صفحة 123 - كتاب المهارات الرقمية - الصف 10 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

ملخص الدرس: المستشعرات

المستشعر (Sensor) هو جهاز يمكنه قياس التغير في العوامل البيئية المحيطة مثل الضوء والضغط ودرجة الحرارة والحركة وغيرها. تُعد المستشعرات عنصراً أساسياً في أنظمة المراقبة والتحكم، حيث تفحص هذه الأنظمة المستشعرات بشكل مستمر وتتخذ إجراءات بناءً على القيم المقاسة. عند اكتشاف حدث معين، يتم إرسال إشارة إلى محطة المراقبة المركزية، ثم يتخذ نظام التحكم الإجراء المناسب.

توجد المستشعرات في العديد من الأجهزة من حولنا، مثل:

* إضاءة الأنوار تلقائياً عند دخول منطقة مظلمة.

* كشف الدخان والحريق وتشغيل أجهزة الإنذار.

* الفتح والإقفال الآلي للأبواب.

* التحكم بدرجة الحرارة في أجهزة التكييف.

من أكثر أنواع المستشعرات شيوعاً:

مستشعر درجة الحرارة: مهمته قياس درجة حرارة البيئة المحيطة. يوجد في أنظمة التدفئة والتبريد (كالثلاجات والمواقد وأجهزة التكييف) وفي الموازين الطبية لقياس حرارة المريض.

مستشعر الضوء: جهاز إلكتروني يُستخدم للكشف عن وجود الضوء وقياس كميته. توجد أنواع مختلفة منه في:

* الهواتف المحمولة وأجهزة التلفاز الذكية: لتعديل سطوع الشاشة تلقائياً حسب إضاءة الغرفة.

* أنوار الشوارع: للإضاءة التلقائية عند غروب الشمس.

* يمكن لبعضها اكتشاف أنواع الأشعة غير المرئية مثل الأشعة السينية وتحت الحمراء وفوق البنفسجية.

مستشعرات الصوت: تلعب دوراً مهماً في الكشف عن الموجات الصوتية وقياسها. تُستخدم في:

* التعرف على الأوامر الصوتية.

* الكشف عن مستويات الضوضاء المحيطة.

* مراقبة الظروف البيئية.

* الأجهزة التي تتطلب تفاعلاً بين الإنسان والآلة (كالهواتف الذكية وأنظمة المنزل الذكي) لتسهيل المكالمات الصوتية والاستجابة للأوامر.

* أنظمة الأمان: للكشف عن الضوضاء غير الاعتيادية التي قد تشير إلى حدوث اختراق.

المستشعرات المستشعر (Sensor) هو جهاز يمكنه قياس التغير في العوامل البيئية المحيطة كالضوء والضغط ودرجة الحرارة وحتى الحركة وغيرها من العوامل . تُعد المستشعرات من العناصر الأساسية لأنظمة المراقبة والتحكم، حيث تفحص هذه الأنظمة المستشعرات بشكل مستمر وتتخذ إجراءات بناءً على القيم التي تحصل عليها من تلك المستشعرات، وعند اكتشاف المستشعرات "حدثا" معينا، يتم إرسال إشارة إلى محطة المراقبة المركزية، ثم يتخذ نظام التحكم الإجراء المناسب للتعامل مع ذلك الحدث. إذا نظرت حولك يمكنك العثور على المستشعرات في الكثير من الأجهزة التي تحيط بك، فهي على سبيل المثال تضيء الأنوار عند دخولك إلى منطقة مظلمة، وتقوم باكتشاف الدخان والحريق وتشغيل أجهزة الإنذار وكذلك الفتح والإقفال الآلي للأبواب والتحقق من درجة الحرارة في أجهزة التكييف وغير ذلك من الأعمال في الحياة اليومية.

أنواع المستشعرات

توجد العديد من أنواع المستشعرات ومن أكثرها شيوعًا:

مستشعرات درجة الحرارة (Temperature sensors)

تتمثل مهمة مستشعر درجة الحرارة في قياس درجة حرارة البيئة المحيطة به. يمكن العثور على هذا النوع من المستشعرات في أنظمة التدفئة والتبريد الموجودة في الثلاجات والمواقد وغيرها وكذلك في أجهزة التكييف والتدفئة. وتحتوي موازين الحرارة الطبية على مستشعر لقياس درجة حرارة المريض.

مستشعرات الإضاءة (Light sensors)

مستشعر الضوء: جهاز إلكتروني يُستخدم للكشف عن وجود الضوء وكميته. وهناك أنواع مختلفة لمستشعرات الإضاءة التي يمكن العثور عليها في الكثير من الأجهزة، فمثلا تحتوي الهواتف المحمولة وأجهزة التلفاز الذكية على مستشعرات تستشعر كمية الضوء في الغرفة وتزيد أو تقلل من سطوع الشاشة تلقائيا. كما يوجد مستشعر الضوء في أنوار الشوارع ليتم إضاءتها بشكل تلقائي عند غروب الشمس. يمكن لبعض مستشعرات الإضاءة اكتشاف أنواع الأشعة غير المرئية للعين البشرية كالأشعة السينية، والأشعة تحت الحمراء، والأشعة فوق البنفسجية.

مستشعرات الصوت (Sound sensors)

تلعب مستشعرات الصوت دورًا مهما في الكشف عن الموجات الصوتية وقياسها، فهي تمكن في مختلف التطبيقات من التعرف على الأوامر الصوتية، والكشف عن مستويات الضوضاء المحيطة، وحتى مراقبة الظروف البيئية. كما أنها جزء لا يتجزأ من الأجهزة التي تتطلب التفاعل بين الإنسان والآلة، مثل الهواتف الذكية وأنظمة المنزل الذكي، حيث تسهل عمليات مثل المكالمات الصوتية والاستجابات الآلية للأوامر الصوتية. تعمل مستشعرات الصوت أيضًا في أنظمة الأمان، مما يسمح باكتشاف الضوضاء غير الاعتيادية التي قد تشير إلى حدوث اختراق.

المستشعرات المستشعر (Sensor) هو جهاز يمكنه قياس التغير في العوامل البيئية المحيطة كالضوء والضغط ودرجة الحرارة وحتى الحركة وغيرها من العوامل . تُعد المستشعرات من العناصر الأساسية لأنظمة المراقبة والتحكم، حيث تفحص هذه الأنظمة المستشعرات بشكل مستمر وتتخذ إجراءات بناءً على القيم التي تحصل عليها من تلك المستشعرات، وعند اكتشاف المستشعرات "حدثا" معينا، يتم إرسال إشارة إلى محطة المراقبة المركزية، ثم يتخذ نظام التحكم الإجراء المناسب للتعامل مع ذلك الحدث. إذا نظرت حولك يمكنك العثور على المستشعرات في الكثير من الأجهزة التي تحيط بك، فهي على سبيل المثال تضيء الأنوار عند دخولك إلى منطقة مظلمة، وتقوم باكتشاف الدخان والحريق وتشغيل أجهزة الإنذار وكذلك الفتح والإقفال الآلي للأبواب والتحقق من درجة الحرارة في أجهزة التكييف وغير ذلك من الأعمال في الحياة اليومية. أنواع المستشعرات توجد العديد من أنواع المستشعرات ومن أكثرها شيوعًا: مستشعرات درجة الحرارة (Temperature sensors) تتمثل مهمة مستشعر درجة الحرارة في قياس درجة حرارة البيئة المحيطة به. يمكن العثور على هذا النوع من المستشعرات في أنظمة التدفئة والتبريد الموجودة في الثلاجات والمواقد وغيرها وكذلك في أجهزة التكييف والتدفئة. وتحتوي موازين الحرارة الطبية على مستشعر لقياس درجة حرارة المريض. مستشعرات الإضاءة (Light sensors) مستشعر الضوء: جهاز إلكتروني يُستخدم للكشف عن وجود الضوء وكميته. وهناك أنواع مختلفة لمستشعرات الإضاءة التي يمكن العثور عليها في الكثير من الأجهزة، فمثلا تحتوي الهواتف المحمولة وأجهزة التلفاز الذكية على مستشعرات تستشعر كمية الضوء في الغرفة وتزيد أو تقلل من سطوع الشاشة تلقائيا. كما يوجد مستشعر الضوء في أنوار الشوارع ليتم إضاءتها بشكل تلقائي عند غروب الشمس. يمكن لبعض مستشعرات الإضاءة اكتشاف أنواع الأشعة غير المرئية للعين البشرية كالأشعة السينية، والأشعة تحت الحمراء، والأشعة فوق البنفسجية. مستشعرات الصوت (Sound sensors) تلعب مستشعرات الصوت دورًا مهما في الكشف عن الموجات الصوتية وقياسها، فهي تمكن في مختلف التطبيقات من التعرف على الأوامر الصوتية، والكشف عن مستويات الضوضاء المحيطة، وحتى مراقبة الظروف البيئية. كما أنها جزء لا يتجزأ من الأجهزة التي تتطلب التفاعل بين الإنسان والآلة، مثل الهواتف الذكية وأنظمة المنزل الذكي، حيث تسهل عمليات مثل المكالمات الصوتية والاستجابات الآلية للأوامر الصوتية. تعمل مستشعرات الصوت أيضًا في أنظمة الأمان، مما يسمح باكتشاف الضوضاء غير الاعتيادية التي قد تشير إلى حدوث اختراق. --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: Sensor Description: A diagram of a sensor inside a dome with a plant, connected to a person holding a phone. **DIAGRAM**: Temperature sensors Description: A diagram of a thermometer. **DIAGRAM**: Light sensors Description: A diagram of a light bulb. **DIAGRAM**: Sound sensors Description: A diagram of a person speaking.