شارك
الرئيسية
2 دقيقةما هي تقنية الاستشعار؟
تقنية الاستشعار (Sensor Technology): مصطلح يشير إلى التقنية التي تستخدم في العديد من مجالات التصنيع والرعاية الصحية وغير ذلك، وتفيد في قياس التغييرات بالبيئة المحيطة والاستجابة لها.
يرجع تاريخ استخدام المستشعرات إلى آلاف السنين إذ استخدمه القدماء من أجل حساب الوقت بالاعتماد على قياس موقع الشمس، واستخدموه في قياس الحرارة كما في مقياس الحرارة الزئبقي.
وشهدت المستشعرات العديد من التطورات على مر التاريخ وأبرزها حين تم استخدام أشباه الموصلات في دمج أجهزة الاستشعار في الأجهزة الإلكترونية ما وسع استخدامها سواء على الصعيد الأدوات الاستهلاكية للاستخدامات العادية أو التطبيقات الصناعية.
وكان التطور الثاني الأبرز هو الثورة الرقمية التي زادت دقة المستشعرات وعززت سهولة دمجها بالأنظمة الرقمية المعقدة.
وحالياً تلعب المستشعرات دوراً بارزاً في التكنولوجيا الجديدة مثل إنترنت الأشياء التي يُقصد بها الجيل الجديد من شبكة الإنترنت التي تتيح قابلية التحكم في الأشياء من حولنا، واتصال الأشياء بعضها ببعض لإرسال البيانات واستقبالها لأداء وظائف محددة عبر الإنترنت. إذ تعد المستشعرات من أهم الأدوات التي تساعد في جمع المعلومات لمراقبة البيئة المحيطة.
يوجد العديد من الأمثلة الشائعة على تطبيقات إنترنت الأشياء في المنزل مثل الإنارة الكهربائية، وتكييف الهواء وأجهزة التسخين، والبوابات المنزلية الإلكترونية؛ أما في المصانع، فيمكن لإنترنت الأشياء تحقيق التكامل بين أجهزة التصنيع المختلفة المزودة بأدوات الاستشعار، كمعالجة الطلبيات والإتصال بين مختلف وحدات سلسلة الإنتاج، وتشغيل الآلات اللازمة.
تطبيقات الاستشعار
يوجد العديد من تطبيقات استخدام المستشعر ومنها؛ كشف تسرب المواد مثل الغاز، أو مراقبة نسبة الرطوبة في الهواء، أو يمكن استخدامها في الأبواب الآلية وغيرها من الآلات التي تتحرك تلقائياً بناءً على الحركة المحيطة بها، أو المستشعرات التي تستخدم في السيارات والتي تساعد السائق في تقدير المسافة التي تبتعد فيها سيارته عن السيارات الأخرى.
أنواع الاستشعار
يوجد نوعان رئيسيان من أجهزة الاستشعار يتميز أحدهما عن الآخر بحسب مصدر الطاقة التي يعتمد عليها، وهما الآتي:
- أجهزة الاستشعار النشطة (Active Sensor): تعتمد هذه الأجهزة في الحصول على الطاقة من مصادر خارجية، إذ تفرض آلية عملها ذلك، وتتمثل طريقتها بالعمل في إرسال نبضة من الطاقة ثم تكتشف التغيرات بالاعتماد على إشارة الإرجاع.
- أجهزة الاستشعار السلبية (Passive Sensor): يعتمد هذا النوع على البيئة التي يكون فيها من أجل الحصول على الطاقة، إذ تكتشف الطاقة المنبعثة من الأجسام وتستجيب وفقاً لها.
فوائد الاستشعار
تتيح أجهزة الاستشعار العديد من الفوائد إذ تحقق الكفاءة والدقة والسلامة في الاستجابات التي يتم اتخاذها في العديد من المواقع وعلى جميع المستويات سواء الصناعية أو الحياة اليومية أو الرعاية الصحية أو غيرها. ووفقاً لهذا تكون بمثابة الأذن والأعين التي تمكّن من جميع البيانات الخاصة بالظواهر الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية لمراقبتها وقياسها وتحليلها من أجل الاستجابة بما يتوافق معها.