با انواع سنسور های مگنتی آشنا شوید
با انواع سنسورهای بیومتریک آشنا شوید
امروزه با توجه به افزایش استفاده از انواع پارامترهای بیومتریک و لامپ سنسوردار برای احراز و تایید هویت تقریبا بیشتر افراد کم و بیش اطلاعاتی در مورد احراز هویت بیومتریک دارند. اما شناخت انواع سنسورهای بیومتریک و چگونگی طبقه‌بندی رفتاری و عملکردی عوامل بیومتریک بر اساس آنها نیاز به بررسی‌های تخصصی نیاز دارد. از این رو در این مطلب تصمیم داریم تا نکاتی را در مورد انواع سنسورهای بیومتریک و کاربرد آنها با شما به اشتراک بگذاریم. در صورتی که به این مباحث علاقه‌مند هستید، تا انتهای این مطلب همراه ما باشید.
منظور از ویژگی‌های بیومتریک چیست؟
بیومتریک در حقیقت روشی برای شناسایی یا تأیید هویت یک فرد بر اساس ویژگی‌های فیزیکی یا رفتاری او است. هر انسانی از نظر ویژگی‌های فیزیولوژیکی و رفتاری دارای چند ویژگی منحصر به فرد و خاص است که او را از سایر افراد متمایز می‌کند. هنگامی که صحبت از ویژگی‌های بیومتریک می‌شود، معمولا اولین چیزی که به ذهن ما می رسد، اثر انگشت است. اما چندین ویژگی دیگر مانند DNA، ساختار شبکیه چشم، الگوی ورید و … نیز وجود دارد که می‌تواند به عنوان ویژگی منحصر به فرد در نظر گرفته شود.
تا به اینجای کار صحبت از خصوصیات فیزیولوژیکی بود. اما ویژگی‌های دیگری نیز وجود دارند که بیشتر جنبه رفتاری دارند، مانند نحوه صحبت کردن، نحوه تایپ کردن روی صفحه کلید، نحوه قرار دادن امضا و … که هر یک از این مجموعه از ویژگی‌ها برای شناسایی یک فرد استفاده می‌شود و علم پشت آن به عنوان بیومتریک شناخته می‌شود. فناوری بیومتریک در گذشته بیشتر توسط مجریان قانون استفاده می‌شد، اما هم اکنون توسط نهادهای خصوصی نیز به منظور تأیید هویت افراد مورد استفاده قرار می‌گیرد.
دلیل استفاده از فناوری بیومتریک چیست؟
قبل از این‌که بخواهیم در مورد انواع چراغ دیواری سنسور دار و سنسورهای بیومتریک با شما صحبت کنیم، به بررسی دلیل استفاده از فناوری بیومتریک می‌پردازیم. رمزهای عبور، پین کدها، کلیدهای هوشمند، کارت‌های هوشمند و … معمولا برای احراز هویت افراد و امکان دسترسی به دامنه‌های فیزیکی و دیجیتالی استفاده می‌شوند. اما مشکلاتی که در این نوع احراز هویت وجود دارد این است که رمزهای عبور را می‌توان به راحتی فراموش کرد یا حتی امکان دزدیده شدن آن نیز وجود دارد.
کلیدها و نشانه‌های هوشمند را می توان به راحتی در جای خود قرار داد، کپی کرد یا فراموش کرد. کارت های هوشمند با نوارهای مغناطیسی می توانند به راحتی خراب شوند. اما ویژگی‌های بیومتریک یا بیولوژیکی یک فرد را نمی‌توان دزدید، فراموش کرد یا نادرست کرد و از این رو در مقایسه با روش‌های سنتی، روشی بسیار بهتر، مطمئن و قابل اعتماد برای احراز هویت یک فرد ارائه می‌کند. برخی از بیومتریک های رایج مورد استفاده عبارتند از: اثر انگشت، عنبیه، صورت، هندسه دست، گفتار، راه رفتن، امضا و ضربه زدن به کلید.
حسگر یا سنسور بیومتریک چیست؟
سنسور بیومتریک وسیله‌ای است که ویژگی بیومتریک یک فرد را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند. حسگرهای بیومتریک معمولاً دستگاه‌هایی هستند که با استفاده از الگوریتم‌های پیچیده تصاویر ویژگی‌های فیزیکی افراد را پردازش می‌کنند. با استفاده از سنسور بیومتریک ویژگی‌های فیزیکی یک فرد مانند صورت، عنبیه، اثر انگشت و … توسط یک حسگر اسکن می‌شود و با استفاده از مبدل آنالوگ به دیجیتال به تصویر دیجیتال تبدیل می‌شود. سپس این اطلاعات دیجیتال در حافظه ذخیره می‌شود و برای تایید یا احراز هویت فرد مورد استفاده قرار می‌گیرد. استفاده از حسگرهای بیومتریک بسیار مؤثر و دقیق است، از طرفی نیز امنیت بیشتری را فراهم می‌کند.
انواع سنسورهای بیومتریک
همانطور که در بخش‌های قبلی نیز عنوان شد، انواع مختلفی از ویژگی‌های بیومتریک و انواع سنسورهای بیومتریک وجود دارد که امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرند. از جمله آنها می‌توان به اثر انگشت و ویژگی‌های صورت، عنبیه، گفتار، هندسه دست، تأیید امضا و … اشاره کرد. انواع بسیاری از سنسورهای بیومتریک هم وجود دارند که به احتمال زیاد در آینده نزدیک بیشتر مورد استفاد قرار خواهند گرفت. مانند DNA، هولوگرام، لاله گوش، راه رفتن. برای روشن شدن موضوع در ادامه برخی از انواع سنسورهای بیومتریک رایج را مورد بررسی قرار می‌دهیم. ان سنسورها عبارتند از :
- حسگرهای اثر انگشت
- تشخیص چهره
- تشخیص عنبیه
- تشخیص گفتار
- دست خط
- تایید امضا
۱) سنسورهای اثر انگشت
در حقیقت استفاده از اثر انگشت یکی از رایج‌ترین و محبوب‌ترین روش‌های استفاده از بیومتریک است. در این روش دستگاهی که برای ثبت تصویر دیجیتالی از الگوی اثر انگشت استفاده می‌شود، به عنوان حسگر اثر انگشت شناخته می‌شود. تصویر گرفته شده از انگشت توسط این دستگاه، به عنوان تصویر زنده شناخته شده و برای ایجاد یک الگوی دیجیتال با ویژگی‌های استخراج شده پردازش می‌شود. حسگرهای اثر انگشت بر اساس فناوری مورد استفاده برای ثبت تصاویر اثر انگشت، به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند.
- حسگرهای خازنی
- سنسورهای نوری
- سنسورهای اولتراسونیک
- سنسورهای RF
- سنسورهای حرارتی
- سنسورهای فشار
۲) سنسور تشخیص چهره
تشخیص چهره یا Face Recognition یکی از کاربردهای موفق فناوری پردازش تصویر است. تشخیص چهره ساده اغلب در دوربین‌ها و برای ردیابی چهره افراد استفاده می‌شود. اما کاربرد اصلی تشخیص چهره، شناسایی یک فرد با استفاده از حسگر بیومتریک صورت است. پس از گرفتن تصویر از صورت، با استفاده از دوربین معمولی برای ثبت نور مرئی یا دوربین IR برای الگوهای گرما، تصویر پردازش شده و برای بیومتریک صورت استخراج می‌شود. برخی از تلفن‌های هوشمند سطح بالا از ترکیبی از دوربین مادون قرمز، نور مادون قرمز و پروژکتور نور برای گرفتن تصویر از چهره استفاده می‌کنند.
۳) سنسور تشخیص عنبیه
عنبیه چشم که ناحیه رنگی اطراف مردمک است نیز از ویژگی های منحصر به فرد هر شخصی است. به طور خاص، الگوی عنبیه چشم از فردی به فرد دیگر متفاوت است. از این رو، شناسایی و تأیید مبتنی بر عنبیه یکی از بیومتریک‌های رایج است. اسکنر عنبیه دستگاهی است که برای ثبت الگوهای عنبیه در یک فرآیند دریافت تصویر مبتنی بر ویدئو استفاده می‌شود.
۴) تشخیص گفتار
از زمان داده‌های آنالوگ، از مفهوم تشخیص گفتار برای شناسایی افراد استفاده می‌شود. زیرا آکوستیک گفتار یک فرد منحصر به فرد است و گاهی اوقات از این ویژگی برای شناسایی شخص استفاده می‌شود. تشخیص گفتار از هر دو ویژگی فیزیکی و رفتاری گفتار مانند شکل و اندازه گلو و دهان و زیر و بمی صدا و سبک گفتار استفاده می‌کند. یکی از مشکلات اصلی فناوری تشخیص گفتار وجود نویز محیط چه در هنگام ثبت‌نام و چه در هنگام شناسایی است.
۵) دست خط
تشخیص دست خط نیز یکی از روش‌های شناخته شده برای شناسایی و تأیید هویت یک فرد است. برای استفاده از این سنسور بیومتریک ویژگی‌های فیزیکی فرد مانند طول، ضخامت و سطح کل دست یا تک تک انگشتان اندازه‌گیری می‌شود.
۶) تایید امضا
این نوع از انواع سنسورهای بیومتریک در گروه ویژگی‌های رفتاری یک فرد قرار می‌گیرد. برای این منظور نیز از تجزیه و تحلیل پویای امضای یک شخص برای تأیید هویت یک شخص استفاده می‌شود. چندین عامل مانند سرعت، فشار و زاویه در هنگام تجزیه و تحلیل امضا مورد استفاده قرار می‌گیرند.
مزایای استفاده از انواع سنسورهای بیومتریک
تایید هویت یک فرد در کاربردهای متعدد بسیار حیاتی است. طرح سوالاتی مانند :
- آیا آن شخص واقعا همان کسی است که ادعا می کند؟
- آیا شخص مجاز به دسترسی به این تسهیلات است؟
در این سناریو اغلب ضروری است. از این رو استفاده از یک روش مطمئن برای احراز هویت کاربر از اهمیت بالایی برخوردار است. استفاده از انواع سنسورهای بیومتریک و سیستم‌های بیومتریک برای شناسایی یک فرد دارای مزایای منحصر به فردی است. چرا که استفاده از گذرواژه، پین، کارت، کلیدها، توکن و غیره همگی دارای اشکالاتی مانند فراموش شدن، گم شدن، اشتراک گذاری، آسیب دیدن و غیره هستند.
علاوه بر این، در دنیای الکترونیک امروز از شخص خواسته می‌شود که رمز عبور یا پین کد بانک‌ها، دستگاه‌های خودپرداز، حساب‌های ایمیل، تلفن، کیف پول دیجیتال، وب سایت و غیره را به خاطر بسپارد. از این رو بیومتریک یک راه حل واحد و منحصر به فرد برای تمام مشکلات ذکر شده در بالا ارائه می‌دهد. البته توجه داشته باشید که چیزی به نام بیومتریک کامل وجود ندارد که برای همه نیازهای شما مناسب باشد. زیرا هر سیستمی مزایا و معایب خاص خودش را دارد.
کاربرد سنسورهای بیومتریک
امروزه از انواع سنسورهای بیومتریک در برنامه‌های تجاری مختلف مانند ورود به سیستم کامپیوتری، امنیت داده‌های الکترونیکی، دسترسی به اینترنت، کارت‌های اعتباری، دستگاه‌های خودپرداز، تلفن‌های همراه و … استفاده می‌شوند.
آشنایی با انواع سنسورهای خودرو و کاربرد آنها
خودرو همزمان با کار کردن باید گزارش وضعیت خود را به راننده در خودروهای کاربراتوری و ECU در خودروهای انژکتوری ارائه کند. در واقع راننده نیاز به آگاهی از شرایط بخش‌های مختلف خودرو در هنگام رانندگی دارد چرا که نمی‌توان به صورت مداوم از خودرو پیاده شد و وضعیت موتور و بخش‌های دیگر را بررسی کرد. راننده نیاز دارد از وضعیت روغن موتور، بنزین، باد لاستیک‌ها و بسیاری دیگر از موارد فنی خودرو بداند. بنابراین نیاز است که این اطلاعات به نحوی به اون منتقل شود تا اطمینان او و سرنشینان حین رانندگی و سفر تامین گردد.
وظیفه‌ی این انتقال به عهده‌ی سنسورهای خودرو است. توجه به گزارش سنسورها و اطلاعاتی که در اختیار راننده قرار می‌دهند می‌تواند از بروز بسیاری مشکلات دیگر جلوگیری کند. اکنون قصد داریم مهم‌ترین سنسورهای خودروها را بررسی کنیم تا بدانیم توجه به هریک در چه درجه اهمیتی قرار دارد و گزارش آنها چه تفسیری می‌تواند داشته باشد.
سنسور خودرو چیست؟
بهتر است ابتدا بررسی کنیم که اصولا سنسور به چه وسیله‌ای گفته می‌شود. سنسور (Sensor) یا حسگر وسیله‌ای است که به محرک‌های فیزیکی واکنش نشان داده و تحریکات آنها را به عنوان ورودی دریافت می‌کند، به سیگنال‌های الکتریکی قابل اندازه‌گیری تبدیل و به عنوان خروجی ارائه می‌دهد. سنسورها می‌توانند مکانیکی، الکتریکی، مغناطیسی یا نوری باشند. همچنین که هر سنسور به یک محرک فیزیکی خاص واکنش نشان می‌دهد و برای اندازه‌گیری متغییری مشخص به کار می‌رود. سنسورها در تمامی خودروها ، چه کاربراتوری و چه انژکتوری به کار می‌روند. اما منبع دریافت اطلاعات آنها متفاوت است.
در خودروهای کاربراتوری اطلاعات سنسورها مستقیما به راننده گزارش می‌شود و در خودروهای انژکتوری این اطلاعات به ECU منتقل شده و پس از پردازش به راننده ارائه می‌شوند. گاهی نیز سنسورها مستقیما به برخی عملگرها متصل هستند و با توجه به شرایط دستورات لازم را برای آن عملگرها صادر می‌کنند. البته تنوع سنسورها در خودروها انژکتوری بسیار بیشتر از خودروهای کاربراتوری است. سنسورها با بررسی شرایط محرک‌های فیزیکی مشخصی که با آنها در ارتباط هستند، گزارش خرابی، نقص یا هرگونه مشکلی را صادر کرده و اعلام نیاز برای رفع آن می‌نمایند.
بنابراین هرگونه ضعف در گزارش‌گیری سنسورها و انتقال گزارشات دریافتی‌شان، می‌تواند عواقب بدی برای قطعات فنی خودرو به همراه داشته باشد. خودروها انواع مختلف سنسور دارند که هر روز به تنوع آنها نیز افزوده می‌شود. تعدد سنسورهای خودرو از مزایای آن محسوب می‌شود و خودروسازان همواره تلاش کرده‌اند تا با طراحی و بکارگیری حسگرهای متعدد برای بررسی و گزارش شرایط قسمت‌های مختلف خودروها، رفاه، آسایش و امنیت بیشتری را برای راننده و سرنشین‌های محصولات‌شان تامین کنند.
مهم‌ترین انواع سنسورهای خودرو
خودروها از گذشته تا امروز همواره دارای سنسور بوده‌اند. اما خودروهای مدرن امروزی سنسورهای پیشرفته‌ای علاوه بر سنسورهای قدیمی دارند که کم‌کم اهمیت و لزوم وجود خود را در یک خودرو ثابت می‌کنند. در این بین مهم‌ترین و قدیمی‌ترین سنسورهایی که در خودروها به کار می‌روند عبارتند از:
- سنسور فشار داخل مانیفولد یا MAP
- سنسور دور موتور یا RPM
- سنسور دریچه گاز یا TPS
- سنسور دمای آب یا خنک کننده موتور یا CTS
- سنسور دمای هوای ورودی یا ATS
- سنسور اکسیژن
- سنسور ضربه Knock Sensor
- سنسور سرعت VSS
- سنسور جریان هوا یا MAF
- سنسور موقعیت میل سوپاپ
- سنسور سطح بنزین
- سنسور فشار روغن
بسیاری از این موارد سال‌هاست در خودروها دیده می‌شوند. برای مثال سنسور دمای آب یا سنسور دور موتور از مواردی هستند که حتی در خودروهای کاربراتوری نیز به کار می‌رفتند، اما اکنون سنسورهای جدید‌تری نیز به خودرو اضافه شده‌اند. مانند سنسور سنجش باد لاستیک‌ها.
منبع : wayfair.co.uk