برنامه های ما را جمع آوری می کنند و آن را به سیستم های ارتباطی بالاتر، سیستم های پلت فرم منتقل می کنند. همانطور که در مقدمه فناوری iot توضیح دادیم، یک "پروژه" iot می تواند از چندین حسگر استفاده کند. نوع و تعداد حسگرهای مورد استفاده به نیازهای پروژه و هوشمندی پروژه بستگی دارد. یک دکل نفتی هوشمند را در نظر بگیرید: می تواند ده ها هزار حسگر داشته باشد.

• تعریف حسگرها

سنسورها مبدل هستند، مانند به اصطلاح عملگر. حسگرها انرژی را از شکلی به شکل دیگر تبدیل می کنند. برای حسگرهای هوشمند، این بدان معناست که حسگرها می‌توانند شرایط را در داخل و اطراف دستگاه‌هایی که به آن‌ها متصل هستند و اشیاء فیزیکی مورد استفاده (حالت‌ها و محیط‌ها) را حس کنند.

حسگرها می‌توانند این پارامترها، رویدادها یا تغییرات را شناسایی و اندازه‌گیری کنند و آنها را به سیستم‌های سطح بالاتر و سایر دستگاه‌ها منتقل کنند که سپس می‌توانند از داده‌ها برای دستکاری، تجزیه و تحلیل و غیره استفاده کنند.

حسگر وسیله ای است که هر کمیت فیزیکی خاص (مانند نور، گرما، حرکت، رطوبت، فشار یا موجودیت مشابه) را با تبدیل آنها به هر شکل دیگر (در درجه اول پالس های الکتریکی) شناسایی، اندازه گیری یا نشان می دهد (از: United Market) پژوهشکده).

پارامترها و رویدادهایی که حسگرها می توانند «احساس» کرده و با آنها ارتباط برقرار کنند عبارتند از: کمیت های فیزیکی مانند نور، صدا، فشار، دما، ارتعاش، رطوبت، وجود یک ترکیب شیمیایی یا گاز خاص، حرکت، وجود ذرات غبار و غیره.

بدیهی است که حسگرها بخش مهمی از اینترنت اشیا هستند و باید بسیار دقیق باشند زیرا حسگرها اولین مکان برای دریافت داده هستند.

هنگامی که سنسور اطلاعات را حس کرده و ارسال می کند، محرک فعال و عملیاتی می شود. محرک سیگنال را دریافت می کند و حرکتی را که برای انجام عمل در محیط لازم است تنظیم می کند. تصویر زیر آن را ملموس تر می کند و برخی از چیزهایی را که می توانیم "احساس کنیم" را نشان می دهد. حسگرهای اینترنت اشیا از این جهت متفاوت هستند که به شکل ماژول‌های حسگر یا بردهای توسعه (معمولاً برای موارد و کاربردهای خاص طراحی می‌شوند) و غیره.

• تعریف سنسور هوشمند

اصطلاح "هوشمند" قبل از استفاده از اینترنت اشیا با بسیاری از اصطلاحات دیگر استفاده شده است. ساختمان های هوشمند، مدیریت هوشمند زباله، خانه های هوشمند، لامپ های هوشمند، شهرهای هوشمند، روشنایی خیابان های هوشمند، دفاتر هوشمند، کارخانه های هوشمند و غیره. و البته سنسورهای هوشمند.

تفاوت سنسورهای هوشمند با حسگرها در این است که حسگرهای هوشمند پلتفرم‌های پیشرفته‌ای با فناوری‌های داخلی مانند ریزپردازنده‌ها، ذخیره‌سازی، تشخیص و ابزارهای اتصال هستند که سیگنال‌های بازخورد سنتی را به بینش دیجیتال واقعی تبدیل می‌کنند (Deloitte)

در سال 2009، انجمن بین المللی حسگرهای فرکانس (IFSA) از افراد دانشگاهی و صنعتی برای تعریف حسگر هوشمند نظرسنجی کرد. پس از تغییر به سیگنال های دیجیتال در دهه 1980 و اضافه شدن مجموعه ای از فناوری های جدید در دهه 1990، بیشتر حسگرها را می توان حسگرهای هوشمند نامید.

دهه 1990 همچنین شاهد ظهور مفهوم "محاسبات فراگیر" بود که به عنوان یک عامل مهم در توسعه اینترنت اشیا، به ویژه به عنوان پیشرفت‌های محاسباتی تعبیه‌شده در نظر گرفته می‌شود. در اواسط دهه 1990، توسعه و کاربرد الکترونیک دیجیتال و فناوری‌های بی‌سیم در ماژول‌های حسگر به رشد خود ادامه داد و انتقال داده‌ها بر اساس سنجش و غیره اهمیت فزاینده‌ای پیدا کرد. امروزه این موضوع در اینترنت اشیا مشهود است. در واقع، برخی افراد حتی قبل از اینکه اصطلاح اینترنت اشیا وجود داشته باشد، از شبکه های حسگر یاد کردند. بنابراین، همانطور که می بینید، در فضای حسگر هوشمند در سال 2009 اتفاقات زیادی افتاده است.