آردوینو اینترنت اشیا IOT اینترنت اشیاء تئوریک

کنترل وسایل برقی با اینترنت

internet-base-device-control-digispark
نوشته شده توسط اروند طباطبایی

امروزه اکثر وسایل مورد استفاده ما دارای بخش‌های الکترونیکی هستند. از اینرو وقتی صحبت از کنترل کلیه وسایل برقی با اینترنت می‌شود؛ منظور کلیه وسایل دارای بخش الکترونیکی هستند. بنابراین روش‌های متنوعی برای اتصال یک وسیله الکترونیکی به اینترنت وجود دارد. اکثر کاربران برای ایجاد این ارتباط نگرانی‌هایی دارند. سوال‌هایی از جمله اینکه چطور تهویه اتاق خواب را به فلان برد متصل کنم؟ با وجود بردهای متنوع در بازار کدام را انتخاب کنم؟ قابلیت اطمینان چقدر است؟ امینت این سیستم و بردهای امبدد چقدر است؟ و… این‌ها مواردی هستند که اکثر کاربران برای پیاده سازی کنترل وسایل برقی با اینترنت از بنده پرسیده‌اند. از اینور تصمیم به انتشار این پست گرفتم. در ادامه با مرجع اینترنت اشیاء به زبان فارسی، دیجی اسپارک همراه باشید.

 

 iOT یا کنترل وسایل برقی با اینترنت

تصور اکثر کاربران از اینترنت اشیاء IOT کنترل وسایل برقی از طریق اینترنت است. ولی کاملا غلط است. هنگامی که صحبت از اینترنت اشیاء می‌شود، با حجمی از اطلاعات که در بستر اینترنت جابجا می‌شوند، روبرو هستیم. برای ملموس شدن، کمی به عقب برگردیم، اینترنت در نسل اول و دوم صرفا برای انتقال اطلاعات انسان‌ها به کار می‌رفت. به این معنی که یک انسان با انجام رفتاری خاص، منجر به انتقال اطلاعات می‌شد. مثلا ایمیل ارسال می‌کرد. یا اینکه اطلاعات را از یک سرور روی سیستم شخصی‌اش بارگذاری می‌کرد. از مهم‌ترین موارد در اینترنت اشیا، انتقال اطلاعات بین ماشین‌ها یا همان اشیا می‌باشد. یعنی یک شیئ مثلا یخچال به یک شیئ دیگر، مثلا موبایل یک اطلاعات منحصر به فردی را ارسال می‌کند. در این شرایط ارتباط بین ماشینی صورت گرفته است. ولی کنترل وسایل برقی با اینترنت به طور قطع، ارتباط ماشین به ماشین نیست. ممکن است ارتباط انسان با ماشین باشد. مانند آموزش مدیریت منزل از هر مکان با ربات تلگرام و برد NodeMCU که کلیه موارد توسط انسان مدیریت می‌شود. بنابراین نمیتوان اسم این سیستم را اینترنت اشیاء IOT نامید. چرا که این تبادل اطلاعات که بین انسان و شیئ مربوطه در این مقیاس برای اینترنت اشیا کاربردی ندارند.

iot-digispark

Big Data ابر داده در اینترنت اشیا

این اطلاعات زمانی در بستر اینترنت اشیاء IOT اهمیت پیدا می‎‌کنند، که به ابر داده تبدیل شوند. تصور کنید که چندین کاربر از مدار مدیریت وسایل برقی با ربات تلگرام و سیستم چت آنلاین آردوینو در حال استفاده باشند. خب این مدار همانطور که در آموزش هم اشاره شده است، بر بستر سرورهای تلگرام فعالیت می‌کنند. حالا چنین اطلاعاتی روی آن سرور اهمیت ابر داده یا همان Big Data را پیدا می‌کند. نه فقط کاربرانی که از آموزش‌های دیجی اسپارک به این رسیده‌اند. بلکه کلیه کاربرانی که امکان ارتباط بین بردهای امبدد با ربات تلگرام را فراهم کرده‌اند. بستری برای تلگرام بوجود خواهد آمد، که با تحلیل آن اطلاعات، میتوان به تصمیم گیری‌های مهمی دست پیدا کرد.

 

انتخاب برد برای مدیریت وسایل برقی

همانطور که اشاره کردم، بردهای مختلفی برای پیاده سازی این مدار وجود دارد. هر کدام نقاط قوت و نقاط ضعفی دارند. بسیاری از کاربران سوال می‌کنند که کدام برد بهتر است. در ابتدا چنین تصوری را از ذهنتان پاک کنید. هر بردی عملکرد منحصر به فرد خود را دارد. بر اساس پروژه‌ای که قرار به اجرا است؛ برد انتخاب می‌شود. پس سوال صحیح به این شکل است، «برای پروژه من کدام برد بهتر است؟» در چنین شرایطی باید هدف پروژه و بودجه و سرعت عمل و… را بررسی کرد. سپس بر این اساس برد امبدد انتخاب شود. بردهایی از جمله برد آردوینو Arduino ، برد Node MCU ، برد Wemos D1 mini ، برد رزبری پای Raspberry pi ، برد ESP8266 و… که هر روز بر تنوع این بردها افزوده می‌شود. شما درباره هرکدام از این بردها که سوالی دارید، کافیست در قسمت نظرات انتهای همین پست مطرح کنید.

 

قابلیت اطمینان مدار کنترل وسایل برقی

قابلیت اطمینان شاخه‌ای از علم مهندسی با عنوان Reliability Engineering می‌باشد. به حالت کلی‌تر نظریه قابلیت اطمینان به احتمال موفقیت در انجام وظیفه اشاره دارد. یک برد ویموس یا آردوینو که به چند سنسور متصل است، در حال انجام وظیفه‌ی سنجش گاز می‌باشد. اینکه احتمال موفقیت در این پروژه چقدر است، قابلیت اطمینان را مشخص می‌کند. عوامل متعددی بر افزایش یا کاهش این احتمال تاثیر دارند. از جمله طراحی، عوامل فیزیکی، کیفیت قطعات به کار رفته، شیوه تولید و مونتاژ، حمل و نقل و تعمیر و نگهداری، از جمله عوامل مهم قابلیت اطمینان یک سیستم هستند.

قابلیت اطمینان در کنترل وسایل برقی با اینترنت - دیجی اسپارک

 

هزینه مدار کنترل وسایل برقی اینترنت

هزینه یکی از مهم‌ترین پارامترها در پروژه IOT می‌باشد. اگر عواملی مانند قابلیت اطمینان، کیفیت سخت افزار، حجم، توانایی پردازش، توانایی ارتباط با سنسورها، هزینه و… را در کنار هم قرار دهیم. یکی از مهم‌ترین پارامترها در تصمیم گیری هزینه است. هزینه هم به نوع پروژه و حساسیت آن بستگی دارد. به عنوان مثال اگر قرار است قابلیت اطمینان این پروژه بالای ۹۹ درصد باشد، نشان دهنده حساسیت در مکان مورد استفاده است. به این منظور که در شرایط بحرانی اگر سخت افزار و سنسورهای مورد استفاده، دچار اختلال شوند و از کار بیافتند، باعث ایجاد خسارات جبران ناپذیر میشود. داستان آتش سوزی هولناک پلاسکو را همگان در ذهن دارند. تصور کنید، در هر طبقه از این مجموعه قدیمی تعدادی سنسور نشست گاز، سنسور دود و سنسور تشخیص شعله قرار داشتند. با یک برد وای فای مانند برد کنترلی اینترنت اشیاء IOT Wemos Mini D1 بر پایه ESP8266 با تراشه CH340G قرار داشتند. در چنین شرایطی زودتر از اینکه کسی متوجه شود، این سنسورها کار خود را می‌کردند و در حداقل‌ترین حالت پروژه، اعلام وضعیت بحرانی صورت می‌گرفت. این سناریو کم هزینه‌ترین راه مقابله و پیشگیری می‌باشد. بنابراین لازم نیست برای هر پروژه‌ای یک مدار منحصر به فرد از پایه طراحی شود. بسته به حساسیت کار میتوان از انواع بردهای امبدد مانند آردوینو و… استفاده کرد.

 

چند روش برای مدیریت وسایل برقی

تا به امروز چندین آموزش مختلف کاربردی برای مدیریت وسایل برقی در دیجی اسپارک منتشر کرده‌ایم. کاربران زیادی هم این پروژه‌ها را به صورت عملی اجرا کرده‌اند. اولی قدم شیوه اتصال به اینترنت می‌باشد. برای این منظور چند روش وجود دارد. اتصال فیزیکی و استفاده از کابل شبکه مانند ماژول شبکه اترنت میباشد. روش دوم استفاده از ماژول‌های Wifi و اتصال بیسیم به وای فای محلی است. روش دیگر استفاده از ماژول سیم کارت و ارسال SMS برای مدیریت وسایل برقی با SMS است. پس از برقراری پروتکل ارتباطی، استفاده از نرم افزار صحیح برای ایجاد اتصال است. اخیرا یکی از پر مصرف‌ترین اپلیکیشن‌ها در کشور ما پیام رسان تلگرام می‌باشد. آموزش‌های متنوعی برای ایجاد ارتباط بین یک برد امبدد و نرم افزار تلگرام در دیجی اسپارک منتشر کرده‌ایم. هر کدام از بردهای مختلفی استفاده کرده‌اند. شیوه اتصال برد رزبری پای Raspberry Pi به ربات تلگرام ، شیوه اتصال برد ویموس Wemos به ربات تلگرام ، شیوه اتصال برد Node Mcu برپایه ESP8266 به تلگرام از جمله آموزش‌های پر کاربرد هستند. طبق روال دیجی اسپارک در هر آموزش سخت افزار مربوطه و شیوه تهیه آن اعلام شده است. به ترتیب پر بازدیدترین آموزش‌ها برای مدیریت وسایل برقی با اینترنت را لیست میکنم.

 

 

چنانچه در مراحل راه اندازی و انجام هر کدام از این پروژه‌ها با مشکل مواجه شدید، بدون هیچ نگرانی در انتهای همین پست، به صورت ثبت نظر سوالتان را مطرح کنید. من در سریع‌ترین زمان ممکن پاسخ رفع مشکل شما را خواهم داد. در پایان نظرات و پیشنهادات خود را با ما درمیان بگذارید و با اشتراک گذاری این آموزش در شبکه های اجتماعی , از وبسایت دیجی اسپارک حمایت کنید.

 

درباره نویسنده

اروند طباطبایی

بنیانگذار دیجی اسپارک: اولین مرجع تخصصی امبدد سیستم به زبان فارسی / کارشناس سئو و تولید محتوا

هرچه می آموزم میبینم که خیلی کم آموختم. در حال حاضر مدیریت تولید مقطع کارشناسی ارشد هستم. علاقه به رباتیک و تکنولوژی دارم. امیدوارم بتونم دانشی را که آموخته‌ام، به روش‌های مختلفی به کاربران علاقمند منتقل کنم.

تبادل نظر و رفع عیب با ثبت دیدگاه

۳۸ دیدگاه