اتجاه المستشعر الذكي في 2025-2030

المستشعر الذكي ضروري في التكنولوجيا الحديثة وضروري لتعزيز التقدم الاجتماعي. يساعدنا الحصول على البيانات الدقيقة والمراقبة في الوقت الحقيقي على فهم البيئة المحيطة والتحكم فيها بشكل أفضل، وتحسين كفاءة الإنتاج، وضمان سلامة الحياة.

المستشعر الذكي هو عين عالم البيانات

في نموذج الاستقراء-المعالجة-التنفيذ، يكون المستشعر الذكي بمثابة عين عالم البيانات، حيث يستشعر ما يحدث في البيئة المحيطة ويجمع البيانات. يمكن أن تكون أجهزة الاستشعار المعزولة أكثر فائدة، ولكن مشاركة بيانات المستشعر مع الأجهزة الأخرى للمعالجة والتنفيذ اللاحقة يمكن أن يكمل النظام البيئي بأكمله. وفقًا لتوقعات شركة Mordor Intelligence، من المتوقع أن يتضاعف حجم سوق أجهزة الاستشعار العالمية في السنوات الخمس المقبلة، من $555.86 مليار في عام 2024 إلى $129.42 مليار في عام 2029. السوق الأسرع نموًا هي منطقة آسيا والمحيط الهادئ، والأكبر في أمريكا الشمالية. ويرجع ذلك إلى أن المستشعر الذكي يتمتع بالعديد من المزايا، مثل زيادة الإنتاجية، والقدرة الحالية العالية، وسهولة التركيب، وانخفاض التكلفة الإجمالية، وما إلى ذلك. وقد أدى تطوير المنازل الذكية والقيادة الذاتية أيضًا إلى نمو سريع في الطلب.

يمكن للعديد من أنواع أجهزة الاستشعار الذكية قياس جميع الخصائص الفيزيائية من حولنا تقريبًا، ويستخدم الاستشعار الذكي على نطاق واسع في العديد من المجالات.

أجهزة الاستشعار الذكية الـ 6 الأكثر مبيعاً في SLS

مستشعر درجة الحرارة والرطوبة

مستشعرات درجة الحرارة والرطوبة هي أجهزة عملية للرصد البيئي تقيس درجة الحرارة والرطوبة في نفس الوقت. ولها مجموعة واسعة من التطبيقات في مجالات متعددة.

• إدارة الطاقة: يمكن لأجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة في المباني مراقبة البيئات الداخلية، وضبط أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء تلقائيًا، وتحقيق توفير الطاقة وخفض الاستهلاك.
• إدارة المستودعات: يؤثر المستشعر الذكي في المستودع بشكل كبير على جودة المواد المخزنة (مثل الأدوية والأغذية والمنتجات الإلكترونية وغيرها).
• إدارة الدفيئة: في الزراعة الحديثة، زراعة الدفيئة. يمكن أن يساعد المستشعر الذكي المزارعين على مراقبة هذه المعلمات في الوقت الفعلي وتعديل الظروف البيئية على الفور.
• المتاحف وصالات العرض: الأعمال الفنية حساسة للغاية لدرجة حرارة البيئة والرطوبة. يمكن لجهاز الاستشعار الذكي مراقبة البيئة لضمان سلامة الأعمال الفنية وسلامتها.

يلعب مستشعر درجة الحرارة والرطوبة دورًا أساسيًا في مجالات متعددة. فمن خلال قياس درجة حرارة البيئة ورطوبتها ومراقبتها بدقة في الوقت الحقيقي، فإنها تساعد الناس على إدارة الظروف البيئية المختلفة والتحكم فيها بشكل أفضل، وتحسين كفاءة الإنتاج، وضمان السلامة، وتحسين نوعية الحياة.

مستشعر الباب المغناطيسي

الحساسات المغناطيسية للأبواب (المعروفة أيضًا باسم المفاتيح المغناطيسية للأبواب، أو حساسات الأبواب والنوافذ، أو المفاتيح المغناطيسية) هي أجهزة سلامة قياسية لمراقبة حالة فتح الأبواب والنوافذ وإغلاقها. يتكون المستشعر الذكي من جزأين: المغناطيس والمستشعرات. يتم تثبيت هذين الجزأين على إطار الباب أو النافذة وورقة الباب أو النافذة المقابلة. عندما يكون الباب أو النافذة مغلقًا، يكون المغناطيس قريبًا من المستشعر، ويكون المستشعر الذكي في حالة عدم تشغيل؛ وعندما يكون الباب أو النافذة مفتوحًا، يكون المغناطيس بعيدًا عن المستشعر الذكي، مما يؤدي إلى تغيير حالة المستشعر وإطلاق إنذار أو إجراء آخر. تُستخدم على نطاق واسع في أنظمة الأمن المنزلي، ومراقبة السلامة في الأماكن التجارية، والأتمتة الصناعية.

• أمن المنزل: المستشعر الذكي ضروري لنظام الإنذار المنزلي. بمجرد اكتشاف فتح غير طبيعي، يتم إرسال رسالة إنذار على الفور إلى المستخدم أو مركز المراقبة.
• أمن الأعمال: يمكن أن تساعد أجهزة الاستشعار المغناطيسية للأبواب في المتاجر والمكاتب والأماكن الأخرى في منع التطفل غير القانوني وحماية سلامة الممتلكات.
• المبنى الذكي: في نظام المنزل الذكي، يمكن ربط جهاز الاستشعار الذكي بالأجهزة الذكية الأخرى، مثل أقفال الأبواب الأوتوماتيكية، والتحكم في الإضاءة، وتعديل تكييف الهواء، وما إلى ذلك، لتحسين راحة وسلامة الحياة.
• تراقب الأتمتة الصناعية ما إذا كانت أغطية أبواب الآلات والمعدات مغلقة، مما يضمن سلامة المشغلين. في بعض الحالات، يمكن استخدامه أيضًا كجزء من تعشيق السلامة لمنع بدء تشغيل المعدات عن طريق الخطأ.

مستشعر الجسم بالأشعة تحت الحمراء WIFI

جهاز استشعار الجسم بالأشعة تحت الحمراء WiFi هو جهاز ذكي يجمع بين تقنية الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء ووظيفة الاتصال بشبكة WiFi. يمكنه اكتشاف حركة جسم الإنسان أو وجوده وإرسال المعلومات إلى الخوادم عن بُعد أو أنظمة المنزل الذكي أو غيرها من الأجهزة المتصلة بالشبكة من خلال شبكة WiFi.

1. مبدأ العمل

• الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء: يستخدم جهاز استشعار الجسم بالأشعة تحت الحمراء اللاسلكية مستشعرات الأشعة تحت الحمراء السلبية (PIR) للكشف عن الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من جسم الإنسان. عندما يدخل شخص ما نطاق الكشف الخاص بالمستشعر بسبب الاختلاف في درجة حرارة الجسم عن البيئة المحيطة، يمكن لمستشعر PIR التقاط هذا التغير في درجة الحرارة، وبالتالي إطلاق الاستشعار.
• اتصال واي فاي: بمجرد اكتشاف النشاط البشري، سيرسل المستشعر البيانات إلى الإنترنت من خلال وحدة الواي فاي المدمجة، ويمكن للمستخدمين تلقي هذه المعلومات من خلال تطبيقات الهاتف المحمول أو الخدمات السحابية أو الأجهزة الأخرى المتصلة بالشبكة المحلية.

2. الوظائف الرئيسية

• يُستخدم كشف الحركة بشكل أساسي للكشف عن الحركة البشرية في مناطق محددة ويستخدم على نطاق واسع في المراقبة الأمنية المنزلية والتجارية.
• كشف التواجد: بالإضافة إلى الكشف عن الحركة، يمكن لبعض النماذج المتقدمة أيضًا إدراك التواجد الثابت؛ أي أنه حتى لو لم يتحرك الشخص بشكل ملحوظ، يمكن التعرف على وجوده.
• إنذار التسلل: في التطبيقات الأمنية، يمكن لجهاز الاستشعار الذكي تنبيه المستخدمين على الفور، مما يعزز الأمن.

3. سيناريوهات التطبيق

• المنزل الذكي: يُستخدم للتحكم التلقائي في الإضاءة وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء وأنظمة الصوت وما إلى ذلك، لتحسين راحة المعيشة وتوفير الطاقة.
• المراقبة الأمنية: يتم تثبيت هذا النظام في المساكن والمحلات التجارية والمستودعات وغيرها من الأماكن لتوفير حماية أمنية متواصلة على مدار 24 ساعة دون انقطاع.
• بيئة العمل: يُستخدم للإدارة الآلية لغرف الاجتماعات والمكاتب والمناطق الأخرى، مثل تشغيل جهاز العرض تلقائياً وضبط درجة الحرارة الداخلية.
• الأتمتة الصناعية: في بيئة المصنع، تراقب دخول وخروج الموظفين لضمان التشغيل الآمن ومنع وقوع الحوادث.
• رعاية المسنين: المساعدة في رعاية كبار السن أو المرضى، ومراقبة حالة نشاطهم، واكتشاف التشوهات على الفور، واتخاذ التدابير اللازمة.

مستشعر استشعار استشعار الدخان

أجهزة استشعار الدخان (كاشفات الدخان) هي أجهزة سلامة مصممة خصيصًا للكشف عن الدخان في الهواء والكشف المبكر عن مخاطر الحريق. لدى العديد من البلدان والمناطق قوانين تتطلب تركيب أجهزة استشعار الدخان في أنواع معينة من المباني. على سبيل المثال، أجهزة استشعار الدخان إلزامية في المرافق العامة مثل المساكن ومباني العمل والمدارس والمستشفيات لضمان السلامة العامة.

• الإنذار المبكر بالحريق: يمكن لجهاز الاستشعار الذكي الاستجابة بسرعة وإطلاق إنذار عندما يبدأ الدخان بالتشكل في المراحل المبكرة من الحريق. وهذا يوفر وقتاً ثميناً للإخلاء ويقلل من خطر الحريق على حياة الإنسان.
• إنذار تلقائي: عند اكتشاف الدخان، سيطلق مستشعر الدخان الإنذار المدمج عالي الصوت لتذكير الناس باتخاذ الإجراءات اللازمة. يمكن لبعض الطرازات المتقدمة أيضاً إرسال إشارات إلى قسم الإطفاء أو خدمات الطوارئ الأخرى من خلال النظام المتصل بالشبكة لضمان الإنقاذ في الوقت المناسب.
• دعم أنظمة الأمان الذكية: عادةً ما تدمج أنظمة المنزل الذكي الحديثة أجهزة استشعار الدخان. لا يمكن ربط هذه المستشعرات بأجهزة الأمن الأخرى في المنزل (مثل الكاميرات وأقفال الأبواب وغيرها) فحسب، بل يمكن أيضاً إخطار المستخدمين عن بُعد من خلال تطبيقات الهاتف المحمول، مما يسمح لهم بالبقاء على اطلاع حتى عندما لا يكونون في المنزل.

إنذار صوتي ومرئي

إنذار صوتي وضوئي هو جهاز أمان يجمع بين طريقتين للتحذير: الصوت والضوء. يصدر إنذاراً في حالات الطوارئ أو في ظروف معينة لجذب انتباه الناس واتخاذ الإجراءات المناسبة. ويتكون عادةً من جهاز تحكم، ومكبر صوت، وجهاز انبعاث ضوئي. عندما يكتشف النظام حالة غير طبيعية أو يتلقى إشارة تنبيه، تقوم وحدة التحكم بتنشيط أجهزة الصوت وأجهزة انبعاث الضوء، مما ينتج عنه صوت عالي الديسيبل وضوء شديد لتنبيه الأشخاص.

إنذار صوتي: ينبعث صوت عالي الصوت من خلال مكبر الصوت المدمج، والصفير المستمر، وصفارات الإنذار، وما إلى ذلك، مما يضمن إمكانية سماعه حتى في البيئات الصاخبة.

إنذار ضوئي: استخدم مصابيح LED عالية السطوع أو غيرها من مصادر الضوء، الوامضة أو المضيئة باستمرار، لتوفير تحذيرات بصرية. وهذا مناسب بشكل خاص للبيئات الصاخبة أو المواقف ذات السمع المحدود.

• السلامة من الحرائق: يتم تركيبه في المباني كجزء من نظام الإنذار بالحريق، ويمكنه إصدار إنذار على الفور في المراحل الأولى من الحريق وتوجيه الأفراد للإخلاء.
• تعمل أنظمة الأمن على حماية الأماكن مثل المساكن والمتاجر والمستودعات وما إلى ذلك، وسلامة الممتلكات من التطفل غير القانوني.
• المجال الصناعي: في المصانع والمؤسسات الكيميائية وغيرها من الأماكن، يمكن لأجهزة الإنذار الصوتي والضوئي مراقبة تسربات الغازات السامة والضارة وأعطال الماكينات وغيرها من الحالات لضمان سلامة العمال.
• الرعاية الصحية: في المستشفيات ودور رعاية المسنين والمؤسسات الطبية الأخرى، يمكن أن تساعد أجهزة الإنذار المسموعة والمرئية العاملين في مجال الرعاية الصحية على الاستجابة السريعة لنداءات الطوارئ أو التغييرات في حالات المرضى.
• وسائل النقل العام: في حالات الطوارئ، يمكن لأجهزة الإنذار الصوتي والضوئي توجيه الركاب للإخلاء بطريقة منظمة في مراكز النقل مثل محطات مترو الأنفاق ومحطات القطارات والمطارات.
• المنزل الذكي: مدمج في أنظمة المنزل الذكي، ويستخدم للمراقبة والإنذار في الوقت الحقيقي في سيناريوهات مختلفة مثل التحكم في الدخول واستشعار الدخان واستشعار تسرب المياه.

أجهزة استشعار عملية أخرى

مستشعر الغمر في الماء

تم تصميم مستشعر غمر المياه للكشف عن تسرب المياه أو تراكمها. يُستخدم هذا النوع من أجهزة الاستشعار على نطاق واسع في بيئات مثل المنازل والأماكن التجارية والمنشآت الصناعية ومراكز البيانات التي تتطلب مراقبة تسرب السوائل.

تكتشف مجسات الغمر بالماء عادةً وجود الماء عن طريق الكشف عن التوصيلية. تحتوي معظم أجهزة الاستشعار على مسبارين أو شريط استشعار واحد. ونظراً لتوصيلية الماء المحددة، تنغلق الدائرة وتطلق إشارة إنذار عندما يتلامس الماء مع هذه المجسات أو شرائط الاستشعار.

مستشعر الركن الذكي

يمكن لأجهزة الاستشعار الذكية لوقوف السيارات اكتشاف ما إذا كانت هناك سيارات في مكان وقوف السيارات. وعادةً ما يتم تركيبها في أماكن وقوف السيارات المنفصلة أو دمجها في أنظمة إدارة مواقف السيارات الأكبر حجماً. تشمل التطبيقات الشائعة ما يلي:

• عرض حالة الإشغال في الوقت الفعلي لموقف السيارات وإجراء عمليات الدفع التلقائي
• تتوفر أماكن لصف السيارات في مراكز التسوق والمطارات وغيرها.
• مجمّع الشركات يحسّن تخصيص مواقف السيارات للموظفين والزوار
• تقوم السلطات البلدية بتحليل أنماط وقوف السيارات لتوفير المعلومات اللازمة لقرارات التخطيط الحضري.

مستشعر رطوبة التربة

تقوم حساسات رطوبة التربة بتحويل محتوى رطوبة التربة إلى إشارات إلكترونية للمراقبة وتسجيل البيانات في الوقت الحقيقي. وقد تم تطبيقها في الزراعة الدقيقة وأنظمة الري وإدارة الصوبات الزراعية وتنسيق الحدائق والحدائق المشرقة. هذه المستشعرات يمكن العثور عليها في أي مكان يحتاج فيه النظام إلى "استشعار" ظروف المياه الجوفية من أجل إدارة المياه ورعاية النباتات بفعالية.

يمكن لجهاز الاستشعار الذكي مراقبة المعايير البيئية مثل الهواء وجودة المياه والتربة، مما يساعدنا على اكتشاف مشاكل التلوث على الفور واتخاذ تدابير المعالجة المناسبة.

مستشعرات مراقبة الصحة

• يمكن لأجهزة الاستشعار في المجال الطبي مراقبة المعلمات الفسيولوجية مثل معدل ضربات القلب وضغط الدم وسكر الدم، مما يساعد الأطباء على تشخيص الأمراض وتحسين المعايير الطبية.
• الأجهزة القابلة للارتداء: يمكن لأجهزة الاستشعار الموجودة في الأجهزة القابلة للارتداء مثل الساعات الذكية والأساور الصحية مراقبة بيانات التمارين الرياضية للمستخدمين ومعدل ضربات القلب وغيرها من المعلومات الصحية، مما يساعد المستخدمين على إدارة صحتهم.

القيادة الذاتية

• تعتمد السيارات ذاتية القيادة على العديد من المستشعرات (مثل مستشعرات الليدار والكاميرات والمستشعرات فوق الصوتية وغيرها) لاستشعار البيئة المحيطة وتحقيق القيادة الآمنة.

مسائل الشراء

تدرك الشركات بشكل متزايد أن أجهزة إنترنت الأشياء أو أجهزة الاستشعار يمكن أن تزيد من الكفاءة والربحية. ومع ذلك، يحتاج العديد من الأشخاص إلى المساعدة في اختيار المستشعر المناسب لتلبية احتياجاتهم. دعونا نفحص بعض العوامل الأكثر أهمية عند اختيار مستشعر إنترنت الأشياء.

• تحديد المتطلبات: حدد نوع المستشعر المناسب بناءً على سيناريوهات ومتطلبات التطبيق المحددة، مثل التركيب الداخلي أو الخارجي، أو التركيب الثابت أو المحمول، إلخ.
• الدقة: تعد دقة المستشعر مهمة، خاصة عندما يتطلب الأمر تتبع المعلومات أو القياس الدقيق.
• التكلفة: التالي هو الميزانية. يجب أن تكون تكلفة جهاز الاستشعار منخفضة قدر الإمكان بحيث يكون تنفيذ حالة الاستخدام ممكناً.
• الاتصال: نظرًا لتنوع بروتوكولات الاتصالات، يعد الاتصال عنصرًا أساسيًا في النظام البيئي للمنزل الذكي. يجب أن يكون المستشعر الذكي متوافقاً مع المزيد من بروتوكولات الاتصال.
• طول العمر الافتراضي: قد تستغرق الأجهزة الذكية وقتًا طويلاً لنشرها وصيانتها عن بُعد، لذا من الضروري مراعاة العمر الافتراضي لها. فكلما كانت البطارية أقوى، كان أداء عمر أجهزة استشعار إنترنت الأشياء أفضل.
• الأمان: فيما يتعلق بأمان أجهزة الاستشعار، من الضروري النظر فيما إذا كان المورد يمكنه التعامل مع قضايا الأمان بشكل صحيح وتجنب تسرب البيانات.