اینترنت اشیا (IoT) به شبکهای اطلاق میشود که در آن دستگاهها، حسگرها و ماشینهای مختلف به یکدیگر متصل هستند و قادر به برقراری ارتباط و تبادل داده از طریق اینترنت هستند. حسگرهای اینترنت اشیا به عنوان اجزای مهم در سیستم های الکترونیکی که با دنیای فیزیکی تعامل دارند، نقش حیاتی دارند. آنها پدیده های دنیای واقعی را به سیگنال های الکتریکی قابل اندازه گیری تبدیل می کنند که آنها را برای طیف گسترده ای از کاربردها حیاتی می کند. انواع مختلفی از سنسورهای اینترنت اشیا وجود دارد. چگونه از میان بسیاری از حسگرهای اینترنت اشیا، سنسوری را انتخاب کنیم که به بهترین وجه با نیازهای کاری ما مطابقت دارد؟
حسگر اینترنت اشیا دستگاهی است که برای شناسایی یا کمیت خواص فیزیکی از جمله دما، فشار، نور، صدا یا حرکت طراحی شده است. این کار را با تبدیل این کمیتهای فیزیکی به سیگنالهای الکتریکی یا دیگر سیگنالهایی انجام میدهد که میتوانند توسط سیستمهای کامپیوتری یا سایر دستگاههای الکترونیکی تفسیر و پردازش شوند. حسگرهای اینترنت اشیا در بسیاری از زمینه ها مانند سیستم های کنترل صنعتی، تحقیقات علمی، الکترونیک مصرفی، ساخت و ساز شهری و تجهیزات پزشکی استفاده می شوند. انواع مختلفی از حسگرهای اینترنت اشیا وجود دارد که می توان آنها را بر اساس عواملی مانند فناوری بی سیم، منبع انرژی، فناوری سنجش و پردازش، ضریب فرم و موارد دیگر طبقه بندی کرد.
برای اطمینان از اینکه حسگرهای اینترنت اشیا نیازها و الزامات خاص شما را برآورده می کنند، چندین فاکتور وجود دارد که باید در طول فرآیند انتخاب در نظر گرفته شود.:
دامنه: فاکتور مهمی که باید در نظر بگیرید، محدوده سنسور و مناسب بودن آن برای مورد استفاده خاص شما است. اگر نیاز به نظارت بر یک منطقه بزرگ دارید، سنسورهای LoRaWAN و سنسورهای 5G انتخاب های خوبی خواهند بود، در حالی که سنسورهای بلوتوث و سنسورهای NFC برد کوتاه تری دارند.
دقت داده ها: دقت قرائت داده های حسگر را در نظر بگیرید. حسگرهایی مانند حسگرهای Wi-Fi یا حسگرهای GSM را انتخاب کنید که داده های دقیق و قابل اعتمادی را ارائه می دهند و به درستی کار می کنند.
مصرف برق: اگر مورد استفاده شما به عمر باتری طولانی نیاز دارد، سنسوری با مصرف انرژی کم انتخاب کنید. گزینههای کم مصرف مانند سنسورهای بلوتوث و حسگرهای Z-Wave برای دستگاههایی که با باتری کار میکنند در دسترس هستند.
سازگاری: در نظر بگیرید که آیا حسگر اینترنت اشیا با سایر دستگاه ها و نرم افزارهای مورد استفاده در سیستم اینترنت اشیا سازگار است یا خیر.
سرعت انتقال داده: سنسور را در نظر بگیرید’سرعت انتقال داده و اینکه آیا برای مورد استفاده شما کافی است یا خیر. برای مثال، اگر نیاز به جمعآوری دادهها در زمان واقعی دارید، میتوانید حسگرهای Wi-Fi یا سنسورهای 5G را انتخاب کنید.
شرایط محیطی: شرایط محیطی که سنسور در آن مستقر می شود را در نظر بگیرید. به عنوان مثال، اگر سنسور در معرض دما یا رطوبت شدید قرار گیرد، ممکن است لازم باشد سنسور را طوری طراحی کنید که در چنین شرایطی کار کند.
هزینه: هزینه سنسورهای اینترنت اشیا یک نکته مهم است زیرا بر بودجه کلی سیستم اینترنت اشیا تأثیر می گذارد. عوامل متعددی بر هزینه تأثیر می گذارند، از جمله نوع سنسور، برد، سرعت انتقال داده، دقت و فاکتور شکل.
حسگرهای IoT کاربردهای متعددی در صنایع و زمینه های متعدد دارند. در اینجا چند نمونه رایج آورده شده است:
خانه ها و ساختمان های هوشمند: حسگرهای اینترنت اشیا را می توان برای نظارت و کنترل دما، روشنایی و سایر عوامل محیطی در خانه ها و ساختمان ها استفاده کرد. این ویژگی به بهبود بهره وری انرژی و به حداقل رساندن هزینه ها کمک می کند.
اتوماسیون و کنترل صنعتی: حسگرهای اینترنت اشیا را می توان در محیط های صنعتی برای نظارت و کنترل ماشین آلات و تجهیزات استفاده کرد و در نتیجه کارایی را افزایش داد و زمان خرابی را به حداقل رساند.
کشاورزی و کشاورزی: از حسگرهای اینترنت اشیا می توان برای نظارت بر رطوبت خاک، دما و سایر عوامل محیطی برای بهینه سازی عملکرد محصول و کاهش مصرف آب کشاورزی استفاده کرد.
مراقبت های بهداشتی و نظارت پزشکی: حسگرهای اینترنت اشیا را می توان برای نظارت بر علائم حیاتی بیمار، پیگیری انطباق داروها و ارائه خدمات نظارت از راه دور بیمار استفاده کرد.
حمل و نقل و تدارکات: از حسگرهای اینترنت اشیا می توان برای ردیابی وسایل نقلیه و محموله، بهینه سازی مسیرهای تحویل و نظارت بر رفتار راننده استفاده کرد.
پایش محیط زیست: حسگرهای اینترنت اشیا را می توان برای نظارت بر کیفیت هوا و آب، ردیابی الگوهای آب و هوا و شناسایی بلایای طبیعی برای فعال کردن سیستم های نظارت بر محیط زیست و هشدار اولیه استفاده کرد.
خرده فروشی و تبلیغات: از حسگرهای اینترنت اشیا می توان برای ردیابی رفتار و ترجیحات مشتری، شخصی سازی تبلیغات و تبلیغات و بهینه سازی مدیریت موجودی استفاده کرد.
امنیت و نظارت: حسگرهای اینترنت اشیا می توانند رویدادها یا فعالیت های مختلف را شناسایی و نظارت کنند و در صورت شناسایی هرگونه فعالیت مشکوک، هشدارهایی را برای پرسنل امنیتی یا ساکنان ساختمان ارسال کنند. با استفاده از حسگرهای اینترنت اشیا، سازمان ها می توانند قابلیت های امنیتی و نظارتی خود را افزایش دهند، امنیت عمومی را بهبود بخشند و از دارایی های ارزشمند محافظت کنند.
در واقع، نمونه های ارائه شده تنها بخش کوچکی از طیف وسیع کاربردهای حسگرهای اینترنت اشیا را پوشش می دهند. همانطور که تکنولوژی به تکامل خود ادامه میدهد، میتوانیم انتظار داشته باشیم که موارد استفاده مؤثرتر در آینده ظاهر شوند.
پیشرفتها در فناوری حسگر اینترنت اشیا منجر به ایجاد حسگرهای کوچکتر، کممصرفتر و بسیار متصل شده است که قادر به جمعآوری و پردازش دادههای بیشتری نسبت به قبل هستند. با پیشرفت در تجزیه و تحلیل داده ها و یادگیری ماشینی، این داده ها را می توان در زمان واقعی تجزیه و تحلیل کرد تا بینش های ارزشمندی ارائه دهد و تصمیم گیری را آگاه کند. علاوه بر این، سنسورهای اینترنت اشیا اکنون با انواع گزینه های اتصال بی سیم، از جمله بلوتوث، وای فای، و شبکه های سلولی عرضه می شوند که کاربردهای بالقوه سیستم های اینترنت اشیا را گسترش می دهد. برای محافظت از داده های جمع آوری شده توسط این حسگرها در برابر تهدیدات احتمالی سایبری، اقدامات امنیتی مانند پروتکل های رمزگذاری و احراز هویت توسعه و پیاده سازی شده است.
آینده فناوری حسگر IoT نیز امیدوارکننده به نظر می رسد، با پیشرفت هایی که در اتصال 5G، هوش مصنوعی، محاسبات لبه، حسگرهای مستقل و پایداری محیطی مورد انتظار است. این پیشرفتها کاربردها و موارد استفاده جدیدی را در صنایع مختلف، از جمله مراقبتهای بهداشتی، حملونقل، تولید و کشاورزی و غیره به ارمغان خواهد آورد. به طور کلی، آینده فناوری حسگر IoT احتمالاً شاهد پیشرفتهای بیشتری در اتصال، قدرت پردازش، هوش مصنوعی و پایداری خواهد بود که کاربردهای جدید و موارد استفاده را در طیف وسیعی از صنایع فعال میکند.
در مجموع، حسگرهای اینترنت اشیا نقش کلیدی در اجرای موفقیت آمیز راه حل های اینترنت اشیا در صنایع مختلف دارند. این حسگرها میتوانند دادههایی را جمعآوری کنند که سپس میتوانند برای بهینهسازی فرآیندها، بهبود تصمیمگیری و افزایش کارایی کلی استفاده شوند. با این حال، قابلیت اطمینان و کیفیت حسگرهای مورد استفاده برای موفقیت راه حل اینترنت اشیا بسیار مهم است. بنابراین عواملی مانند برد، مصرف انرژی، سرعت انتقال داده و شرایط محیطی باید در انتخاب نوع سنسور به دقت در نظر گرفته شوند.