النوع - كتاب إنترنت الأشياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 أنواع المستشعرات (حسب الكمية المقاسة)

المفاهيم الأساسية

المستشعرات الصوتية: تقيس مستويات الصوت الموجودة في البيئة.

مستشعرات الرطوبة: تقيس كمية الرطوبة في أي حيز.

مستشعرات الضوء: تكتشف وجود الضوء بأنواعه ودرجاته المختلفة.

المستشعرات الإشعاعية: تكتشف أي إشعاع في البيئة المحيطة.

مستشعرات درجة الحرارة: تحدد كمية الحرارة أو البرودة داخل النظام.

المستشعرات الكيميائية: تحدد التركيز الكيميائي داخل النظام.

المستشعرات الحيوية: يمكنها اكتشاف الخصائص البيولوجية في الكائنات الحية.

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

##### مستشعرات الصوت

• تقيس مستويات الصوت في البيئة
• أمثلة: ميكروفون، مسجل أصوات تحت الأرض، مسجل أصوات تحت الماء

##### مستشعرات الرطوبة

• تقيس كمية الرطوبة في أي حيز
• أمثلة: مقياس الرطوبة، مستشعر الرطوبة، مستشعر رطوبة التربة

##### مستشعرات الضوء

• تكتشف وجود الضوء بأنواعه ودرجاته
• أمثلة: مستشعر الأشعة تحت الحمراء، كاشف الضوء، كاشف اللهب

##### المستشعرات الإشعاعية

• تكتشف أي إشعاع في البيئة المحيطة
• أمثلة: عداد جيجر مولر، كاشف النيوترون

##### مستشعرات درجة الحرارة

• تحدد كمية الحرارة أو البرودة داخل النظام
• أنواعها: تلامسية، غير تلامسية
• أمثلة: ميزان الحرارة، مقياس السعرات الحرارية، مقياس درجة الحرارة

##### المستشعرات الكيميائية

• تحدد التركيز الكيميائي داخل النظام
• أمثلة: جهاز قياس الكحول، كاشف الدخان

##### المستشعرات الحيوية

• تكتشف الخصائص البيولوجية في الكائنات الحية
• أمثلة: مستشعر الجلوكوز في الدم، مقياس أكسجين الدم، جهاز تخطيط القلب

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

• مستشعرات درجة الحرارة نوعان: تلامسية (تتصل بالجسم المستهدف) وغير تلامسية (تقيس من مسافة بعيدة).
• كل نوع من المستشعرات له أمثلة تطبيقية محددة مذكورة في الصفحة.

النوع

الوصف

أمثلة

تقيس المستشعرات الصوتية مستويات الصوت الموجودة في البيئة.

صوتي

ميكروفون، ومسجل أصوات تحت الأرض، ومسجل أصوات تحت الماء.

تقيس مستشعرات الرطوبة كمية الرطوبة في أي حيز.

رطوبة

مقياس الرطوبة، ومستشعر الرطوبة، ومستشعر رطوبة التربة.

تكتشف مستشعرات الضوء وجود الضوء بأنواعه ودرجاته المختلفة.

ضوء

مستشعر الأشعة تحت الحمراء، وكاشف الضوء، وكاشف اللهب.

تكتشف مستشعرات أي إشعاع في البيئة المحيطة.

إشعاعي

عداد جيجر مولر، وكاشف النيوترون.

تحدد مستشعرات درجة الحرارة كمية الحرارة أو البرودة داخل النظام. يجب أن تكون مستشعرات درجة الحرارة متصلة بالجسم المستهدف. تعمل مستشعرات درجة الحرارة غير التلامسية على قياس درجة الحرارة من مسافة بعيدة.

حراري

ميزان الحرارة، ومقياس السعرات الحرارية، ومقياس درجة الحرارة.

تحدد المستشعرات الكيميائية التركيز الكيميائي داخل النظام.

كيميائي

جهاز قياس الكحول، وكاشف الدخان.

يمكن للمستشعرات الحيوية اكتشاف الخصائص البيولوجية في الكائنات الحية.

مؤشرات حيوية

مستشعر الجلوكوز في الدم، ومقياس أكسجين الدم، وجهاز تخطيط القلب.

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

26

--- SECTION: النوع --- النوع --- SECTION: الوصف --- الوصف --- SECTION: أمثلة --- أمثلة تقيس المستشعرات الصوتية مستويات الصوت الموجودة في البيئة. صوتي ميكروفون، ومسجل أصوات تحت الأرض، ومسجل أصوات تحت الماء. تقيس مستشعرات الرطوبة كمية الرطوبة في أي حيز. رطوبة مقياس الرطوبة، ومستشعر الرطوبة، ومستشعر رطوبة التربة. تكتشف مستشعرات الضوء وجود الضوء بأنواعه ودرجاته المختلفة. ضوء مستشعر الأشعة تحت الحمراء، وكاشف الضوء، وكاشف اللهب. تكتشف مستشعرات أي إشعاع في البيئة المحيطة. إشعاعي عداد جيجر مولر، وكاشف النيوترون. تحدد مستشعرات درجة الحرارة كمية الحرارة أو البرودة داخل النظام. يجب أن تكون مستشعرات درجة الحرارة متصلة بالجسم المستهدف. تعمل مستشعرات درجة الحرارة غير التلامسية على قياس درجة الحرارة من مسافة بعيدة. حراري ميزان الحرارة، ومقياس السعرات الحرارية، ومقياس درجة الحرارة. تحدد المستشعرات الكيميائية التركيز الكيميائي داخل النظام. كيميائي جهاز قياس الكحول، وكاشف الدخان. يمكن للمستشعرات الحيوية اكتشاف الخصائص البيولوجية في الكائنات الحية. مؤشرات حيوية مستشعر الجلوكوز في الدم، ومقياس أكسجين الدم، وجهاز تخطيط القلب. وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 26 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: Untitled Description: Diagram of a sound sensor with sound waves emanating from it. Context: Illustrates a sound sensor. **DIAGRAM**: Untitled Description: Diagram of a humidity sensor with a gauge. Context: Illustrates a humidity sensor. **DIAGRAM**: Untitled Description: Diagram of a light sensor with rays of light hitting it. Context: Illustrates a light sensor. **DIAGRAM**: Untitled Description: Diagram of a radiation sensor, possibly a Geiger counter, with radiation symbols. Context: Illustrates a radiation sensor. **DIAGRAM**: Untitled Description: Diagram of a temperature sensor, showing a thermometer and heat waves. Context: Illustrates a temperature sensor. **DIAGRAM**: Untitled Description: Diagram of a chemical sensor, possibly indicating concentration with wavy lines. Context: Illustrates a chemical sensor. **DIAGRAM**: Untitled Description: Diagram of a biosensor, showing a heart monitor waveform and electronic components. Context: Illustrates a biosensor.