تقدم هذه المدونة بشكل أساسي أجهزة استشعار إنترنت الأشياء لأتمتة المنزل, بما في ذلك التعاريف, سمات, اتجاه البيانات, أنواع مستشعرات إنترنت الأشياء وتكامل إنترنت الأشياء.
ما هي أجهزة استشعار إنترنت الأشياء?
مستشعر إنترنت الأشياء, مستشعر إنترنت الأشياء, هو جهاز مهم في بنية إنترنت الأشياء. هذا النوع من أجهزة الاستشعار قادر على استشعار الكمية الفيزيائية أو الكيميائية للجسم, بما في ذلك درجة الحرارة, ضغط, المغناطيسية, ضوء, الرقم الهيدروجيني, تركيز, النقاء والرطوبة. علاوة على ذلك, يمكنه تحويل هذه الكميات الفيزيائية أو الكيميائية إلى إشارات إخراج قابلة للقياس. هكذا, ويمكنه التفاعل مع الأجهزة الذكية في أنظمة التشغيل الآلي للمنزل.
كعنصر حسي لأتمتة المنزل, تلعب أجهزة استشعار إنترنت الأشياء دورًا حاسمًا في إنترنت الأشياء. فهو يمكّن الجهاز ليس فقط من التواصل مع بعضهم البعض ولكن أيضًا من مشاركة المعلومات مع الأشخاص بعضهم البعض.
سمات
تنوع
أجهزة استشعار إنترنت الأشياء متنوعة. يمكنهم قياس العديد من الكميات الفيزيائية والكيميائية المختلفة. وهذا يلبي إلى حد كبير المتطلبات المتنوعة للمنزل الذكي مثل أجهزة مراقبة درجة الحرارة وأجهزة مراقبة النقاء.
القدرة على الاتصال اللاسلكي
من أجل تحقيق التوصيل البيني لأجهزة إنترنت الأشياء, عادةً ما تأتي مستشعرات إنترنت الأشياء مع تكنولوجيا الاتصالات, مثل Wi-Fi, بلوتوث, زيجبي ولورا. يتيح ذلك للمستشعر نقل البيانات المجمعة إلى السحابة أو أجهزة التحكم المركزية الذكية الأخرى.
ذكي
تأتي العديد من مستشعرات إنترنت الأشياء مزودة بمعالجات دقيقة أو وحدات تحكم دقيقة, حتى يتمكنوا من أداء بعض قدرات معالجة البيانات وصنع القرار. يتيح ذلك للمستشعر أداء مهام بسيطة بشكل مستقل مثل تصفية البيانات والحكم على العتبة. بالإضافة إلى, وهذا يخفف العبء على وحدة المعالجة المركزية.
ماذا يحدث للبيانات التي تم جمعها بواسطة أجهزة استشعار إنترنت الأشياء?
بعد أن يقوم مستشعر إنترنت الأشياء بجمع البيانات, ينفذ سلسلة من المعالجة والتطبيقات على البيانات. وهذا يعزز الإدارة الذكية للمنزل.
أصلا, تقوم مستشعرات إنترنت الأشياء بجمع مجموعة متنوعة من البيانات مثل درجة الحرارة والرطوبة في الوقت الفعلي. عبر تكنولوجيا الاتصالات, تنتقل البيانات إلى نظام التحكم المركزي للمنزل الذكي أو الخادم السحابي, مما يضمن أمن البيانات وإمكانية الوصول إليها. بخاصة, يوفر التخزين السحابي إدارة مرنة للبيانات, مما يسهل تخزين البيانات على المدى الطويل والوصول عبر الأجهزة. والخطوة التالية هي إزالة الأخطاء والقيم المتطرفة للبيانات المخزنة للتأكد من دقة وموثوقية البيانات.
بالطبع, هناك خطر حقيقي لتسرب البيانات لأن الأساس الوظيفي لمنتجات المنزل الذكي هو الإنترنت وإنترنت الأشياء. على العموم, هناك ثلاث طرق شائعة لتسرب البيانات.
- الكشف المباشر: يقوم المهاجم بسرقة البيانات المخزنة على جهاز منزلي ذكي أو في السحابة مباشرة عن طريق اختراق شبكة الجهاز.
- الإفصاح غير المباشر: قد تقوم الأجهزة المنزلية الذكية بتبادل البيانات مع خدمات أو تطبيقات الطرف الثالث. إذا كانت هذه الأطراف الثالثة لديها ثغرات أمنية أو سلوك غير مناسب في معالجة البيانات, قد يؤدي أيضًا إلى تسرب بيانات المستخدم.
- الإفصاح الداخلي: قد يقوم مصنعو المنازل الذكية بتسريب بيانات المستخدم بسبب الإهمال أو السلوك الضار.
ونوصي هنا ببعض الإجراءات لحماية أمن البيانات على النحو التالي. نأمل أن يتمكنوا من المساعدة.
- عند شراء الأجهزة المنزلية الذكية, يرجى اختيار الأجهزة من العلامات التجارية الموثوقة والتي تم اعتمادها للسلامة.
- قم بتعيين كلمات مرور قوية للأجهزة المنزلية الذكية وقم بتغييرها بانتظام.
- انتبه إلى تحديثات البرامج الثابتة للأجهزة المنزلية الذكية. يمكن للمستخدمين تثبيت أحدث إصدار من البرامج الثابتة لإصلاح الثغرات الأمنية المعروفة.
- تأكد من أن جهازك المنزلي الذكي متصل بشبكة آمنة, ليست شبكة Wi-Fi عامة غير آمنة.
- عند استخدام الأجهزة المنزلية الذكية, يرجى قراءة وفهم سياسة الخصوصية للتطبيقات ذات الصلة بعناية لضمان التعامل مع البيانات الشخصية بشكل صحيح.
- قد نستخدم تقنيات التشفير, مثل بروتوكول SSL/TLS, لحماية أمن البيانات أثناء نقل البيانات وتخزينها.
كيف يعمل مستشعر إنترنت الأشياء?
بالتفصيل, يتضمن تشغيل مستشعر إنترنت الأشياء أربع خطوات رئيسية. أولاً, يكتشف المستشعر معلمات محددة في المنزل من خلال مكوناته الحساسة. بعد ذلك, الخصائص الفيزيائية للمكونات الحساسة, مثل قيمة المقاومة, سوف يتغير, والتي تصبح بعد ذلك إشارة كهربائية. لاحقاً, ستتم معالجة الإشارة الكهربائية بواسطة دائرة داخل المستشعر للمعالجة التالية. آخر, تقوم الإشارة الكهربائية المعالجة بنقل البيانات إلى الهاتف الذكي من خلال تقنية الاتصال اللاسلكي. وقد أوضحت الفقرة الأخيرة التفاصيل حول هذا الأمر.
أنواع أجهزة استشعار إنترنت الأشياء في أتمتة المنزل
أجهزة استشعار إنترنت الأشياء المنزلية تأتي في العديد من الأصناف. يلعبون أدوارًا حاسمة في أنظمة المنزل الذكي. أنها توفر خدمات مريحة للعائلات من خلال استشعار التغيرات في البيئة المحيطة.
1. يستخدم مستشعر درجة الحرارة لقياس ومراقبة درجة الحرارة الداخلية لضمان راحة بيئة المنزل. يمكنه أيضًا الاتصال بمكيف الهواء الذكي وتنشيطه لضبط درجة الحرارة الداخلية تلقائيًا.
2. جهاز استشعار الرطوبة مسؤول عن مراقبة الرطوبة الداخلية. من خلال الاتصالات السلكية واللاسلكية, يمكنه التفاعل مع أجهزة الترطيب ومزيلات الرطوبة لضبط الرطوبة الداخلية تلقائيًا.
3. تعتبر أجهزة استشعار جودة الهواء جيدة في اكتشاف تركيز الملوثات والغازات الضارة في الهواء. ويمكن ربطه بجهاز تنقية الهواء لتحقيق تحسين تلقائي لمستوى جودة الهواء في الداخل.
4. مستشعر الضوء مسؤول عن استشعار شدة الضوء الداخلي. يمكن ربطها مع المصابيح الذكية لتبديل وضبط سطوع المصابيح تلقائيًا وفقًا لشدة الضوء الطبيعي.
5. يكتشف مستشعر جسم الإنسان النشاط البشري من خلال تقنية الأشعة تحت الحمراء أو الموجات الدقيقة. يتم استخدامه عادة لأقفال الأبواب الذكية, الإضاءة الذكية والمراقبة الأمنية.
6. يتفوق مستشعر الباب والنافذة في مراقبة حالة فتح وإغلاق الأبواب والنوافذ. عندما يتم فتح الأبواب والنوافذ بشكل غير قانوني, يمكنه إرسال إنذارات الصوت والضوء وتذكيرات الهاتف المحمول للمستخدم في الوقت المناسب.
7. يعمل مستشعر المياه بشكل جيد في اكتشاف ما إذا كان هناك تسرب للمياه لمنع الفيضانات في المنزل. بشكل عام, يقوم الناس بتثبيته في المناطق المتسربة مثل المطابخ والحمامات. وسوف ترسل تنبيها, بمجرد اكتشاف الفيضانات.
8. تتولى أجهزة استشعار الدخان مسؤولية مراقبة تركيزات الدخان في الأماكن المغلقة. على سبيل المثال, عندما يتجاوز تركيز الدخان المعيار المحدد مسبقًا, وسوف يرسل تنبيها في الوقت المناسب.
9. يمكن لجهاز استشعار الغاز اكتشاف تركيز الغازات الضارة في الأماكن المغلقة لضمان سلامة المنزل. ويمكن ربطها بمروحة تهوية ذكية. إذا كان تركيز الغاز في الغرفة يتجاوز الحد, سيصدر صوت إنذار ويقوم بتشغيل مروحة التهوية الذكية تلقائيًا.
10. يكتشف مستشعر الاهتزاز بشكل أساسي ما إذا كان هناك اهتزاز غير طبيعي في المنزل. ويمكن عمومًا إضافتها إلى أنظمة الأمان الذكية. على سبيل المثال, إذا اخترق دخيل النافذة, سوف يستشعر الاهتزازات ويرسل إنذارًا.
11. يمكن لأجهزة استشعار الصوت اكتشاف أصوات بكاء الأطفال أو الأصوات الأخرى في المنزل. يمكن ربطه بمكبر صوت ذكي أو نظام أمان.
تكامل أجهزة استشعار إنترنت الأشياء
يشير تكامل أجهزة استشعار إنترنت الأشياء إلى تكامل أجهزة استشعار متعددة بطريقة محددة, حتى يتمكنوا من العمل معًا لتحقيق تصور شامل للعالم المادي والحصول على البيانات.
بسبب دمج أنواع متعددة من أجهزة الاستشعار, فمن السهل تحقيق المراقبة الشاملة لنفس الكمية المادية, وبالتالي تحسين دقة وموثوقية البيانات. على سبيل المثال, إذا استخدمنا كلاً من مستشعر الباب ومستشعر الحركة في المنزل, يمكننا منع سوء الحكم على وجود دخيل غير متوقع.
في نفس الوقت, يمكن لنظام الاستشعار المتكامل جمع كميات كبيرة من البيانات في الوقت الفعلي ونقلها إلى السحابة, دعم اتخاذ قرارات أكثر ذكاءً في الأنظمة المنزلية. على سبيل المثال, من خلال دمج أجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة, يمكن للنظام تشغيل وظيفة التبريد أو إزالة الرطوبة لمكيف الهواء تلقائيًا.
أفكار أتمتة المنزل: حل استشعار إنترنت الأشياء
يمكن لأجهزة استشعار إنترنت الأشياء تمكين الكثير من وظائف التشغيل الآلي للمنزل الرائعة. إنه يجلب راحة كبيرة لحياة الناس.
حل مريح للبيئة المنزلية
يمكننا وضع أجهزة استشعار ذكية للتحكم في درجة الحرارة لمراقبة درجة الحرارة والرطوبة وذلك لضبط نظام التدفئة والتبريد الذكي في المنزل تلقائيًا. يوفر هذا النظام بيئة معيشية مريحة.
حل أمن الوطن
يمكننا أن نقدم أجهزة استشعار الباب, أجهزة استشعار النافذة و مستشعر الحركةلتوفير مجموعة كاملة من الحماية لأمن المنزل. يقومون بمراقبة وتسجيل المنزل في الوقت الفعلي لاكتشاف وإخطار المستخدمين بأي اقتحام غير طبيعي.
حل جودة الهواء الداخلي
تكتشف أجهزة الاستشعار المواد الخطرة في الهواء مثل ثاني أكسيد الكربون, المركبات العضوية المتقلبة (المركبات العضوية المتطايرة), PM2.5. بخاصة, يمكن لبعض أجهزة الاستشعار المتقدمة أيضًا اكتشاف الرطوبة ودرجة الحرارة الداخلية, توفير مراقبة شاملة للجودة البيئية. إذا كان هناك أي ردود فعل غير طبيعية, سوف يقوم نظام إنترنت الأشياء بتشغيل جهاز تنقية الهواء. لذلك, يمكن للمستخدمين الاستمتاع بالهواء النقي في ظل نظام ضمان الهواء الأوتوماتيكي هذا.
حل زراعة البستانية
يمكن لأجهزة استشعار رطوبة التربة مراقبة محتوى الرطوبة في التربة, حتى نتمكن من فهم الاحتياجات المائية للنباتات بشكل واضح وتجنب الري غير السليم.
الضوء هو أحد العوامل الرئيسية لنمو النبات. يمكن لمستشعر الضوء معرفة شدة الضوء الطبيعي وكذلك التحكم في مفتاح ضوء النبات في الحديقة. وهذا يضمن بيئة إضاءة مناسبة للنباتات.
مستشعر درجة الحرارة يكتسب المستخدم تغير درجة حرارة البيئة. لذلك يمكن للمستخدمين اتخاذ التدابير النسبية في الوقت المناسب لضمان نمو النبات ضمن نطاق درجة الحرارة المناسب.
آخر, ستحتوي بعض أنظمة الحدائق الذكية المتطورة أيضًا على أجهزة استشعار للطقس, مثل سرعة الرياح, اتجاه الرياح, وأجهزة استشعار هطول الأمطار.
يضمن حل الزراعة البستانية المدعوم بأجهزة الاستشعار بيئة جيدة لنمو النبات ويقلل من العمالة غير الضرورية, تحسين كفاءة البستنة بشكل كبير.