إنترنت الأشياء (إنترنت الأشياء) يشير إلى شبكة حيث الأجهزة المختلفة, مجسات, والآلات متصلة ببعضها البعض وقادرة على الاتصال وتبادل البيانات عبر الإنترنت. تلعب المستشعرات دورًا مهمًا كمكونات أساسية في الأنظمة الإلكترونية التي تتفاعل مع العالم المادي وتتفاعل معه. يحولون ظواهر العالم الحقيقي إلى إشارات كهربائية قابلة للقياس, مما يجعلها ضرورية لمجموعة واسعة من التطبيقات. MOKOSmart هي شركة تنتج أنواعًا من أجهزة الاستشعار في إنترنت الأشياء لتطبيقات مختلفة. نقدم أنواعًا من مستشعرات إنترنت الأشياء, بما في ذلك أجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة, مجسات جودة الهواء, مجسات الحركة, و اكثر. إذن كيف نختار المستشعر الذي يناسب احتياجات العمل لدينا من بين العديد من أجهزة الاستشعار?
تهدف هذه المقالة إلى فحص التعاريف والمبادئ التشغيلية لأنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار في إنترنت الأشياء. نصنف أنواع مستشعرات إنترنت الأشياء وفقًا للتقنية اللاسلكية, مصدر الطاقة, تكنولوجيا الاستشعار, استمارة, وتكنولوجيا المعالجة وإدراج أنواع المستشعرات الأكثر استخدامًا في إنترنت الأشياء. بالإضافة إلى, سوف نستكشف التطبيقات واسعة النطاق لهذه التكنولوجيا في مختلف الصناعات. ما هو أكثر, سوف ندرس مزايا وعيوب استخدام أجهزة الاستشعار, الاتجاهات المستقبلية في هذه التكنولوجيا, وكيفية اختيار أنواع مستشعرات إنترنت الأشياء المناسبة لاحتياجات معينة.
ما هو إنترنت الأشياء المستشعر?
مستشعر إنترنت الأشياء هو جهاز مصمم لتحديد أو تحديد الخصائص الفيزيائية, بما في ذلك درجة الحرارة, الضغط, ضوء, يبدو, أو الحركة. يحقق ذلك عن طريق تحويل هذه الكميات المادية إلى إشارات كهربائية أو إشارات أخرى يمكن تفسيرها ومعالجتها بواسطة أنظمة الكمبيوتر أو الأجهزة الإلكترونية الأخرى. تجد المستشعرات تطبيقات في مجالات عديدة, مثل أنظمة التحكم الصناعية, بحث علمي, مستهلكى الكترونيات, والأجهزة الطبية. هناك عدة أنواع مختلفة من مستشعرات إنترنت الأشياء, والتي يمكن تصنيفها حسب التقنية اللاسلكية, مصدر الطاقة, تكنولوجيا الاستشعار والمعالجة, استمارة, وعوامل أخرى.
الاختلافات بين إنترنت الأشياء أنواع أجهزة الاستشعار للتقنيات المختلفة
11 مختلف النوعهذا و مستشعر إنترنت الأشياءس
حسب تصنيف التقنية اللاسلكية, يمكن تقسيم أنواع أجهزة الاستشعار في إنترنت الأشياء إلى الأنواع التالية:
مستشعر بلوتوث: أ مستشعر بلوتوث هو جهاز مزود بتقنية Bluetooth يمكنه استشعار بيانات معينة أو قياسها, مثل درجة الحرارة, رطوبة, اقتراح, أو القرب. ينقل هذه البيانات لاسلكيًا إلى الأجهزة الأخرى التي تدعم تقنية Bluetooth لأغراض المراقبة أو التحكم.
مستشعر واي فاي: تستخدم مستشعرات Wi-Fi تقنية Wi-Fi اللاسلكية للاتصال بالإنترنت والتواصل مع الأجهزة الأخرى. بالمقارنة مع مستشعرات البلوتوث, لديهم مجموعة ممتازة أكثر, تمكينهم من تسهيل وظائف المراقبة والتحكم عن بعد.
مستشعر Zigbee: تستخدم مستشعرات Zigbee تقنية Zigbee اللاسلكية, وهي طاقة منخفضة, بروتوكول شبكة شبكة لاسلكية. يمكنهم مراقبة المعلمات المختلفة مثل درجة الحرارة, رطوبة, شدة الضوء, أو الحركة والتواصل مع أجهزة Zigbee الأخرى, تشكيل شبكة Zigbee لتبادل البيانات والتحكم فيها بسلاسة.
مستشعر RFID: مستشعر RFID هو جهاز يستخدم موجات الراديو لتحديد وتتبع الأشياء أو الأفراد. يتكون من قارئ RFID الذي يبث إشارات راديو وعلامة RFID متصلة بالكائن أو الشخص الذي يتم تعقبه. يقوم المستشعر بالتقاط ونقل بيانات التعريف الفريدة المخزنة في علامة RFID.
مستشعر NFC: تستخدم مستشعرات إنترنت الأشياء هذه تقنية الاتصال قريب المدى للتواصل مع الأجهزة الأخرى على مدى قصير. يتم استخدامها بشكل شائع في أنظمة الدفع غير التلامسية والتحكم في الوصول.
مستشعر LoRaWAN: تحتاج إلى تحديد ميزانيتك ومساحة مكتبك لفهم حلول إنترنت الأشياء التي يمكنك تحمل تكاليفها استخدام التكنولوجيا اللاسلكية طويلة المدى, طاقة منخفضة, بروتوكول بعيد المدى. إنها مثالية للتطبيقات التي تتطلب اتصالاً بعيد المدى واستهلاكًا منخفضًا للطاقة.
مستشعر NB-IoT: تستخدم مستشعرات NB-IoT إنترنت الأشياء الضيق النطاق (ملحوظة: إنترنت الأشياء) تقنية, وهي طاقة منخفضة, بروتوكول شبكة واسعة النطاق. إنها مناسبة تمامًا للتطبيقات التي تتطلب عمرًا أطول للبطارية ومعدلات بيانات منخفضة.
مستشعر GSM: يشير مستشعر GSM إلى تكامل وحدة GSM باستخدام تقنية GSM التي تسمح للمستشعر بنقل البيانات باستخدام البنية التحتية لشبكة GSM. يمكن لهذه المستشعرات استخدام وظائف الصوت والبيانات في GSM لإرسال البيانات مثل درجة الحرارة, رطوبة, الضغط, أو أي معلمات قياس أخرى لخادم مركزي أو نظام مراقبة.
ض-جهاز استشعار الموجة: تتواصل مستشعرات Z-Wave مع محور Z-Wave أو بوابة تعمل كنقطة تحكم مركزية. يمكن لأجهزة الاستشعار اكتشاف معلمات مختلفة مثل الحركة, المستوى الخفيف, أو حالة الباب / النافذة وإرسال هذه البيانات لاسلكيًا إلى المحور. يمكن بعد ذلك مراقبة محور Z-Wave, مراقبة, وأتمتة هذه المستشعرات والأجهزة داخل شبكة Z-Wave.
مستشعر Sigfox: تستخدم مستشعرات Sigfox البنية التحتية لشبكة Sigfox لنقل البيانات في شكل نبضات صغيرة. غالبًا ما يتم استخدامها في تطبيقات مثل تتبع الأصول أو المراقبة البيئية حيث يكون التركيز على معدلات البيانات المنخفضة وعمر البطارية الطويل.
5مستشعر G.: 5تشير مستشعرات G إلى أجهزة الاستشعار التي تستخدم إمكانيات تقنية الاتصالات اللاسلكية 5G. يمكنه الاستفادة من الاتصال المحسن الذي توفره شبكات الجيل الخامس لنقل البيانات في الوقت الفعلي أو في الوقت الفعلي القريب.
أ دمكتوب جمخطط المقارنة من 11 أناستي المستشعرس
فيما يلي جدول مقارنة يعرض تقنيات مختلفة لأجهزة الاستشعار اللاسلكية:
قارن المدى القصير إلى المتوسط مجسات: بلوتوث مقابل RFID مقابل زيجبي مقابل NFC مقابل Z- الموجة
نطاق إنترنت الأشياء مجسات
في حالة تقنية BLE, عادةً ما تحتوي مستشعرات Bluetooth على نطاق من حوالي 100 أمتار. متغيرات المدى, مثل البلوتوث 5.0 مدى ممتد, يمكن أن تصل إلى 200 أمتار. تعتمد علامات RFID السلبية على الطاقة من القارئ, ويتراوح استخدامها عادة من بضعة سنتيمترات إلى بضعة أمتار. علامات RFID النشطة, التي لديها إمدادات الطاقة الخاصة بهم, يمكن أن تحقق مسافات أطول, في كثير من الأحيان تصل إلى 100 أمتار أو أكثر. يحتوي مستشعر Zigbee على نطاق عمل يبلغ حوالي 10 إلى 100 أمتار. مستشعرات NFC لها مدى قصير, عادة ما يصل إلى بضعة سنتيمترات, ومصممة للاتصالات قريبة المدى. تحتوي مستشعرات Z-Wave على نطاق تقريبًا 30 إلى 100 أمتار.
استهلاك الطاقة إنترنت الأشياء مجسات
لأن جميع أجهزة الاستشعار الخمسة مصممة للاتصال قصير المدى, استهلاك الطاقة منخفض. هذا يسمح لهم بتشغيل بطارياتهم لفترة طويلة بشحنة واحدة.
معدل نقل البيانات إنترنت الأشياء مجسات
يحتوي مستشعر BLE على معدلات نقل بيانات تتراوح من 1 ميجابت في الثانية (بلوتوث 4.0) إلى 2 ميجابت في الثانية (بلوتوث 5.0). عادةً ما تحتوي علامات RFID على معدلات نقل بيانات منخفضة. علامات RFID السلبية التي يحركها القارئ, التي يقودها القراء, نقل البيانات بمعدلات تتراوح عادةً من عدة كيلوبت في الثانية إلى عدة مئات من كيلوبت في الثانية. علامات RFID النشطة, التي لديها إمدادات الطاقة الخاصة بهم, يمكن أن تحقق معدلات نقل بيانات أعلى, عادةً ما يصل إلى بضعة ميغابت في الثانية. تقدم مستشعرات Zigbee عادةً معدلات نقل بيانات يمكن أن تختلف فيما بينها 20 إلى 250 كيلوبت في الثانية. تتمتع مستشعرات NFC بمعدلات نقل بيانات منخفضة نسبيًا. عادة ما تكون سرعة الاتصال لأجهزة NFC محدودة بـ 106 كيلوبت في الثانية, 212 كيلوبت في الثانية, أو 424 كيلوبت في الثانية. أجهزة استشعار Z-Wave لها معدلات نقل بيانات تتراوح من 9.6 كيلوبت في الثانية إلى 100 كيلو بايت في الثانية اعتمادًا على التنفيذ المحدد.
كلفة إنترنت الأشياء مجسات
تكلف مستشعرات Bluetooth و Z-Wave عمومًا في أي مكان من بضعة دولارات إلى عشرات الدولارات. مشابهة لـ Bluetooth و Z-Wave, يمكن أن تكلف أجهزة الاستشعار Zigbee في أي مكان من بضعة دولارات إلى عشرات الدولارات, على الرغم من أن أجهزة Zigbee تتطلب عادةً محورًا أو بوابة Zigbee للتواصل, والتي يمكن أن تضيف إلى تكلفة النظام ككل. يمكن أن تتراوح تكلفة علامة أو مستشعر NFC من بضعة سنتات إلى بضعة دولارات. كما هو الحال مع NFC, يمكن أن تختلف تكلفة كل مستشعر RFID من بضعة سنتات إلى بضعة دولارات, وعلامات RFID السلبية أرخص عمومًا من علامات RFID النشطة.
تطبيق إنترنت الأشياء مجسات
تستخدم مستشعرات البلوتوث لاكتشاف القرب وتتبع الأصول, أجهزة استشعار RFID لإدارة سلسلة التوريد والتحكم في الوصول, مستشعرات Zigbee لأتمتة المنزل ومراقبة الرعاية الصحية, مستشعرات NFC للمدفوعات وتحديد الهوية, ومستشعرات Z-Wave لأمن المنزل وإدارة الطاقة.
قارن المدى البعيد مجسات: Wi-Fi ضد LoRaWAN ضد ملحوظة: إنترنت الأشياء ضد GSM ضد سيجفوكس ضد 5ز
نطاق إنترنت الأشياء مجسات
عادةً ما تحتوي مستشعرات Wi-Fi على نطاق من حوالي 30 إلى 100 متر في الداخل. يمكن أن تصل مستشعرات LoRaWAN إلى مدى يصل إلى عدة كيلومترات في بيئة مفتوحة. يوفر مستشعر NB-IoT مدى يصل إلى عدة كيلومترات, على غرار LoRaWAN, ولكن مع تغطية داخلية أفضل بسبب البنية التحتية للشبكة الخلوية. يمكن أن يصل مدى أجهزة استشعار GSM إلى عدة كيلومترات أو أكثر, حسب تغطية شبكة GSM. يوفر مستشعر Sigfox مدى يصل إلى عدة كيلومترات, على غرار LoRaWAN و NB-IoT. اعتمادًا على التنفيذ المحدد لشبكة 5G, 5تقدم مستشعرات G نطاق خدمة يمكن أن يمتد من عدة مئات من الأمتار إلى عدة كيلومترات.
استهلاك الطاقة إنترنت الأشياء مجسات
عادةً ما تتمتع مستشعرات Wi-Fi باستهلاك طاقة أعلى مقارنة بأجهزة الاستشعار الأخرى, خاصة أثناء نقل البيانات. تم تصميم مستشعر LoRaWAN ليكون مستشعرًا منخفض الطاقة. على غرار LoRaWAN, تم تحسين مستشعرات NB-IoT و Sigfox لتقليل استهلاك الطاقة وإطالة عمر البطارية. تستهلك مستشعرات GSM طاقة متوسطة إلى عالية وفقًا لوحدة GSM المحددة وتردد نقل البيانات. 5عادةً ما تتطلب مستشعرات G متطلبات طاقة أعلى لأن شبكات 5G توفر معدلات نقل بيانات عالية للغاية.
معدل نقل البيانات إنترنت الأشياء مجسات
توفر مستشعرات Wi-Fi معدلات نقل بيانات عالية, تتراوح عادة من بضعة ميغابت في الثانية إلى عدة مئات من ميغابت في الثانية. توفر مستشعرات LoRaWAN عمومًا معدلات نقل بيانات أقل, تتراوح عادةً من بضع مئات من البتات في الثانية إلى عدة كيلوبتات في الثانية. توفر مستشعرات NB-IoT معدلات نقل بيانات منخفضة إلى متوسطة نسبيًا, تتراوح عادةً من عدة كيلوبت في الثانية إلى عشرات كيلوبت في الثانية. من ناحية أخرى, توفر مستشعرات GSM معدلات نقل بيانات معتدلة, تتراوح عادةً من عدة كيلوبت في الثانية إلى مئات كيلوبت في الثانية. تدعم مستشعرات Sigfox معدلات نقل البيانات المنخفضة, عادة في نطاق في الثانية إلى مئات البتات. 5توفر مستشعرات G معدلات نقل بيانات عالية للغاية, تتراوح عادةً من مئات ميغابت في الثانية إلى عدة جيجابت في الثانية.
كلفة إنترنت الأشياء مجسات
LoRaWAN, ملحوظة: إنترنت الأشياء, GSM, تقع مستشعرات Sigfox و Sigfox عمومًا في نطاق التكلفة المتوسطة. نظرًا لاستخدامها على نطاق واسع ومتطلبات الأجهزة العالية, عادة ما تتراوح تكلفة مستشعرات Wi-Fi من متوسط إلى مرتفع. نظرًا للمرحلة الوليدة للبنية التحتية للجيل الخامس ومتطلبات الأجهزة الأعلى, 5من المحتمل أن تكون تكلفة أجهزة الاستشعار G أعلى من التقنيات الأخرى.
تطبيق إنترنت الأشياء مجسات
تعد مستشعرات Wi-Fi مناسبة للتطبيقات التي تتطلب اتصالاً في الوقت الفعلي ونقل بيانات ذي نطاق ترددي عالٍ, مثل دفق الفيديو وأنظمة المراقبة في الوقت الحقيقي. تم تصميم مستشعر LoRaWAN للاستخدام في الطاقة المنخفضة, شبكات وتطبيقات واسعة النطاق تتضمن عمليات نقل بيانات صغيرة متقطعة, مثل تتبع الأصول. تستخدم مستشعرات NB-IoT بشكل شائع في تطبيقات مثل القياس الذكي, المراقبة الصناعية, والتتبع عن بعد, حيث تكون تحديثات البيانات الدورية الصغيرة كافية. مستشعرات GSM مناسبة للتطبيقات التي تتطلب نقل بيانات دوريًا أو متقطعًا, مثل تتبع المركبات وأنظمة الأمن. تُستخدم مستشعرات Sigfox لنقل كميات صغيرة من البيانات, مما يجعلها مناسبة لتطبيقات مثل المراقبة البيئية والإبلاغ البسيط عن بيانات المستشعر. 5مستشعرات G مناسبة للتطبيقات التي تتطلب الوقت الفعلي, اتصالات البيانات ذات النطاق الترددي العالي, مثل المركبات ذاتية القيادة, الواقع المعزز / الافتراضي, الأتمتة الصناعية, والتطبيب عن بعد.
أنواع مختلفة من أجهزة استشعار إنترنت الأشياء: ايهما افضل
Fأكلات مختلفة انواع من إنترنت الأشياء سإنسور
فيما يلي مقارنة بين ميزات الأنواع المختلفة من مستشعرات إنترنت الأشياء:
- مستشعر بلوتوث
– استهلاك منخفض للطاقة
– المدى القصير إلى المتوسط
– معدل نقل بيانات مرتفع
– مناسب لتطبيقات مثل الكشف عن القرب, وتتبع الأصول من مسافة قريبة
- مستشعر RFID
– تحديد وتعقب بدون تلامس
– المدى المتوسط
– استهلاك منخفض للطاقة
– مناسبة لتطبيقات مثل إدارة سلسلة التوريد, صلاحية التحكم صلاحية الدخول, وتتبع الأصول
- مستشعر زيجبي
– استهلاك منخفض للطاقة
– قدرة الشبكة المعشقة لنطاق ممتد
– المدى المتوسط
– معدل نقل البيانات المعتدل
– مناسب لتطبيقات مثل أتمتة المنزل ومراقبة الرعاية الصحية
- مستشعر NFC
– مدى قصير (بضعة سنتيمترات)
– استهلاك منخفض للطاقة
– معدل نقل البيانات المعتدل
– مناسب لتطبيقات مثل المدفوعات غير التلامسية والتعبئة الذكية
- مستشعر Z- الموجة
– استهلاك منخفض للطاقة
– قدرة الشبكة المعشقة لنطاق ممتد
– المدى المتوسط
– معدل نقل البيانات المعتدل
– مناسبة لتطبيقات مثل أمن الوطن
- مستشعر واي فاي
– معدل نقل بيانات مرتفع
– متوسطة إلى طويلة المدى
– استهلاك طاقة معتدل
– مناسب للتطبيقات التي تتطلب المراقبة في الوقت الفعلي, مراقبة, ونقل البيانات ذات النطاق الترددي العالي
- تسبب جائحة COVID-19 في تعطيل معظم الصناعات مثل الخدمات اللوجستية
– استهلاك منخفض للطاقة
– بعيد المدى (تصل إلى عدة كيلومترات)
– معدل نقل بيانات منخفض
– مناسب لتطبيقات مثل المدن الذكية, الزراعة
- مستشعر NB-IoT
– استهلاك منخفض للطاقة
– بعيد المدى (تصل إلى عدة كيلومترات)
– معدل نقل بيانات منخفض إلى متوسط
– مناسب لتطبيقات مثل القياس الذكي, والمراقبة عن بعد
- مستشعر GSM
– استهلاك طاقة معتدل
– بعيد المدى
– معدل نقل البيانات المعتدل
– مناسب لتطبيقات مثل تتبع المركبات
- مستشعر Sigfox
– استهلاك منخفض للطاقة
– بعيد المدى
– معدل نقل بيانات منخفض
– مناسب لتطبيقات مثل المراقبة البيئية
- 5مستشعر G
– معدل نقل بيانات مرتفع
– متوسطة إلى طويلة المدى
– استهلاك طاقة عالي
– مناسب للتطبيقات مثل المركبات ذاتية القيادة
كيفية الاختيار من بين مختلف انواع من إنترنت الأشياء سإنسور
للتأكد من أن مستشعرات إنترنت الأشياء تلبي احتياجاتك ومتطلباتك الخاصة, يجب أن تؤخذ عدة عوامل في الاعتبار أثناء عملية الاختيار:
نطاق: من العوامل المهمة التي يجب مراعاتها نطاق المستشعر ومدى ملاءمته لحالة الاستخدام الخاصة بك. إذا كنت بحاجة إلى مراقبة مساحة كبيرة, تحتاج إلى تحديد ميزانيتك ومساحة مكتبك لفهم حلول إنترنت الأشياء التي يمكنك تحمل تكاليفها, وستكون مستشعرات 5G خيارات جيدة, بينما تمتلك مستشعرات البلوتوث ومستشعرات NFC نطاقات أقصر.
دقة البيانات: ضع في اعتبارك دقة قراءات بيانات المستشعر. اختر مستشعرًا مثل مستشعر Wi-Fi أو مستشعر GSM الذي يوفر مستشعرات بيانات دقيقة وموثوقة تعمل بشكل صحيح.
استهلاك الطاقة: اختر أجهزة استشعار ذات استهلاك منخفض للطاقة إذا كانت حافظة الاستخدام تتطلب عمر بطارية طويل. خيارات الطاقة المنخفضة مثل مستشعرات Bluetooth وأجهزة استشعار Z-Wave مناسبة للأجهزة التي تعمل بالبطاريات.
التوافق: ضع في اعتبارك ما إذا كان مستشعر إنترنت الأشياء متوافقًا مع الأجهزة والبرامج الأخرى المستخدمة في نظام إنترنت الأشياء الخاص بك.
سرعة نقل البيانات: ضع في اعتبارك معدل نقل البيانات لأجهزة الاستشعار وما إذا كان كافياً لحالة الاستخدام الخاصة بك. فمثلا, إذا كنت بحاجة إلى جمع البيانات في الوقت الفعلي, يمكنك اختيار مستشعرات Wi-Fi أو مستشعرات 5G.
الظروف البيئية: ضع في اعتبارك الظروف البيئية حيث سيتم نشر أجهزة الاستشعار. فمثلا, إذا تعرضت أجهزة الاستشعار لدرجات حرارة أو رطوبة شديدة, قد تحتاج إلى أجهزة استشعار مصممة للعمل في مثل هذه الظروف.
كلفة: تعتبر تكلفة مستشعرات إنترنت الأشياء من الاعتبارات المهمة لأنها يمكن أن تؤثر على الميزانية الإجمالية لنظام إنترنت الأشياء. يمكن أن تؤثر عدة عوامل على التكلفة, بما في ذلك نوع المستشعر, نطاق, سرعة نقل البيانات, صحة, وعامل الشكل. يتم تسعير مستشعرات Mokosmart بشكل تنافسي, تقديم خيار ميسور التكلفة للشركات والمؤسسات التي تسعى إلى تنفيذ حلول إنترنت الأشياء.
13 أنواع مستشعرات إنترنت الأشياء ذات تقنيات الاستشعار المختلفةالذباب
يمكن أيضًا تصنيف المستشعرات بناءً على التقنية التي يستخدمونها لقياس الظواهر الفيزيائية. فيما يلي بعض أنواع المستشعرات الشائعة في إنترنت الأشياء القائمة على تقنية الاستشعار
مجسات درجة الحرارة والرطوبة: هؤلاء مجسات درجة الحرارة والرطوبة تستخدم لقياس التغيرات في درجات الحرارة, رُطُوبَة, أو مستويات الرطوبة الموجودة في الهواء المحيط.
ضغط ساينورز: تم تصميم مستشعرات الضغط لاكتشاف وتقدير التغيرات في الضغط داخل الغازات أو السوائل. يمكنهم استخدام تقنيات مثل مقاييس الإجهاد, الاستشعار بالسعة, أو عناصر كهرضغطية.
خفيفة ساينورز: تقوم أجهزة استشعار الضوء بقياس شدة أو مستوى الإضاءة المحيطة. تشمل التقنيات الشائعة لأجهزة استشعار الضوء الصمامات الثنائية الضوئية, الترانزستورات الضوئية, أو مستشعرات الضوء المحيط.
حركة ساينورز: مجسات الحركة اكتشاف الحركة أو التغيرات في الموضع وعادة ما يستخدم تقنيات مختلفة مثل الأشعة تحت الحمراء (و) مجسات, مجسات بالموجات فوق الصوتية, ومقاييس التسارع لاكتشاف وتتبع الحركة.
غاز ساينورز: تم تصميم مستشعرات الغاز لاكتشاف وتحديد وجود غازات معينة وتركيزها داخل البيئة المحيطة. يمكنهم استخدام تقنيات مثل الاستشعار الكهروكيميائي, مجسات غاز أشباه الموصلات, أو الاستشعار البصري.
القرب ساينورز: أجهزة استشعار القرب الكشف عن وجود أو قرب الأشياء دون اتصال جسدي. يمكن أن تستند إلى تقنيات مثل الاستشعار بالسعة, الاستشعار الاستقرائي, أو الأشعة تحت الحمراء (و) مجسات.
تدفق ساينورز: تستخدم مستشعرات التدفق لقياس وتحديد معدل تدفق السوائل داخل الأنابيب أو القنوات. يمكنهم استخدام الحرارية, فوق صوتي, أو تقنيات استشعار التدفق المغناطيسي لتحديد سرعة التدفق أو الحجم.
موضع ساينورز: أجهزة استشعار الموقف تحديد موضع أو إزاحة الجسم. يمكن أن تستخدم هذه المستشعرات تقنيات مثل التشفير البصري أو مقاييس الجهد لتقديم معلومات التغذية الراجعة للموقع.
صورة ساينورز: تقوم مستشعرات الصور بالتقاط الصور الضوئية وتحويلها إلى إشارات إلكترونية. وجدوا تطبيقات واسعة النطاق في الكاميرات الرقمية, الهواتف الذكية, وأنظمة المراقبة. النوعان الأساسيان من مستشعرات الصور المستخدمة هما مستشعرات CCD و CMOS.
مقياس التسارع ساينورز: تعمل مستشعرات مقياس التسارع هذه على قياس التسارع أو التغيرات في السرعة باستخدام تقنيات مثل أجهزة الاستشعار الكهرضغطية أو المستشعرات السعوية.
جيروسكوب مجسات: تقيس مستشعرات إنترنت الأشياء هذه الدوران أو التغييرات في الاتجاه باستخدام تقنيات مثل جيروسكوبات الهيكل الاهتزازي أو الجيروسكوبات الضوئية.
مقياس المغناطيسية ساينورز: تقوم أجهزة استشعار مقياس المغناطيسية هذه بقياس المجالات المغناطيسية باستخدام تقنيات مثل أجهزة استشعار تأثير هول أو أجهزة قياس المغناطيسية ذات بوابة التدفق.
فيما يلي جدول يسرد ميزات وتطبيقات 13 أجهزة الاستشعار وفقًا لتقنيات الاستشعار الخاصة بكل منها:
3 أنواع مستشعرات إنترنت الأشياء مع اختلاف مصادر الطاقة
يمكن أيضًا تصنيف المستشعرات بناءً على مصدر قوتها أو طريقة تشغيلها. فيما يلي بعض أنواع المستشعرات الشائعة في إنترنت الأشياء بناءً على مصدر الطاقة:
البطارية شحنت ساينورز: تعمل مستشعرات إنترنت الأشياء هذه على طاقة البطارية وهي مثالية للتطبيقات التي لا يوجد فيها وصول إلى مصدر طاقة أو حيث لا يكون من الممكن تشغيل كبل طاقة. غالبًا ما تُستخدم المستشعرات التي تعمل بالبطارية في تطبيقات مثل المراقبة عن بُعد, الزراعة الذكية, والأجهزة القابلة للارتداء.
تعمل بالطاقة الشمسية ساينورز: تحتوي مستشعرات إنترنت الأشياء هذه على ألواح شمسية مدمجة تحول ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية. إنها مثالية للتطبيقات التي تتطلب طاقة مستمرة ويكون الوصول إلى مصدر الطاقة محدودًا.
حصاد الطاقة ساينورز: تولد مستشعرات إنترنت الأشياء هذه طاقة كهربائية من مصادر مثل الحركة, اهتزاز, اختلافات درجة الحرارة, أو غيرها من أشكال الطاقة في البيئة. كثيرا ما يتم توظيفهم في مجموعة متنوعة من التطبيقات, بما في ذلك أتمتة المباني, المراقبة البيئية, والنقل.
5 أنواع مستشعرات إنترنت الأشياء مع اختلاف نماذج
يمكن أيضًا تصنيف المستشعرات بناءً على شكلها. فيما يلي بعض أنواع المستشعرات الشائعة في إنترنت الأشياء بناءً على عامل الشكل الخاص بها:
أجهزة استشعار يمكن ارتداؤها: هذه هي أجهزة الاستشعار التي يمكن ارتداؤها والتي يمكن أن يرتديها أي شخص لمراقبة مختلف المعايير الفسيولوجية أو البيئية. يتم استخدامها على نطاق واسع في تطبيقات الأمن واللياقة البدنية.
مجسات مزروعة: تم تصميم مستشعرات إنترنت الأشياء هذه ليتم زرعها في الجسم للأغراض الطبية أو البحثية. يتم استخدامها بشكل شائع لرصد وعلاج الحالات الطبية المختلفة.
أجهزة استشعار ذكية: هذه هي أجهزة الاستشعار الذكية التي تحتوي على قدرات استخباراتية ومعالجة مدمجة, السماح لهم بأداء بعض مهام معالجة البيانات محليًا. وجدوا استخدامًا شائعًا في التطبيقات التي تتطلب تحليل البيانات في الوقت الفعلي أو حيث يلزم تقليل كمية البيانات المراد نقلها لاسلكيًا.
مجسات معيارية: هذه عبارة عن مستشعرات معيارية يمكن دمجها بسهولة مع أجهزة استشعار أو مكونات أخرى لإنشاء أنظمة قياس مخصصة. كثيرا ما يتم توظيفهم في تطبيقات البحث والتطوير, إعطاء الأولوية للمرونة والتخصيص نظرًا لأهميتها في مثل هذه السياقات.
مجسات يمكن التخلص منها: تم تصميم مستشعرات إنترنت الأشياء هذه خصيصًا لأغراض الاستخدام الفردي ويهدف إلى التخلص منها بعد استخدامها الأولي. يتم استخدامها بشكل شائع في تطبيقات المراقبة الطبية والبيئية حيث يمكن للتلوث أو البلى أن يضر بدقة المستشعر بمرور الوقت.
3 أنواع مستشعرات إنترنت الأشياء مع اختلاف تقنيات المعالجة
فيما يلي بعض الأنواع الإضافية من أجهزة الاستشعار في إنترنت الأشياء بناءً على تقنية المعالجة الخاصة بها:
مستشعرات الحوسبة: تتمتع مستشعرات إنترنت الأشياء هذه بقدرات حوسبة مدمجة, السماح لهم بمعالجة وتحليل البيانات محليًا على حافة الشبكة. يتم استخدامها بشكل شائع في التطبيقات التي تتطلب معالجة البيانات في الوقت الفعلي أو حيث يكون اتصال الشبكة غير موثوق به أو بطيئًا.
مجسات الحوسبة السحابية: تنقل مستشعرات إنترنت الأشياء البيانات إلى خادم سحابي بعيد لمزيد من المعالجة والتحليل. يتم استخدامها بشكل شائع في التطبيقات التي تحتاج إلى تخزين كميات كبيرة من البيانات ومعالجتها أو حيث تتطلب التحليلات المتقدمة وخوارزميات التعلم الآلي.
مجسات الحوسبة الهجينة: تجمع مستشعرات إنترنت الأشياء هذه بين قدرات الحوسبة السحابية والحافة, السماح لهم بأداء بعض مهام معالجة البيانات محليًا ونقل البيانات ذات الصلة فقط إلى السحابة لمزيد من التحليل. يتم استخدامها بشكل شائع في التطبيقات التي تتطلب معالجة البيانات في الوقت الفعلي والتحليلات المتقدمة.
ما هي الصناعات التي تستفيد من أنواع مستشعرات إنترنت الأشياء
تجد مستشعرات إنترنت الأشياء تطبيقات متنوعة عبر العديد من الصناعات والمجالات. فيما يلي بعض الأمثلة الشائعة:
المنازل والمباني الذكية: يمكن استخدام مستشعرات إنترنت الأشياء لمراقبة درجة الحرارة والتحكم فيها, إضاءة, والعوامل البيئية الأخرى في المنازل والمباني. يمكن أن تساهم هذه القدرة في تعزيز كفاءة الطاقة وتقليل النفقات.
الأتمتة الصناعية والتحكم: يمكن استخدام مستشعرات إنترنت الأشياء في البيئات الصناعية لمراقبة الآلات والمعدات والتحكم فيها, وبالتالي تعزيز الكفاءة وتقليل وقت التوقف عن العمل.
الزراعة والزراعة: يمكن استخدام مستشعرات إنترنت الأشياء لمراقبة رطوبة التربة, درجة الحرارة, والعوامل البيئية الأخرى, تمكين تعظيم غلة المحاصيل وتقليل استخدام المياه في الزراعة.
الرعاىة الصحية والمراقبة الطبية: يمكن استخدام مستشعرات إنترنت الأشياء لمراقبة العلامات الحيوية للمريض, تتبع الالتزام بالأدوية, وتقديم خدمات مراقبة المريض عن بعد.
النقل والخدمات اللوجستية: يمكن استخدام مستشعرات إنترنت الأشياء لتتبع المركبات والبضائع, تحسين طرق التسليم, ومراقبة سلوك السائق.
المراقبة البيئية: يمكن تطبيق مستشعرات إنترنت الأشياء لمراقبة جودة الهواء والماء, تتبع أنماط الطقس, والكشف عن الكوارث الطبيعية لغرض المراقبة البيئية وأنظمة الإنذار المبكر.
البيع بالتجزئة والإعلان: يمكن استخدام مستشعرات إنترنت الأشياء لتتبع سلوك العملاء وتفضيلاتهم, تخصيص الإعلانات والعروض الترويجية, وتحسين إدارة المخزون.
الأمن والمراقبة: يمكن لأجهزة استشعار إنترنت الأشياء اكتشاف ومراقبة الأحداث أو الأنشطة المختلفة وإرسال تنبيهات إلى أفراد الأمن أو شاغلي المبنى في حالة اكتشاف أي نشاط مشبوه. من خلال الاستفادة من مستشعرات إنترنت الأشياء, يمكن للمنظمات تعزيز قدراتها الأمنية والمراقبة, تحسين السلامة العامة, وحماية الأصول القيمة.
في الواقع, الأمثلة المقدمة تتطرق فقط إلى جزء صغير من التطبيقات الواسعة لأجهزة استشعار إنترنت الأشياء. مع التطور المستمر للتكنولوجيا, يمكننا أن نتوقع أن نشهد ظهور حالات استخدام ذات تأثير متزايد في المستقبل.
التطورات في سوق تكنولوجيا الاستشعار IoT
أدت التطورات في تقنية استشعار إنترنت الأشياء إلى تقليل حجمها, أكثر كفاءة في استخدام الطاقة, وأجهزة استشعار عالية الاتصال قادرة على جمع ومعالجة المزيد من البيانات أكثر من أي وقت مضى. مع التقدم في تحليلات البيانات والتعلم الآلي, يمكن تحليل هذه البيانات في الوقت الفعلي لتقديم رؤى قيمة وإبلاغ عملية صنع القرار. علاوة على ذلك, تأتي مستشعرات إنترنت الأشياء الآن مع مجموعة متنوعة من خيارات الاتصال اللاسلكي, بما في ذلك البلوتوث, Wi-Fi, والشبكات الخلوية, التي وسعت التطبيقات المحتملة لأنظمة إنترنت الأشياء. لحماية البيانات التي تجمعها هذه المستشعرات من التهديدات السيبرانية المحتملة, تم تطوير وتنفيذ تدابير أمنية مثل بروتوكولات التشفير والمصادقة.
يبدو مستقبل تقنية مستشعر إنترنت الأشياء واعدًا أيضًا, مع التطورات المتوقعة في اتصال 5G, الذكاء الاصطناعي, حوسبة الحافة, مجسات مستقلة, والاستدامة البيئية. ستعمل هذه التطورات على تمكين التطبيقات الجديدة وحالات الاستخدام في مختلف الصناعات, بما في ذلك الرعاية الصحية, وسائل النقل, تصنيع, والزراعة, من بين أمور أخرى. شاملة, من المرجح أن يشهد مستقبل تكنولوجيا مستشعرات إنترنت الأشياء مزيدًا من التقدم في الاتصال, قوة المعالجة, AI, والاستدامة, والتي ستمكن التطبيقات الجديدة وحالات الاستخدام في مجموعة من الصناعات.
العثور على أفضل حل لحساس إنترنت الأشياء: موكوسمارت
موكوسمارت"بلوتوث ساينورز
تقدم MOKOSmart مستشعر Bluetooth الذي يتيح الاتصال اللاسلكي لمختلف التطبيقات. يمكن استخدام مستشعر Bluetooth هذا لجمع البيانات, مراقبة معلمات محددة, ونقل المعلومات إلى الأجهزة الأخرى التي تدعم تقنية Bluetooth مثل الهواتف الذكية, أجهزة لوحية, أو البوابات. يمكن دمج المستشعر في حلول إنترنت الأشياء المختلفة, توفير طريقة ملائمة وموثوقة لالتقاط ونقل البيانات لاسلكيًا.
فيما يلي بعض مزاياها:
- مقاومة للماء حتى IPX4
- عمر أطول مع 2 * بطاريات ليثيوم AAA
- يصل إلى 4000 يمكن تخزين البيانات التاريخية
- 3-مستشعر مقياس التسارع المحوري مع مشغل الحركة
- زر مع وظيفة SOS الزناد
- توفير تحديد المواقع بدقة للتسويق عن قرب أو المساعدة في حالات الطوارئ
- يمكن تعديل جميع المعلمات عبر MokobeaconX Pro
موكوسمارت"لوراوان ساينورز
مستشعرات LoRaWAN من MOKOSmart هي أجهزة إنترنت الأشياء مصممة خصيصًا لعمليات شبكة LoRaWAN. إنهم قادرون على اكتشاف الاختلافات في الحركة, درجة الحرارة, رطوبة, إضاءة, جودة الهواء, والعوامل البيئية الأخرى من خلال جمع البيانات الحسية من محيطهم. تهدف أجهزة المراقبة هذه إلى إنشاء اتصال بالبوابات, الخوادم, والمحاور المركزية عبر العقد التي تتوافق مع أهداف الشبكة المخصصة للمستخدم.
فيما يلي بعض مزاياها:
- دعم مجموعة واسعة تصل إلى 7 كم
- طاقة منخفضة للغاية وعمر بطارية طويل
- دعم التكوين المسبق للتطبيق والجهاز
- تحديث البرامج الثابتة عبر الأثير
- سهولة النشر والتكوين
- الامتثال لشهادات مختلفة: هذه, لجنة الاتصالات الفدرالية, إلخ
خاتمة
لنلخص, تلعب مستشعرات إنترنت الأشياء دورًا مهمًا في تمكين التنفيذ الناجح لحلول إنترنت الأشياء عبر مجموعة واسعة من الصناعات. تتيح هذه المستشعرات جمع البيانات, والذي يستخدم بعد ذلك لتحسين العمليات, تحسين عملية صنع القرار, وتعزيز الكفاءة العامة. ومع ذلك, تعد موثوقية وجودة المستشعرات المستخدمة أمرًا بالغ الأهمية لنجاح حلول إنترنت الأشياء. وبالتالي, من المهم النظر بعناية في العوامل المختلفة, مثل النطاق, استهلاك الطاقة, سرعة نقل البيانات, والظروف البيئية, عند اختيار أنواع المستشعرات.
عند هذه النقطة, يجدر النظر في الحلول المختلفة التي تقدمها أنواع أجهزة استشعار إنترنت الأشياء من MOKOSmart, التي ثبت أنها موثوقة وذات جودة عالية. في ضوء سوق إنترنت الأشياء المعقد والمتطور باستمرار, لست مضطرًا للتنقل فيها بمفردك. لا تتردد في التواصل معنا على MOKOSmart, كما صممنا حلول أجهزة استشعار إنترنت الأشياء لتلبية احتياجاتك المحددة في مجال إنترنت الأشياء.
تابع القراءة حول أنواع أجهزة الاستشعار
