پادشاه قلمرو خودت باش ، حتی اگر قلمرو ات به اندازه ی عرض شانه ات باشد..!
معرفی انواع حسگرها در اینترنت اشیا
حسگرها وسایل الکتریکی هستند که داده ها را از محیط اطراف مثل دما،صدا،گرما،مغناطیس،فشار،حرکت،نور ،جریان و پارامترهای شیمیایی را جمع آوری میکنند و به مرکز پردازش داده ارسال میکنند . دو ویژگی ضروری در اینترنت اشیا هستند که یکی حس کردن و دومی آدرس دهی می باشد . حس کردن به معنای فعال شدن حسگر با تغییرات محیط اطراف ، و آدرس دهی به معنای شناسایی منحصر به فرد حسگری که داده را در شبکه ارسال کرده است . حسگرها توان پردازشی و محاسباتی کمی دارند و قادر به پردازش قوی و یا تعمیر خود نیستند بنابراین داده های تولیدی آن ها بایستی توسط یک برنامه کاربردی قدرتمند تر در شبکه تجزیه و تحلیل شوند. به طوری کلی حسگر همانند حواس پنج گانه انسان است.حسگرها معمولا اندازه کوچکی دارند و مصرف انرژی کمی دارند اما شاید اتصال به شبکه و تحرک یا فیلتر داده های تکراری توسط حسگر نیازمند پردازش بیشتر بوده و در نتیجه مصرف انرژی بیشتری بطلبد. انواع مختلف حسگر عبارتند از:
۱- حسگرهای دما: دما یک کمیت حفاظتی مهم است و حتما باید اندازه گیری شود زیرا بیشتر سیستم های فیزیکی،الکترونیکی،شیمیایی و مکانیکی تحت تأثیر دما قرار می گیرند . حداقل چهار نوع حسگر دما وجود دارد که شامل موارد زیر می شوند:
الف - ترموکوپل : با اتصال دوفلز غیر هم جنس در یک طرف ساخته شده و از دو هادی مختلف تشکیل شده که در تماس با یکدیگراند و همین امر موجب تولید ولتاژ و در نتیجه اثر ترموالکتریک میگردد.
ب- RTD: این حسگرها مقاومت شان با تغییر دما تغییر میکند .
ج- ترمیستورها: همانند RTD می باشد فقط دارای یک مقاومت غیرخطی بالا در مقابل منحنی دما می باشد.
د- نیمه هادی: این حسگرها مدرن بوده و دارای دقت و خطی بودن بالایی هستند و ممکن است در بعضی مواقع شامل مدار پردازش سیگنال هم باشند.
۲- حسگرهای فشار: برای اندازه گیری فشار گاز یا مایعات از جمله سطح آب ، جریان ، سرعت و ارتفاع استفاده می شوند .نمونه هایی از این حسگر ها شامل حسگرهای پمپ ، کمپرسور و سیستم های هیدرولیکی در یخچال و فریزر می باشد. یک حسگر فشار در هنگام اعمال فشار روی آن ها سیگنال تولید میکند گوشی های لمسی و تبلت ها نیز دارای انواع مختلف حسگر فشار هستند.
۳- حسگر جریان: این حسگر ها برای تشخیص یا ثبت میزان جریان در یک لوله یا سیستم بکار میرود و کاربرد ضروری تر آن اندازه گیری میزان خلوص اسید است .
۴- حسگرهای سطح:کاربرد این حسگرها،اندازه گیری سطح جریان یا کنترل سطح با مقادیر خاص است و این اندازه گیری میتواند داخل یک مخزن یا یک چاه نفت صورت بگیرد.
۵- حسگرهای تصویر: حسگرهای پیچیده ای هستند که در دوربین های دیجیتال ، دستگاه های تصویربرداری پزشکی و دوربین های دید در شب استفاده می شوند. این حسگرها از طریق ضبط و تبدیل ضریب انحراف امواج به سیگنال جهت اندازه گیری اطلاعات تصویر بکار میروند.
۶- حسگرهای صدا: حسگرهای هستند که با تغییر سطح صدا یک سیگنال تولید میکنند و ارسال میکنند تا میزان سروصدای محیط اندازه گیری شود.
۷- حسگرهای آلودگی هوا: میزان آلودگی هوا را از نظر وجود عناصری مثل ازت،ذرات جامد،منوکسید کربن و اکسید نیتروژن اندازه گیری میکند.
۸- حسگرهای مجاورت و جابجایی: این حسگرها با استفاده از میدان الکترومغناطیسی،نور یا صدا، وجود یا عدم وجود اشیا را تشخیص میدهند و انواع آن در محیط های مختلف نصب میشوند که عبارتند از:
الف- حسگرهای القایی: برای شناسایی محدوده نزدیک مواد فلزی استفاده می شود.
ب- حسگرهای خازنی: برای شناسایی محدوده نزدیک مواد غیرفلزی استفاده می شود.
پ- حسگرهای فوتوالکتریک: برای شناسایی موقعیت اهداف دور استفاده می شود.
ج- حسگرهای فرا صوت : برای شناسایی محدوده گسترده اهداف با سطوح دشواری مختلف استفاده می شود.
۹- حسگرهای مادون قرمز: برای ردیابی حرکت اجسام استفاده می شود و امواج مادون قرمز را به صورت گرما ارسال و دریافت میکند.
۱۰- حسگرهای رطوبت: برای اندازه گیری رطوبت نسبی هوا به کار میرود و از سنجش ظرفیت خازن استفاده میکند.
۱۱- حسگرهای سرعت: برای تشخیص سرعت وسایل نقلیه استفاده میشود.
انواع مختلف دیگری از حسگرها مثل حسگر شتاب، حسگر گاز، حسگر تشخیص وزن، حسگرهای شیب، و حسگرهای نیرو وجود دارند.
در مقالات بعدی ویژگی های حسگرها را مورد بررسی قرار خواهیم داد.
مطلبی دیگر از این انتشارات
مقدمه ای بر اینترنت اشیاء
مطلبی دیگر از این انتشارات
ویژگی های حسگرها
مطلبی دیگر از این انتشارات
شناساگر فرکانس رادیویی یا RFID