ما هي ميزة المستشعرات الذكية في المستقبل؟- الجزء 1

(ملاحظة المحرر: هذه المقالة ، ترجمت من UlinkMedia.)

أصبحت أجهزة الاستشعار في كل مكان. كانت موجودة قبل وقت طويل من الإنترنت ، وبالتأكيد قبل وقت طويل من إنترنت الأشياء (IoT). تتوفر أجهزة الاستشعار الذكية الحديثة لمزيد من التطبيقات أكثر من أي وقت مضى ، ويتغير السوق ، وهناك العديد من المحركات للنمو.

السيارات والكاميرات والهواتف الذكية وآلات المصانع التي تدعم إنترنت الأشياء ليست سوى عدد قليل من أسواق التطبيقات العديدة لأجهزة الاستشعار.

• أجهزة استشعار في العالم المادي للإنترنت

مع ظهور إنترنت الأشياء ، ورقمنة التصنيع (نسميها IT Industry 4.0) ، وجهودنا المستمرة للتحول الرقمي في جميع قطاعات الاقتصاد والمجتمع ، يتم تطبيق أجهزة الاستشعار الذكية في مختلف الصناعات وتنمو سوق الاستشعار بشكل أسرع وأسرع.

في الواقع ، في بعض النواحي ، فإن المستشعرات الذكية هي الأساس "الحقيقي" لإنترنت الأشياء. في هذه المرحلة من نشر إنترنت الأشياء ، لا يزال الكثير من الناس يحددون إنترنت الأشياء من حيث أجهزة إنترنت الأشياء. غالبًا ما يُنظر إلى إنترنت الأشياء على أنه شبكة من الأجهزة المتصلة ، بما في ذلك أجهزة الاستشعار الذكية. يمكن أيضًا تسمية هذه الأجهزة بأجهزة الاستشعار.

لذلك تشمل تقنيات أخرى مثل أجهزة الاستشعار والاتصالات التي يمكنها قياس الأشياء وتحويل ما تقيسه إلى بيانات يمكن بعد ذلك تطبيقها بطرق مختلفة. الغرض من التطبيق وسياقه (على سبيل المثال ، ما هي تقنية الاتصال المستخدمة) تحدد أجهزة الاستشعار المستخدمة.

أجهزة الاستشعار وأجهزة الاستشعار الذكية - ماذا في الاسم؟

• تعريفات المستشعرات وأجهزة الاستشعار الذكية

أجهزة الاستشعار وأجهزة إنترنت الأشياء الأخرى هي الطبقة الأساسية لمكدس تكنولوجيا إنترنت الأشياء. إنهم يلتقطون البيانات التي تحتاجها تطبيقاتنا ونقلها إلى أنظمة الاتصال العليا. كما نوضح في تقديمنا لتكنولوجيا إنترنت الأشياء ، يمكن لإنترنت الأشياء "مشروع" استخدام أجهزة استشعار متعددة. يعتمد نوع وعدد المستشعرات المستخدمة على متطلبات المشروع وذكاء المشروع. خذ منصة نفطية ذكية: يمكن أن تحتوي على عشرات الآلاف من أجهزة الاستشعار.

• تعريف المستشعرات

أجهزة الاستشعار هي المحولات ، مثل ما يسمى المحركات. مستشعرات تحويل الطاقة من شكل إلى آخر. بالنسبة لأجهزة الاستشعار الذكية ، هذا يعني أن أجهزة الاستشعار يمكن أن "تشعر" بالظروف داخل وحول الأجهزة التي ترتبط بها والأشياء المادية التي يستخدمونها (الحالات والبيئات).

يمكن لأجهزة الاستشعار اكتشاف وقياس هذه المعلمات أو الأحداث أو التغييرات وتوصيلها إلى أنظمة المستوى الأعلى والأجهزة الأخرى التي يمكنها بعد ذلك استخدام البيانات للمعالجة والتحليل وما إلى ذلك.

المستشعر هو جهاز يكتشف أو يقيس أو يشير إلى أي كمية مادية محددة (مثل الضوء أو الحرارة أو الحركة أو الرطوبة أو الضغط أو الكيان المماثل) عن طريق تحويلها إلى أي شكل آخر (في المقام الأول نبضات كهربائية) (من: معهد أبحاث السوق المتحدة).

تشمل المعلمات والأحداث التي يمكن أن "الشعور" والتواصل الكميات الفيزيائية مثل الضوء والضغط والضغط ودرجة الحرارة والاهتزاز والرطوبة ووجود تركيبة كيميائية معينة أو غاز ، حركة ، وجود جزيئات الغبار ، إلخ.

من الواضح أن أجهزة الاستشعار هي جزء مهم من إنترنت الأشياء وتحتاج إلى أن تكون دقيقة للغاية لأن أجهزة الاستشعار هي المكان الأول للحصول على البيانات.

عندما يستشعر المستشعر ويرسل المعلومات ، يتم تنشيط المشغل وتشغيله. يتلقى المشغل الإشارة ويحدد الحركة التي يحتاجها لاتخاذ إجراء في البيئة. الصورة أدناه تجعلها أكثر وضوحًا وتظهر بعض الأشياء التي يمكننا "الشعور بها". تختلف مستشعرات إنترنت الأشياء من حيث أنها تتخذ شكل وحدات المستشعر أو لوحات التطوير (عادةً ما يتم تصميمها لحالات الاستخدام المحددة والتطبيقات) وما إلى ذلك.

• تعريف المستشعر الذكي

تم استخدام مصطلح "ذكي" مع العديد من المصطلحات الأخرى قبل استخدامه مع إنترنت الأشياء. المباني الذكية ، إدارة النفايات الذكية ، المنازل الذكية ، المصابيح الإضاءة الذكية ، المدن الذكية ، إضاءة الشوارع الذكية ، المكاتب الذكية ، المصانع الذكية وما إلى ذلك. وبالطبع ، أجهزة استشعار ذكية.

تختلف المستشعرات الذكية عن أجهزة الاستشعار في أن أجهزة الاستشعار الذكية هي منصات متقدمة مع تقنيات على متن الطائرة مثل المعالجات الدقيقة والتخزين والتشخيص وأدوات الاتصال التي تحول إشارات التغذية المرتدة التقليدية إلى رؤى رقمية حقيقية (Deloitte)

في عام 2009 ، قامت جمعية أجهزة استشعار الترددات الدولية (IFSA) بمسح العديد من الأشخاص من الأوساط الأكاديمية والصناعة لتحديد مستشعر ذكي. بعد التحول إلى الإشارات الرقمية في الثمانينيات وإضافة مجموعة من التقنيات الجديدة في التسعينيات ، يمكن تسمية معظم أجهزة الاستشعار الذكية.

شهدت التسعينيات أيضًا ظهور مفهوم "الحوسبة المنتشرة" ، والذي يعتبر عاملاً مهمًا في تطوير إنترنت الأشياء ، خاصةً كتقدم في الحوسبة المضمنة. في منتصف التسعينيات من القرن الماضي ، استمر تطوير وتطبيق الإلكترونيات الرقمية والتقنيات اللاسلكية في وحدات المستشعرات ، وأصبح نقل البيانات على أساس الاستشعار وهكذا يزداد أهمية. اليوم ، هذا واضح في إنترنت الأشياء. في الواقع ، ذكر بعض الأشخاص شبكات المستشعر قبل مصطلح إنترنت الأشياء حتى. لذلك ، كما ترون ، حدث الكثير في مساحة المستشعرات الذكية في عام 2009.