استفاده از فناوری مادون قرمز در اینترنت اشیا

فناوری مادون قرمز و تصویربرداری حرارتی به اجزای اصلی ضروری برای اکوسیستم‌های مدرن اینترنت اشیا و دستگاه‌های هوشمند تبدیل شده‌اند و قابلیت‌های حسی برتری را ارائه می‌کنند که دستگاه‌های نور مرئی نمی‌توانند با آن‌ها مطابقت داشته باشند. در سرتاسر خانه هوشمند، بازرسی ساختمان و بخش‌های عمودی متعدد، آشکارسازهای مادون قرمز حرفه‌ای، ماژول‌های حرارتی و هسته‌های دوربین مادون قرمز پایدار، سخت‌افزار هوشمند با عملکرد بالا، امکان شناسایی شبانه‌روزی، تشخیص بدون تماس و تجزیه و تحلیل هوشمند را فراهم می‌کند و منجر به پذیرش تجاری در مقیاس بزرگ محصولات هوشمند اینترنت اشیا در سراسر جهان می‌شود.

با گسترش زیرساخت اینترنت اشیا در سطح جهانی، تقاضا برای دستگاه های هوشمند مبتنی بر محیط زیست و ایمنی همچنان افزایش می یابد. دوربین‌های سنتی با نور مرئی با شرایط کم نور، انسداد دود و سناریوهای اندازه‌گیری دما دست و پنجه نرم می‌کنند و محدودیت‌های کاربردی آشکاری ایجاد می‌کنند. داده‌ها نشان می‌دهند که دستگاه‌های IoT با قابلیت تصویربرداری حرارتی در محیط‌های تاریک 72 درصد دقت تشخیص بالاتری نسبت به دوربین‌های هوشمند با نور مرئی استاندارد دارند، در حالی که محدوده کار موثر آن‌ها در فضاهای مه‌آلود یا دودی تا 45 درصد افزایش می‌یابد. این شکاف عملکرد، فناوری مادون قرمز را به راه‌حل سنجش ترجیحی برای پایانه‌های IoT با قابلیت اطمینان بالا تبدیل می‌کند. در قلب این دستگاه‌ها آشکارسازهای مادون قرمز و ماژول‌های حرارتی قرار دارند: آشکارسازهای مادون قرمز با حساسیت بالا سیگنال‌های تشعشع حرارتی ظریف را ضبط می‌کنند، در حالی که ماژول‌های حرارتی یکپارچه و هسته‌های دوربین مادون قرمز سیگنال‌های خام را به تصاویر حرارتی واضح و داده‌های عملی تبدیل می‌کنند، که توسعه ثانویه را برای تولیدکنندگان دستگاه‌های اینترنت اشیا ساده می‌کند و چرخه راه‌اندازی محصول را به‌طور قابل توجهی کوتاه می‌کند.

صنعت خانه هوشمند یکی از بزرگترین سناریوهای کاربردی برای دستگاه های IoT با نیروی مادون قرمز است که ایمنی خانه، مدیریت انرژی و سنجش حضور انسان را پوشش می دهد. سنسورهای حرکت معمولی اغلب آلارم‌های کاذب ناشی از حیوانات خانگی یا اشیاء متحرک را ایجاد می‌کنند که یک نقطه خرابی رایج برای دستگاه‌های امنیتی خانه هوشمند اولیه است. زمانی بسیاری از برندها برای تشخیص نفوذ در خانه تنها به سنسورهای مایکروویو متکی بودند که منجر به نرخ هشدار کاذب بالا در مصارف خانگی واقعی و تجربه کاربری ضعیف می‌شد. ترکیب تصویربرداری حرارتی مادون قرمز با اتصال اینترنت اشیا این مشکل را به طور کامل حل می کند: آشکارسازهای مادون قرمز امضاهای حرارتی بدن انسان را به طور دقیق شناسایی می کنند، در حالی که ماژول های حرارتی تعبیه شده در دوربین های هوشمند داده ها را به صورت محلی پردازش کرده و هشدارها را از طریق شبکه های اینترنت اشیا ارسال می کنند. فراتر از امنیت، هسته‌های دوربین مادون قرمز در ترموستات‌های هوشمند و دستگاه‌های نظارت بر انرژی تعبیه شده‌اند که اتلاف حرارت غیرعادی را از دیوارها، پنجره‌ها و وسایل الکتریکی تشخیص می‌دهند. این به سیستم‌های خانه‌های هوشمند کمک می‌کند تا توان خروجی را به‌طور خودکار تنظیم کنند و مصرف انرژی خانگی را تا ۲۱ درصد کاهش دهند. همه این عملکردها به ماژول های حرارتی فشرده و کم مصرف وابسته هستند که برای دستگاه های هوشمند درجه یک مصرف کننده طراحی شده اند.

بازرسی ساختمان یکی دیگر از موارد مهم عمودی است که در آن فناوری مادون قرمز دستگاه‌های هوشمند حرفه‌ای اینترنت اشیاء را که به طور گسترده در تعمیر و نگهداری ساختمان، نظارت بر تأسیسات و مدیریت ایمنی ساختمان‌های صنعتی استفاده می‌شود، توانمند می‌سازد. بازرسی دستی ساختمان بر روی چشمان غیر مسلح و ابزارهای دستی متکی است که ناکارآمد هستند و مستعد خطرات پنهان مانند نشت آب دیوار، نشت لوله و گرم شدن بیش از حد مدار الکتریکی هستند. آمارها نشان می‌دهد که بازرسی‌های دستی تقریباً 40 درصد از عیوب ساختمان‌های پنهان را از دست می‌دهند، در حالی که دستگاه‌های بازرسی هوشمند IoT مجهز به تصویربرداری حرارتی و آشکارسازهای مادون قرمز می‌توانند مسائل پنهان را در زمان واقعی پیدا کنند و داده‌ها را از طریق پیوندهای اینترنت اشیا در پلتفرم‌های ابری آپلود کنند. برای تیم‌های مهندسی، هسته‌های دوربین مادون قرمز اختصاصی و ماژول‌های حرارتی با کارایی بالا در پایانه‌های بازرسی هوشمند قابل حمل و گره‌های نظارت ثابت IoT ادغام شده‌اند. دستگاه‌های ثابت برای ردیابی تغییرات دمایی سازه‌های ساختمان و سیستم‌های الکتریکی 24 ساعته کار می‌کنند، در حالی که دستگاه‌های هوشمند قابل حمل آشکارسازهای مادون قرمز کوچک را برای بررسی‌های سریع در محل حمل می‌کنند. یک درس قابل توجه صنعت این است که ماژول های حرارتی عمومی با دقت پایین نمی توانند تفاوت های دمایی کوچک زیر 0.05 را ثبت کنند.℃، منجر به از دست رفتن نشت جزئی و خطاهای مدار می شود. بنابراین، دستگاه‌های اینترنت اشیا بازرسی ساختمان حرفه‌ای باید آشکارسازهای مادون قرمز با وضوح بالا و راه‌حل‌های ماژول حرارتی سفارشی‌سازی شده را برای اطمینان از قابلیت اطمینان تشخیص اتخاذ کنند.

علاوه بر بازرسی خانه و ساختمان هوشمند، فناوری مادون قرمز به دسته‌های دستگاه‌های هوشمند IoT از جمله نظارت هوشمند صنعتی، پایانه‌های مراقبت بهداشتی هوشمند و نظارت هوشمند در فضای باز گسترش می‌یابد. دستگاه‌های IoT صنعتی از ماژول‌های حرارتی مقاوم و هسته‌های دوربین مادون قرمز برای نظارت بر دمای تجهیزات مکانیکی استفاده می‌کنند و از خرابی بیش از حد گرما در کارگاه‌های بدون سرنشین جلوگیری می‌کنند. تلاش‌های اولیه برای استفاده از قطعات مادون قرمز ارزان قیمت مصرف‌کننده در سناریوهای صنعتی، نرخ خرابی تجهیزات را به دلیل مقاومت و پایداری ضعیف در دمای 29 درصد نشان می‌دهد، که ثابت می‌کند که سناریوی مادون قرمز و انتخاب ماژول حرارتی حیاتی است. دستگاه‌های نظارت هوشمند اینترنت اشیا در فضای باز از تصویربرداری حرارتی برای حفظ عملکرد نظارت در روز و شب استفاده می‌کنند، با آشکارسازهای مادون قرمز که با دماهای شدید سازگار می‌شوند تا از عملکرد پایدار در محیط‌های خشن خارج از منزل اطمینان حاصل کنند. همه این برنامه ها ثابت می کنند که فناوری مادون قرمز دیگر یک عملکرد کمکی نیست، بلکه یک مزیت رقابتی اصلی برای IoT متمایز و دستگاه های هوشمند است.