دنیای اطراف و حتی منازل ما سراسر از سنسورهایی هستند که شاید حتی آنها را نشناسیم. در این مقاله انواع سنسور خانگی را شناخته و به کاربرد آنها در زندگی روزمره‌تان پی خواهید برد.
سنسورها کاربردهای زیادی در زندگی روزمره ما دارند. از سنسورها برای پردازش‌های کلیدی در بخش‌ها و صنایع شیمیایی، نفتی، گاز و هسته‌ای استفاده می‌شود. سنسورها می‌توانند انتقال برق و انرژی را در مناطق وسیع کنترل کنند و در سیستم‌های توزیع برق و گرما نیز به کار روند.
امنیت شبکه‌ای از دستگاه‌ها
سنسورها می‌توانند با یکدیگر در یک شبکه قرار بگیرند و به اینترنت متصل شوند تا برای اهداف امنیتی یا هوشمندسازی خانه و کارخانه‌ها مورد استفاده قرار بگیرند.
در این حالت، گروهی از شبکه‌ها به جمع آوری داده می‌پردازند که داده‌ها یا در سیستم ابری و یا از طریق ارتباط مستقیم دستگاه با دستگاه مخابره می‌شود.مثلا به کمک سنسورهای تشخیص فاصله و یک واحد پردازشگر، سیستم هشدار می‌تواند ساخته شود.
نظافت
سنسورها می‌توانند تمیزی و مرتب بودن یک فضا را تشخیص دهند. جاروهای خودکار با کمک سنسورها موانع فیزیکی را تشخیص می‌دهند تا به آنها برخورد نکنند. همچنین، می‌توان از سنسورهای تشخیص مایعات برای پی بردن به نشتی لباس شویی‌ها و ماشین‌های ظرفشویی استفاده کرد. سنسورها می‌توانند در تمام فعالیت‌های روزمره ما نقش چشمگیری را ایفا کنند و کیفیت زندگی ما را افزایش دهند. هر چقدر میزان اتوماسیون و قابلیت برقراری ارتباط از طریق شبکه‌ها افزایش یابد، نیاز به اختراع سنسورهای جدید که نیازهای جدید را پاسخگو باشد نیز افزایش می‌یابد.
سیستم‌های اضطراری
سیستم‌های کمک راننده مانند سیستم‌های اتوماتیک ترمز یا هشدار برای پارک ماشین ضمن افزایش کیفیت زندگی، امنیت جاده‌ها را بیشتر نموده‌‌اند. همچنین، دوربین‌ها، سنسورهای مادون قرمز و فراصوت و رادارها می‌توانند در امور مربوط به راهنمایی و رانندگی کاربرد داشته باشند.
در قسمت عقب و جلوی ماشین‌ها می‌توان از سنسورهایی استفاده کرد که نزدیک شدن بیش از حد خودرو به موانع را به راننده هشدار دهند و در صورت کمبود جا برای پارک کردن، چرخ ماشین به صورت خودکار قفل می‌شود تا احتمال برخورد اتومبیل با موانع به حداقل برسد.
کنترل کیفیت غذا
سنسورها در بخش تغذیه برای کنترل کیفیت به کار می‌روند و می‌توانند میزان کربوهیدرات، الکل‌ها و اسیدها را در مواد غذایی بسنجند. این سنسورها می‌توانند فرایند تخمیر را نیز مورد پایش قرار دهند. استفاده از پاتوژن‌ها در گوشت تازه، گوشت ماکیان یا ماهی باید حتما تشخیص داده شود. همچنین، کیفیت آب و هوا نیز باید مورد پایش قرار بگیرد و میزان آفت‌کش‌های موجود یا سمی‌بودن محتویات فاضلاب مورد بررسی قرار گیرد. در ضمن، می‌توان با استفاده از سنسورهای هوشمند، کتری‌هایی را تولید کرد که پس از جوشیدن آب به طور خودکار خاموش شوند یا دستگاه قهوه ساز را مجهز به سنسورهایی کرد که حجم مایع داخل ظرف را تشخیص دهند.
بویلرها و ماشین لباسشویی‌ها
یکی از وسایل خانگی که از سنسورها بهره می‌برد، بویلر می‌باشد تا میزان دمای آب را کنترل کند. همچنین، ماشین لباسشویی‌ها و ظرفشویی نیز برای تشخیص درست بسته‌شدن در، وزن و حجم لباس‌ها و مقدار مواد شوینده از سنسورها استفاده می‌کنند. بسیاری از وسایل نقلیه مانند اتومبیل‌ها، قطارها، اتوبوس‌ها و …از سنسورها برای پایش دما و فشار سوخت استفاده می‌کنند. سنسورهای مغناطیسی برای تشخیص حرکت مورد استفاده قرار می‌گیرند و می‌توانند به جهت یابی کمک کنند.
اندازه گیری فاصله
سنسورها می‌توانند به صورت قابل حمل و دستگاه‌های جیبی مورد استفاده قرار بگیرند. همچنین، از سنسورها در تردمیل‌ها برای ارزیابی و شمارش قدم‌های ورزشکاران استفاده می‌شود. چرخش، کج شدن و حرکات آنها نیز قابل ارزیابی خواهد بود. سنسورهای حرکتی کاربردهای فراوانی دارند و بدون آنها برقراری یک سیستم امنیتی غیرممکن خواهد بود.
زنگ در
سنسورها یکی از بخش‌های اساسی زنگ‌های در بی سیم را تشکیل می‌دهند. سنسورهای حرکتی می‌توانند حرکت را با استفاده از تغییرات نور، لرزش، فرکانس رادیویی، صدا و گرما تشخیص دهند. در واقع، بخش اصلی سیستم‌های امنیتی ما را سنسورهای حرکتی تشکیل می‌دهند و برای تشخیص مکان، سرعت و شتاب مورد استفاده قرار می‌گیرند.
روشنایی اتوماتیک
ابتدایی‌ترین عملکرد سنسورهای نوری تنظیم میزان نور می‌باشد که می‌تواند کمک چشمگیری را به صرفه جویی در مصرف انرژی و بالابردن بازده دستگاه‌ها کند و از آن می‌توان برای کنترل نور در ساختمان‌های هوشمند بهره برد. همچنین، سنسورهای تشخیص دما برای کنترل اتوماتیک دما در ساختمان‌های هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرند و می‌توانند دمای داخل ساختمان را صرف نظر از تغییرات دمای محیط بیرونی ثابت نگه دارند.
تضمین امنیت خانه
سنسورهای که برای پایش امنیت ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند، باید قادر باشند به سرعت سیستم هشدار را فعال کنند تا زمان مورد نیاز برای فرار از شرایط بحرانی برای ساکنان ساختمان وجود داشه باشد. به علاوه، سنسورهایی مانند سنسورهای موقعیت، صدا و زمان می‌توانند برای پایش امنیت ساختمان مورد استفاده قرار بگیرند.
پایش تغییرات دما
سنسورهای دما در انواع و سایزهای مختلف در دسترس می‌باشند. سنسورهای دما منبع حرارتی را مورد پایش قرار می‌دهند و تغییرات دمایی را به داده‌های قابل فهم برای پردازنده‌ها تبدیل می‌کنند. همچنین، از سنسورهای دمایی می‌توان در کشاورزی و برای پایش دمای خاک استفاده نمود تا محصولات دچار یخ زدگی یا گرما زدگی نشوند. در برخی مواقع از چند سنسور به صورت مجتمع استفاده می‌شود تا با افزایش منبع اطلاعاتی، داده‌های دقیق تری برای پردازش و آنالیز در دسترس باشد.
تشخیص ورود یا خروج افراد
گروهی از سنسورها وجود دارند که می‌توانند با تشخیص حرکت، سیگنالی را به سیستم روشنایی بفرستند تا در صورتی که تمام افراد حاضر اتاق را ترک کردند، میزان نور را کم یا به طور کلی چراغ‌ها را خاموش کند. در کاربردهای تجاری که با فضاهای بزرگ و افراد بیشتری سروکار داریم، به وسیله سنسورها می‌توانیم در مصرف انرژی تا حد زیادی صرفه جویی کنیم.
اندازه گیری میزان بخار آب
میزان رطوبت در هوا یا دیگر گازها می‌تواند توسط سنسورها اندازه گیری شود. در مصارف صنعتی و مسکونی سنسورهای رطوبت در سیستم‌های گرمایشی و تهویه به چشم می‌خورند. همچنین، در بیمارستان‌ها و ایستگاه‌های هوایی به منظور گزارش یا پیش بینی آب و هوا از سنسورهای تشخیص رطوبت استفاده می‌شود. یک سنسور فشار می‌تواند تغییرات در تراکم گاز یا مایع را تشخیص دهد. به طور کلی، سنسورها تغییرات گوناگونی را احساس می‌کنند و می‌توانند این تغییرات را به سیگنال الکتریکی تبدیل کنند. تست‌های نشت نیز می‌توانند توسط سنسورها انجام بگیرند تا پوسیدگی لوله‌ها و اتصالات مشخص گردد. سنسورهای فشار، المان‌های مهم سازنده ی سیستم‌های آب و فاضلاب هستند. چرا که با اندازه‌گیری فشار در هر نقطه می‌توان به سلامت یا عدم سلامت لوله‌ها و اتصالات پی برد.
اندازه گیری تششعات
سنسورهای حساس به تششعات اشعه‌هایی که توسط یک شی ساخته یا بازتاب می‌شوند را جمع آوری می‌کنند. سنسورهای پسیو معمولا برای تشخیص تششعات خورشید به کار گرفته می‌شوند. سنسورهای پسیو شامل سنسورهای دوربین عکاسی، مادون قرمز و رادیومترها می‌شوند. سنسورهای پسیو به دلیل کیفیت و دقت بالا در صنایع کاربرد فراوانی دارند.
جلوگیری از مصدومیت
بی احتیاطی در کار با ماشین‌آلات سنگین می‌تواند عوارض جبران ناپذیری را به همراه داشته باشد. بنابراین، می‌توان از سنسورهایی بهره برد که در صورت بی احتیاطی به کارگران هشدار دهد یا دستگاه را متوقف کند. همچنین، سنسورهای پوشیدنی از IOT یا اینترنت اشیا برای جمع آوری و آنالیز داده استفاده می‌کنند. سنسورها می‌توانند پارامترهای موجود در دنیای فیزیکی را اندازه گیری کنند و داده‌های جمع آوری شده را برای آنالیز به پردازنده‌ها ارسال کنند.
ارسال داده در مورد وضعیت افراد
سنسورها با جمع آوری و ارسال داده در مورد وضعیت فیزیکی یک انسان به طور زنده، می‌توانند به سرعت پزشکان را از شرایط بیمار آگاه سازند و در صورت قرار گرفتن بیمار در شرایط اضطراری زمان رسیدن پزشکان بر بالین بیمار را به حداقل برسانند و به این طریق جان افراد زیادی را نجات دهند. برخی بیماران مسن به تنهایی گذر عمر می‌کنند و به وسیله سنسورها می‌توان غلظت اکسیژن خون این بیماران را پایش کرد تا در صورت افت اکسیژن در خون اقدامات مقتضی انجام بگیرد.
تشخیص سطح مایعات و دیگر مقادیر قابل اندازه‌گیری
سنسورها می‌توانند مایعات، پودرها و ذرات گرانول را تشخیص دهند. در بسیاری از بخش‌ها مانند فراوری نفت، تصفیه آب یا فرایند آماده سازی نوشیدنی‌ها، از سنسورهای تشخیص سطح استفاده می‌شود. همچنین، برخی سطل‌های زباله اتوماتیک مجهز به سنسورهای تشخیص سطح هستند تا زباله‌ها سرریز نکند. در ضمن، این سنسورها می‌توانند وجود سوخت یا گازهای مخاطره آمیز را تشخیص دهند و در معادن یا مرکز تحقیقات مواد شیمیایی به کار گرفته شوند.
پایش فاکتورهای محیطی
سنسورهای هوشمند، فاکتورهای محیطی زیادی را مورد پایش قرار می‌دهند. مانند رطوبت، دما و کیفیت خاک. همچنین، به وسیله سنسورها می‌توان شرایط جوی را پیش بینی کرد و زمانبندی مناسبی را برای آبیاری مزارع و باغ‌ها در نظر گرفت. در ضمن، می‌توان از سنسورها برای پایش وضعیت انباری‌ها بهره جست و در پارکینگ‌های بزرگ، مرکاز خرید و استادیوم‌ها قسمت‌های خالی را به وسیله سنسورهای مجاورت تشخیص و بر روی صفحات نمایش نشان داد. سنسورهای تشخیص رطوبت می‌توانند یخ زدگی لوله‌ها و خرابی آنها را تشخیص دهند و به سرعت صاحبان خانه و کارخانه‌ها را مطلع سازند.
تشخیص حرکت
یک مغازه می‌تواند به وسیله سنسور، با نزدیک شدن مشتریان به هر جنس میزان تخفیف و مزایای آن را بر روی تلفن همراه شان ارسال کند یا در همایش‌ها صندلی‌های خالی را برای حضار مشخص کند.
آیتم‌های خانگی
سنسورها می‌توانند در نزدیکی هیترها، یخچال، سینک و هر جای دیگری که در معرض نشت آب قرار دارد نصب شوند. همچنین، به وسیله سنسورها می‌توان عدم حضور یا حضور افراد در خانه را تشخیص داد و چراغ‌ها را روشن یا خاموش نمود یا پنجره و در را باز و بسته کرد یا تحرکات غیر عادی در خانه را تشخیص داد. همچنین، به وسیله سنسورها می‌توان مراقب کودکان بود و از خروج بدون اجازه آنان از خانه جلوگیری نمود.
حفظ الکتریسیته
سنسورها می‌توانند میزان روشنایی و گرمایش دستگاه‌های برقی را کنترل کنند تا از اتلاف انرژی جلوگیری کنند. همچنین، می‌توان با تشخیص نازک شدن سیم‌ها از اتصالی‌های احتمالی سیم‌های برق جلوگیری نمود و داشتن خانه ای امن تر و هوشمند را تجربه نمود.
تشخیص نشت گاز و پایش خطوط انتقال
در برخی مواقع ممکن است گازهای س‌می‌به محیط‌های کاری و خانگی نشت کنند. در این شرایط، با استفاده از سنسورها می‌توان غلظت این گونه گازها را تعیین کرد و با تشخیص به موقع نشت گاز، دستور تخلیه محل و تعمیر لوله و اتصالات را صادر نمود. همچنین، می‌توان کیفیت هوای داخل خانه یا کارگاه‌ها را به وسیله سنسورها پایش نمود.
