آموزش IoT پلتفرم uBeac بخش هفتم: سنسورهای قابل استفاده و واحدها

سنسورها در حال حاضر همه جا هستند، فقط کافیست مشخص کنید چه پارامتری برای اندازه گیری دارید تا یک سنسور با همان قابلیت معرفی شود. این قائده برای اینترنت اشیا هم مستثنی نیست پلتفرم ها این امکان را در اختیار ما قرار داده اند تا بتوانیم دیتاهای مورد نیاز را به واسطه سنسورها دریافت کرده و مانیتورینگ کنیم. در این بخش به معرفی سنسورهایی که در پلتفرم uBeac پشتیبانی می‌شوند خواهیم پرداخت. در بخش های قبلی از آموزش این پلتفرم IoT توضیحات مهم و کاربردی در خصوص دیگر بخش ها را ارایه کردیم. در ادامه با مرجع تخصصی IoT پلتفرم uBeac به زبان فارسی، دیجی اسپارک همراه باشید.

نقش سنسورها در IOT

سنسورها Sensors همه جا هستند. خانه، محل کار، کارگاه ها، کارخانه ها ردپایی از سنسورها وجود دارد. سنسورها در موبایل، لپتاپ، گجت ها تعبیه شده اند. سنسورها ریشه ای قدیمی دارند و اولین سنسورها به دهه ۴۰ میلادی برمیگردند. اما فقط الان یاد گرفته ایم که چطور از آن ها استفاده کنیم. سنسورها تغییرات در محیط را تشخیص داده و بر اساس آن تغییرها یک عمل خاصی در خروجی رخ میدهد و سیستم به آن ها پاسخ میدهد. سنسورها در نقش ورودی و خروجی هر کدام ماهیت و عملکردی متفاوت دارند که این مورد در حین اجرای پروژه برای ما مشخص می‌شود. سنسورهای که پارامترها را برای ما اندازه گیری میکنند مانند دما رطوبت، سنسور IR ورود و خروج و … در نقش ورودی هستند و سنسورهایی که دیتا را به دیوایس های دیگر ارسال کرده و با آن ها کانکت می‌شوند، را در دسته بندی خروجی ها قرار میدهیم. سنسورها قبل از اینکه یک مشکل تبدیل به یک حادثه شود، نقش خود را به بهترین شکل ایفا می‌کنند. این اجازه را به ما میدهند تا قبل از اینکه دستگاهی، مکانی و فضایی آسیب ببیند، زودتر هشدارها ارسال شود تا از تعمیرات پرهزینه جلوگیری کرده و از حادثه پیشگیری کند. هر سنسور دیتای برای ما ارسال می‌کند. این دیتاها به ما این امکان را میدهند تا بر اساس نتایج به دست آمده تصمیم گیری شود. در چه زمانی، با چه محدودیتی، در چه پلتفرمی از آن استفاده شود. سنسورها در ابعاد و ظاهرهای مختلفی تولید شده اند.

سنسورهای کاربردی در IOT

پیش از این بارها راجع سنسورها و عملکردشان مطالبی منتشر کرده‌ایم. سنسورها در شکل‌های مختلف و با سناریوهای مختلف طراحی و تولید می‌شوند. بسته به پارامتری که سنسور بایستی سنجش کند، جنس آن و کیفیتش متفاوت خواهد بود. پروتکل ارتباطی سنسورها هم در موقعیت مختلف و کاربری آن متفاوت است. مثلا سنسوری دارای خروجی آنالوگ با سطح چند میلی آمپر با سنسوری دارای خروجی دیجیتال و ویژگی‌های ارتباط متفاوت، ممکن است کاربری یکسانی داشته باشند ولی در پروژه‌های مختلف تعریف می‌شوند. در ادامه چند مورد سنسور پر کاربرد را معرفی می‌کنیم. همچنین روش فراخوانی این سنسور در IoT  پلتفرم یوبیک را آموزش می‌دهیم.

سنسور دما

اولین پارامتری که برای مدیریت و مانیتورینگ یک فضا نیاز به اندازه گیری آن داریم، دما است. سنسور دما شدت گرما و سرما را سنجیده و آن را به یک دیتای قابل فهم برای ارسال به واسطه امبدد سیستم ها و کدنویسی ها تبدیل می‌کند. در پلتفرم uBeac پس از انتخاب دیوایس میتوان سنسورها را یک به یک تعریف کرد. سنسور دما جز اصلی ترین سنسورهای پشتیبانی شده در uBeac است.

سنسور رطوبت

رطوبت همانند دما در بسیاری از فضاها مهم است. گلخانه برای سالم ماندن گل و گیاه، دستگاه های جوجه کشی، خط تولیدها، سیستم گرمایش و سرمایش همه و همه به پارامتر رطوبت نیاز دارند. در پلتفرم uBeac رطوبت به صورت مجزا از دما قابل انتخاب است.

سنسور فشار

سنسور فشار تغییرات را در گاز و مایع تشخیص میدهد. وقتی فشار تغییر میکند، سنسور این تغییرات را متوجه می‌شود و ارتباط با دیوایس ها را فراهم می‌کند. از این سنسور برای تشخیص نشت و در نتیجه جلوگیری از پوسیدگی میتوان استفاده کرد. همچنین در سیستم های آبی میتوان نوسانات و یا افت فشار را اندازه گیری کرد. در پلتفرم uBeac از این طریق در دسترس است.

سنسور حرکتی

سنسورهای حرکتی قابلیت تشخیص حرکت و گرمای ناشی از اجسام را دارند و در صورتیکه مانعی سر راه سنسور قرار گیرد، پاسخ ارسال می‌کند. از این سنسورها در پروژه های امنیتی و فضاهایی که عبور و مرور ممنوع است، استفاده می‌شود. علاوه بر آن در پروژه هایی مانند کنترل خودکار درب ها و پروژه های دما استفاده می‌شود. در پلتفرم uBeac از این طریق در دسترس است.

سنسور موقعیت GPS

سنسورهایی که قابلیت تشخیص موقعیت دارند، این روزها در پروژه های IOT نقش مهمی را ایفا می‌کنند. سنسورهای GPS در ماژول های مختلفی با قابلیت های ویژه امبدد شده است و برای ردیابی خودروها، ارسال موقعیت مورد استفاده قرار میگیرد. از جذابیت های پلتفرم uBeac پشتیبانی از همین سنسور در بخش دیوایس است.

سنسور فاصله

از سنسورهای فاصله برای اندازه گیری فاصله در پروژها استفاده می‌شود که این مورد کاملا بسته به خلاقیت در پروژه ها دارد. همچنین از این سنسورها برای تشخیص و حضور هم استفاده می‌شود به همین دلیل در پروژه های رباتیکی برای تشخیص مانع استفاده می‌شوند. در پلتفرم uBeac از این طریق در دسترس است.

سنسور ژایروسکوپ

سنسورهای ژایرو قابلیت تشخیص محور دارند و هر سنسور ژایرو به صورت ۳ محوره و ۹ محوره تولید شده است تا در صورت نیاز بتوان از آن استفاده کرد.

اگر لیست سنسورهایی که در uBeac از طریق بخش Sensor Type در دسترس هستند را بررسی کنید، متوجه پشتیبانی پلتفرم uBeac از بسیاری از سنسورها فوق کاربری در IOT خواهید شد.

سنسور گازی

سنسورهای گازی هر کدام بسته به کد تجاری آن ها قابلیت تشخیص یک یا چندین نوع گاز را دارند که در حال حاضر uBeac از CO2 پشتیبانی می‌کند.

 واحد سنسورها unit در پلتفرم uBeac

با انتخاب هر سنسور در uBeac واحد سنسور نمایش داده می‌شود. به عنوان مثال از لیست نوع سنسورها، گزینه Temperature را انتخاب کنید. هر سنسور واحد منحصر به خودش را دارد. این موارد در قدم‌های بعدی اینترنت اشیا، محاسبات و تصمیم گیری، بسیار اهمیت دارند.

لوازم مورد نیاز

بردهای هوش مصنوعی و IoT

جمع بندی لیدی پای

وقتی از پلتفرم صحبت می‌کنیم، بخش اصلی تمرکز ما بر روی دیتاهای دریافتی از دیوایس ها هستند. هر دیوایسی از چندین سنسور دیتا را دریافت کرده و آنالیز کرده و سپس به پلتفرم ارسال می‌کند. اما باید بستری برای دریافت دیتا از سنسورها فراهم شده باشد. پلتفرم چه در بخش ساخت Gateway و چه در بخش ساخت Device باید قابلیت اضافه کردن سنسور را داشته باشد. سنسورها را شناسایی کرده، آن ها را دسته بندی کرده، برای هر سنسور واحد اندازه گیری تعیین کرده و سپس به درخواست ها پاسخ دهد. تمامی این قابلیت ها در پلتفرم uBeac نهفته است و با انتخاب هر سنسور پلتفرم دیتا را نمایش میدهد و سپس بر روی دشبورد ارسال می‌کند تا یک محیط مانیتورینگ برای رصد دیتا داشته باشیم. در این آموزش چندین سنسور که پلتفرم uBeac از آن پشتیبانی می‌کند را معرفی کردیم و کافیست هر کدام را جداگانه انتخاب کنید. در کد برنامه قرار دهید و سپس دیتا دریافت کنید.

چنانچه در مراحل راه اندازی و انجام این پروژه 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. همچنین اگر ایرادی در کدها و یا مراحل اجرایی وجود دارند می‌توانید از همین طریق اطلاع رسانی کنید.