اینترنت اشیا مبتنی بر مجموعه ای از سخت افزارها و سرویس‌ها است که حجم وسعی از داده ها را ایجاد می کنند و در نهایت سناریوهای منطقی یا هوش مصنوعی بر روی این داده‌ها سوار شده و محرک ها فرمان های مختف را به اجرا در می‌آورند. در لایه سخت افزار سنسورها و محرک‌ها مهم ترین بخش‌های تشکیل دهنده سیستم‌های هوشمند مبنتی بر اینترنت اشیا هستند که به اصطلاح می‌توانند با یکدیگر گفتگو کنند و از طریق یک دروازه یا گیتوی به پلتفرم اصلی متصل هستند. در این مطلب با سنسورها و محرک ها بیشتر آشنا خواهیم شد.
با توجه به نوآوری‌های جدید در مواد و نانوتکنولوژی، سنسورها با سرعتی باورنکردنی در حال توسعه هستند. بهبود دقت، کاهش ایعاد و قیمت و همچنین توانایی اندازه‌گیری یا کشف شاخص های جدید امکان‌پذیر شده است. در حقیقت، توسعه فناوری اندازه گیری (Metering) آنقدر سریع در حال پیشرفت است که یک تریلیون سنسور جدید سالانه در دستگاه‌های مختلف نصب می‌شود.
شاید واژه مناسب‌تر برای سنسور، “مبدل” باشد. مبدل تجهیزی است که شکلی از انرژی را به شکل دیگری تبدیل می‌کند. بنابراین سنسورها برخی از پدیده‌های فیزیکی را به یک ضربه الکتریکی تبدیل می‌کنند که پس از آن می‌توان مقدار آن را به صورت عددی تفسیر کرد. به عنوان مثال میکروفون سنسوری است که انرژی لرزشی (صوت) را دریافت و آن را برای سایر اجزای موجود در سیستم تبدیل می‌کند.
حسگرهای مختلفی برای مقاصد مختلفی وجود دارد. از سنسورهای جریان، سنسورهای دما، سنسورهای ولتاژ تا سنسورهای رطوبت و غیره. علاوه بر این روش‌های مختلفی برای اندازه‌گیری این موارد وجود دارد.
نوع دیگری از مبدل‌هایی که در سیستم‌های اینترتنت اشیا بسیار پرکاربرد است، محرک ها هستند. یک محرک در جهت معکوس یک سنسور کار می‌کند. ورودی الکتریکی را می‌گیرد و آن را به یک عمل فیزیکی تبدیل می‌کند. یک موتور الکتریکی، یک سیستم هیدرولیک و یک سیستم پنوماتیک انواع مختلفی از محرک‌ها هستند.
در سیستم‌های اینترنت اشیا، یک سنسور می تواند اطلاعات را در یک مرکز کنترل که در آن تصمیم‌گیری می‌شود جمع کند و یک فرمان مربوطه در پاسخ به آن ورودی حساس به محرک ارسال شود.
محرک‌ها همانطور که ذکر شد می توانند در شرایط مختلف واکنش نشان دهند تا عملکرد صحیحی از ماشین‌ها یا دستگاه‌هایی که در آنها تعبیه شده امکان پذیر شود. محرک‌ها گاهی بسیار کوچک هستند اما کارکرد آنها را می‌توان در وسایل نقلیه، ماشین‌های صنعتی یا سایر تجهیزات الکترونیکی شامل فناوری‌های اتوماسیون مشاهده کرد.
بر محرک‌ها را می توان به چهار دسته اصلی تفکیک کرد:
– محرک‌خطی: این نوع محرک‌ها برای فعال کردن حرکت جسم یا عنصر در یک خط مستقیم استفاده می‌شوند.
– موتور: حرکات چرخشی دقیق اجزای دستگاه یا اشیاء را قادر می‌سازند.
– رله: این دسته از محرک‌ها شامل محرک‌های مبتنی بر الکترومغناطیسی هستند که به عنوان سوئیچ‌های برق در لامپ‌ها، بخاری‌ها یا حتی وسایل نقلیه هوشمند کار می‌کنند.
-سلونوئید: بیشتر در وسایل خانگی به عنوان بخشی از مکانیسم‌های قفل یا تحریک استفاده می‌شود. همچنین به عنوان کنترل‌کننده در سیستم‌های کنترل نشت گاز و آب مبتنی بر IoT نیز عمل می‌کنند. بیساری از شیرهای برقی مکانیزم سلونوئیدی دارند.