در مطلب گذشته به معرفی برخی از سنسورهای کاربردی در اینترنت اشیا، کاربرد آنها در صنایع و نقش پلتفرم‌های اینترنت اشیا در جمع‌آوری داده‌ها پرداختیم، در این مطلب به بررسی دیگر سنسورهای کاربردی در اینترنت اشیا می‌پردازیم.
5. سنسور شیمیایی
در صنایع مختلف از حسگرهای شیمیایی استفادهمی‌شود.این سنسورها تغییرات در مایع یا مواد شیمیایی موجود در هوا را نشان می‌دهند و نقش مهمی در شهرهای بزرگ ایفا می‌کنند به خصوص در جایی که لازم است تغییرات را ردیابی و از سلامت جمعیت محافظت کنیم.
موارد اصلی استفاده از سنسورهای شیمیایی را می‌توان در نظارت بر محیط‌زیست و کنترل فرایندهای صنعتی، تشخیص مواد شیمیایی مضر و آزاد شده، کشف مواد منفجره و رادیواکتیو، فرایندهای بازیافت در ایستگاه فضایی، صنایع داروسازی، آزمایشگاه و غیره مشاهده کرد.
در زیر رایج‌ترین نوع سنسورهای شیمیایی مورد استفاده آورده شده‌اند:
- ترانزیستور اثر میدان شیمیایی
- مقاومت شیمیایی
- سنسور گاز الکتروشیمیایی
- سنسورهای کلرید فلورسنت
- سنسور سولفید هیدروژن
- سنسور مادون قرمز
- الکترود شیشه‌ای pH
- سنسور پتانسیومتری
- سنسور نانورود اکسید روی
6. سنسور گاز
سنسورهای گازی شبیه به سنسورهای شیمیایی هستند اما بطور ویژه برای نظارت بر تغییرات کیفیت هوا و تشخیص حضور گازهای مختلف استفاده می‌شوند. مانند سنسورهای شیمیایی آنها در صنایع متعددی از جمله ساخت، کشاورزی و بهداشت استفاده می‌شوند و برای نظارت بر کیفیت هوا، تشخیص گاز سمی یا احتراق گاز، نظارت بر گاز خطرناک در معادن زغال سنگ، صنایع نفت و گاز، تحقیقات آزمایشگاهی شیمیایی، ساخت رنگ‌ها، پلاستیک، لاستیک، دارویی و پتروشیمی و غیره استفاده می‌شوند.
در لیست زیر برخی از سنسورهای گاز متداول آورده شده است:
- سنسور دی‌اکسید کربن
- سنسور اکسید کننده
- ردیاب مونوکسید کربن
- سنسور کاتالیزوری
- سنسور هیدروژن
- سنسور آلودگی هوا
- سنسور اکسید نیتروژن
- سنسور اکسیژن
- سنسور اندازه گری ازن
- سنسور گاز الکتروشیمیایی
- سنسور ردیاب گاز
- دماسنج
7. سنسور تشخیص دود
سنسور دود وسیله‌ای است که دود، ذرات، گازهای موجود در هوا و سطح آن را حس می‌کند. این سنسورهای به مدت طولانی ایست که مورد استفاده قرار می‌گیرند. بااین‌حال با توسعه IoT، نقش آنها حتی مؤثرتر شده زیرا به سیستم وصل می‌شوند و بلافاصله هر مشکلی که در صنایع مختلف رخ می‌دهد را به کاربر گزارش می‌دهند.
سنسورهای دود بطور گسترده توسط صنایع تولیدی، HVAC، ساختمانهای سکونی برای تشخیص وقوع آتش‌سوزی و گاز استفاده می‌شوند. این سنسور از افرادی که در محیط‌های خطرناک کار می‌کنند محافظت می‌کند.
انواع متداول سنسورهای تشخیص دود
- سنسورهای تشخیص وجود دود، گازها و شعله‌های اطراف میدان خود را تشخیص می‌دهند. می‌توان آن را بصورت نوری یا فیزیکی و یا با استفاده از هر دو روش تشخیص داد.
- سنسور دودی نوری (فوتوالکتریک): سنسور دودی نوری از منبع نوری برای تشخیص دود موجود در هوا استفاده می‌کند.
- سنسور دود یونیزاسیون: سنسور دود یونیزاسیون بر اساس اصل یونیزاسیون ، بر اثر مواد شیمیایی دود موجود در هوا تحریک می‌شود.
8. سنسورهای IR
یک سنسور مادون قرمز سنسوری است که با استفاده از انتشار یا تشخیص اشعه مادون قرمز، ویژگی‌های خاص محیط اطراف خود را حس می‌کند. همچنین می‌تواند گرمای ساطع شده توسط اجسام را اندازه‌گیری کند.
این سنسورها در پروژه‌های مختلف IoT بخصوص در بهداشت و درمان مورد استفاده قرار می‌گیرند زیرا نظارت بر جریان خون و فشار خون را تسهیل می‌کنند. حتی در مجموعه وسیعی از دستگاه‌های هوشمند معمولی نظیر ساعت‌های هوشمند و تلفن‌های هوشمند نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. سایر کاربردهای رایج این سنسورها شامل لوازم‌خانگی و کنترل از راه دور، تجزیه‌وتحلیل تنفس، دید مادون قرمز (یعنی نمایش نشت گرما، نظارت بر جریان خون)، وسایل الکترونیکی پوشیدنی، ارتباطات نوری، اندازه‌گیری دما به صورت غیر تماسی و ... است.
استفاده از سنسورهای مادون قرمز تنها به اینجا ختم نمی‌شود، این سنسورها ابزاری عالی برای تضمین امنیت سطح بالا در خانه محسوب می‌شوند. همچنین برای کاربردهای بررسی محیطی نیز از دقت کافی برخوردارند زیرا می‌توانند انواع مواد شیمیایی و نشت گرما را تشخیص دهند. سنسورهای IRنقش مهمی در صنعت خانه‌های هوشمند بازی می‌کنند زیرا کاربردهای گسترده‌ای دارند.
9. سنسورهای سطح سنج
سنسوری که برای تعیین سطح یا مقدار مایعات و سایر مواد در سیستم‌های باز یا بسته استفاده می‌شود، سنسور سطح سنج نام دارد.
مانند سنسورهای IR سنسورهای سطح سنج در صنایع مختلفی حضور دارند. در درجه اول از این سنسورها برای اندازه‌گیری سطح سوخت استفاده می‌شود اما به‌طورکلی در تجارت‌هایی که با مواد مایع سر و کار دارند نیز استفاده می‌شود. به‌عنوان‌مثال صنعت بازیافت و صنعت آب و الکل برای اندازه‌گیری سطح مایع موجود به این سنسورها تکیه می‌کنند.
بهترین موارد استفاده از سنسور سطح سنج، اندازه‌گیری سوخت و میزان مایع در ظروف باز یا بسته، مانیتورینگ سطح دریا و هشدار سونامی، مخازن آب، تجهیزات پزشکی، کمپرسورها، مخازن هیدرولیکی، ابزارآلات، نوشابه و فرآوری دارویی، تشخیص بالا یا پایین بودن سطح و غیره است. این امر به بهتر انجام شدن فرایندها كمك می‌کند زیرا سنسورها همه داده‌های مهم را در همه زمان‌ها جمع می‌کنند. با استفاده از این سنسورها هر مدیر محصول می‌تواند دقیقاً ببیند چه میزان مایع برای توزیع آماده است و آیا باید از این میزان فراتر رود یا خیر.
دو نوع اندازه‌گیری سطح سیالات وجود دارد:
- سنسورهای سطح سنج نقطه‌ای: سنسورهای سطح سنج نقطه‌ای معمولاً سطح خاصی را تشخیص می‌دهند و اگر شیء بالاتر یا پایین‌تر از سطح باشد به کاربر نتیجه را نشان می‌دهند.
- سنسور سطح سنج پیوسته: سنسورهای سطح سنج پیوسته سطح مایع یا ماده خشک را در یک محدوده مشخص اندازه‌گیری می‌کنند و خروجی‌هایی را ارائه می‌دهند که بطور مداوم سطح را نشان می‌دهد. بهترین نمونه از این سنسورها سنسور سطح سنج سوخت در خودرو است.
10. سنسورهای تصویری
سنسورهای تصویری ابزاری هستند که برای تبدیل تصاویر نوری به سیگنال‌های الکترونیکی برای نمایش یا ذخیره پرونده‌ها بصورت الکترونیکی استفاده می‌شوند.
بیشترین کاربرد سنسور تصویر در دوربین‌های دیجیتال و ماژول‌ها، تجهیزات تصویربرداری پزشکی و تجهیزات دید در شب، دستگاه‌های تصویربرداری حرارتی، رادار، سونار، دستگاه‌های بیومتریک و IRIS یافت می‌شود.
دو نوع سنسور تصویر داریم: CCD و CMOS.
اگرچه هر دو نوع سنسور برای ضبط تصاویر از فناوری‌های مختلفی استفاده می‌کند اما هر دو سنسور CCD و CMOS از یک جنس نیمه‌هادی و دارای درجه حساسیت به نور یکسان هستند و هیچ تفاوتی از نظر کیفیت ذاتی ندارند.
یک مصرف‌کننده معمولی در ابتدا فکر می‌کند که این سنسور یک دوربین معمولی است اما سنسورهای تصویر به طیف گسترده‌ای از دستگاه‌های مختلف متصل شده و عملکرد آنها را بسیار بهتر می‌کند.
یکی از کاربردهای شناخته شده شامل صنعت خودرو است که در آن تصاویر نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کنند. با استفاده از این سنسورها، سیستم می‌تواند علائم، موانع و بسیاری موارد دیگر را که معمولاً یک راننده در جاده متوجه آنها می‌شود را تشخیص دهد. این سسنورها نقش بسیار مهمی در صنعت IoT دارند زیرا به طور مستقیم بر پیشرفت ماشین‌های بدون راننده تأثیر می‌گذارد.
آنها همچنین در سیستم‌های امنیتی به کار گرفته می‌شوند زیرا ضبط تصاویر به ثبت جزئیات امور مجرم کمک می‌کنند.
در صنعت خرده‌فروشی نیز این سنسورها برای جمع‌آوری اطلاعات در مورد مشتریان، کمک به درک بهتر نسبت به افرادی که واقعاً از فروشگاه بازدید می‌کنند، نژاد، جنسیت، سن تنها برخی از پارامترهای مفیدی است که صاحبان خرده‌فروشی با استفاده از سنسورهای IoT بدست می‌آورند.
