صفحة 25 - كتاب إنترنت الأشياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 أنواع المستشعرات وأمثلتها (الجدول 1.3)

المفاهيم الأساسية

مستشعرات الموضع: يقيس موضع الجسم (مطلق أو نسبي). أنواعها: خطية، وزاوية، ومتعددة الاتجاهات.

مستشعرات الإشغال والحركة والإشارة: تكتشف الإشغال وجود الأشخاص والحيوانات، وتكتشف الحركة الأشخاص والأشياء، وتتبع الإشارة الشخص الخامل.

مستشعرات السرعة والتسارع: قد تكون خطية أو زاوية، وتقيس سرعة تحرك الجسم أو دورانه، بينما يقيس التسارع تغيرات السرعة.

مستشعرات القوة: تحدد الحالة التي تُطبق بها قوة فيزيائية معينة.

مستشعرات الضغط: تقيس القوة الناتجة عن ضغط السوائل أو الغاز.

مستشعرات التدفق: تكتشف معدل تدفق السوائل.

خريطة المفاهيم

```markmap

المكونات الرئيسية للكائن الذكي

وحدة المعالجة

الوظيفة

• جمع البيانات ومعالجتها
• تحليل معلومات الاستشعار
• تنسيق إشارات التحكم للمشغلات
• تشغيل عمليات الاتصالات والطاقة

النوع الشائع

• أجهزة التحكم الدقيقة (Microcontrollers)

المستشعرات والمشغلات

الوظيفة

• التفاعل مع العالم المادي

التكوين

• قد يحتوي على مستشعرات فقط
• قد يحتوي على مشغلات فقط
• قد يحتوي على كليهما
• العدد يعتمد على نوع التطبيق

المستشعرات

#### الوظيفة

• قياس كمية فيزيائية وتحويلها إلى بيانات

#### المميزات

• توفر مجموعة واسعة من بيانات القياس
• دقة أكبر من الحواس البشرية
• يمكن تضمينها في أي كائن مادي
• يمكن توصيلها بالإنترنت (سلكياً أو لاسلكياً)

#### أمثلة تطبيقية

• في السيارة الحديثة: قياس درجة حرارة الماء والزيت، الموقع، ضغط الإطارات، السرعة
• في الزراعة: جمع بيانات من النباتات وإرسالها لنظام إنترنت الأشياء

#### تصنيف المستشعرات

##### حسب مصدر الطاقة

• نشطة: تتطلب مصدر طاقة خارجي وتنقل الطاقة وتكتشفها
• سلبية: لا تتطلب مصدر طاقة خارجي وتكتشف الطاقة فقط

##### حسب التفاعل مع البيئة

• توغلية: تكون جزءاً من البيئة التي تقيسها
• غير توغلية: تكون مكوناً خارجياً

##### حسب طريقة القياس

• تلامسية: تتطلب ملامسة مادية للجسم المقاس
• غير تلامسية: لا تتطلب ملامسة مادية

##### حسب نوع القيمة

• مطلقة: تجمع البيانات وفق مقياس مطلق
• نسبية: تجمع البيانات نسبة إلى قيمة مرجعية

##### حسب مجال التطبيق

• يمكن تصنيفها وفق التطبيق المحدد الذي تستخدم به

#### أنواع المستشعرات (حسب الكمية المقاسة)

##### مستشعرات الموضع

• يقيس موضع الجسم (مطلق أو نسبي)
• أنواعها: خطية، وزاوية، متعددة الاتجاهات
• أمثلة: مقياس الجهد، مقياس الميل، مستشعر القرب

##### مستشعرات الإشغال والحركة والإشارة

• الإشغال: تكتشف وجود الأشخاص والحيوانات
• الحركة: تكتشف الأشخاص والأشياء
• الإشارة: تتبع الشخص الخامل
• أمثلة: عين كهربائية، رادار

##### مستشعرات السرعة والتسارع

• السرعة: خطية أو زاوية، تشير لسرعة الجسم
• التسارع: يقيس تغيرات السرعة
• أمثلة: مقياس التسارع، الجاييروسكوب

##### مستشعرات القوة

• تحدد الحالة التي تُطبق بها قوة فيزيائية
• أمثلة: مقياس القوة، مقياس اللزوجة، مستشعر اللمس

##### مستشعرات الضغط

• تقيس القوة الناتجة عن ضغط السوائل أو الغاز
• أمثلة: بارومتر، بيزومتر

##### مستشعرات التدفق

• تكتشف معدل تدفق السوائل
• أمثلة: مقياس شدة الريح، مستشعر تدفق الكتلة الحرارية، عداد المياه

مصدر الطاقة

خاصية رئيسية

• وحدة الاتصال تستهلك أكبر قدر من الطاقة

التحدي

• الكفاءة وإدارة الطاقة (خاصة مع البطاريات)
• تفعيل أوضاع السكون
• استخدام أجهزة استهلاك منخفض للطاقة

وحدة الاتصالات

الوظيفة

• ربط الكائن الذكي بالشبكة والعالم الخارجي

النوع

• سلكية
• لاسلكية (الأكثر شيوعًا)

```

نقاط مهمة

• الصفحة تقدم تصنيفًا إضافيًا للمستشعرات حسب الكمية الفيزيائية التي تقيسها.
• لكل نوع من المستشعرات أمثلة تطبيقية محددة مذكورة في الجدول.
• هناك تمييز واضح بين مستشعرات الإشغال والحركة والإشارة بناءً على ما تكتشفه.

النوع

الوصف

أمثلة

يقيس هذا المستشعر موضع الجسم، فيمكن أن يكون القياس مطلقًا أو نسبيًا. هناك ثلاثة أنواع من مستشعرات الموضع هي: خطية، وزاوية، ومتعددة الاتجاهات.

مقياس الجهد، ومقياس الميل، ومستشعر القرب.

تكتشف مستشعرات الإشغال وجود الأشخاص والحيوانات في المنطقة التي تراقب، بينما تكتشف مستشعرات الحركة الأشخاص والأشياء، وتتبع مستشعرات الإشارة إلى عندما يكون الشخص خاملاً، على عكس مستشعرات الحركة.

عين كهربائية، ورادار.

قد تكون مستشعرات السرعة خطية أو زاوية، مما يشير إلى مدى سرعة تحرك الجسم في خط مستقيم أو مدى سرعة دورانه، وتقيس مستشعرات التسارع تغيرات السرعة.

مقياس التسارع، والجاييروسكوب.

تحدد مستشعرات القوة الحالة التي تُطبق بها قوة فيزيائية معينة.

مقياس القوة، ومقياس اللزوجة، ومستشعر اللمس.

على غرار مستشعرات القوة، تقيس مستشعرات الضغط القوة الناتجة عن ضغط السوائل أو الغاز.

بارومتر، وبيزومتر.

تكتشف مستشعرات التدفق معدل تدفق السوائل.

مقياس شدة الريح، ومستشعر تدفق الكتلة الحرارية، وعداد المياه.

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

النوع الوصف أمثلة يقيس هذا المستشعر موضع الجسم، فيمكن أن يكون القياس مطلقًا أو نسبيًا. هناك ثلاثة أنواع من مستشعرات الموضع هي: خطية، وزاوية، ومتعددة الاتجاهات. مقياس الجهد، ومقياس الميل، ومستشعر القرب. تكتشف مستشعرات الإشغال وجود الأشخاص والحيوانات في المنطقة التي تراقب، بينما تكتشف مستشعرات الحركة الأشخاص والأشياء، وتتبع مستشعرات الإشارة إلى عندما يكون الشخص خاملاً، على عكس مستشعرات الحركة. عين كهربائية، ورادار. قد تكون مستشعرات السرعة خطية أو زاوية، مما يشير إلى مدى سرعة تحرك الجسم في خط مستقيم أو مدى سرعة دورانه، وتقيس مستشعرات التسارع تغيرات السرعة. مقياس التسارع، والجاييروسكوب. تحدد مستشعرات القوة الحالة التي تُطبق بها قوة فيزيائية معينة. مقياس القوة، ومقياس اللزوجة، ومستشعر اللمس. على غرار مستشعرات القوة، تقيس مستشعرات الضغط القوة الناتجة عن ضغط السوائل أو الغاز. بارومتر، وبيزومتر. تكتشف مستشعرات التدفق معدل تدفق السوائل. مقياس شدة الريح، ومستشعر تدفق الكتلة الحرارية، وعداد المياه. وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: Untitled Description: Diagram illustrating a measuring device with a ruler and arrows indicating movement along axes. Context: Represents position sensors. **DIAGRAM**: Untitled Description: Icon showing a person in motion and a sensor emitting signals. Context: Represents occupancy and motion sensors. **DIAGRAM**: Untitled Description: A dial resembling a speedometer, indicating speed or acceleration. Context: Represents speed and acceleration sensors. **DIAGRAM**: Untitled Description: Diagram of a hand applying force to a sensor. Context: Represents force sensors. **DIAGRAM**: Untitled Description: Icon illustrating pressure being applied to a surface. Context: Represents pressure sensors. **DIAGRAM**: Untitled Description: A device resembling an anemometer, indicating flow. Context: Represents flow sensors.