چه حسگرهایی در گوشی های هوشمند یافت می شود - "برادر بزرگ" شما را تماشا می کند و همه چیز را در مورد شما می داند. نحوه بررسی سنسورها در تلفن اندرویدی برای یافتن مشکلات سنسورهای پوشیدنی در تلفن هوشمند چیست

علیرغم اندازه جمع و جور آن، یک تلفن هوشمند مدرن دارای عناصر قدرتمندی است، از جمله دوربین با لنز و فوکوس خودکار، پردازنده، باتری خازنی و انواع حسگرها که به شما امکان می دهد از گجت بیش از یک شماره گیر استفاده کنید. بیایید نگاهی دقیق‌تر به این که این سنسورها برای چه هستند و چگونه کار می‌کنند بیاندازیم.

سنسور نور گوشی هوشمند

این یکی از ضروری ترین سنسورها است. این یک سنسور نیمه هادی است که در کنار بلندگو قرار دارد. عملکرد اصلی آن صرفه جویی در مصرف باتری است. جریان فوتون ها را می گیرد و روشنایی نور پس زمینه صفحه را تنظیم می کند. بیشتر اوقات با یک سنسور مجاورت پشت سر هم کار می کند.

سنسور مجاورت

این سنسوری است که در کنار سنسور نور قرار دارد و صفحه نمایش را خاموش می کند. این یک سیگنال به جسم ارسال می کند، اگر منعکس شود، سپس سنسور با خاموش کردن صفحه نمایش واکنش نشان می دهد. به عنوان مثال، زمانی که گوشی هوشمند خود را به گوش خود می آورید، این اتفاق می افتد.

شتاب سنج (سنسور G)

این سنسور یک یک دستگاه مکانیکی که تمام حرکات گوشی هوشمند را ثبت می کند. وظیفه آن تغییر صفحه نمایش در هنگام کج شدن دستگاه، رفع حرکات، مشارکت در مدیریت بازی ها و شمارش مراحل است. در 2 و 3 محور عرضه می شود. در حالت دوم، در حالت استراحت، یکی از محورها 9-10 m/s2 را نشان خواهد داد. به عنوان مثال، شتاب سنج به تلفن ثابت پاسخ نمی دهد، بنابراین دقت در بازی ها کاهش می یابد. تقریباً همیشه با ژیروسکوپ کار می کند.

ژیروسکوپ روی گوشی

این مدار الکترومکانیکی موقعیت گوشی هوشمند را در فضا تعیین می کند و عدم تحرک آن را در نظر می گیرد. بسیار دقیق است، خطا بیش از 1-2 درجه نیست. همراه با شتاب سنج، در برنامه های بازی، هنگام کنترل ژست ها استفاده می شود.

مغناطیس سنج در گوشی

میدان مغناطیسی زمین را تعیین می کند، موقعیت را در فضای 3 بعدی اندازه گیری می کند. وظیفه اصلی این سنسور تعیین دقیق ترین مکان در صورت عدم وجود سیگنال GPS است. به عبارت دیگر، این یک قطب نما دیجیتال است که به شما اطلاع می دهد که گوشی هوشمند نسبت به شمال در کدام جهت حرکت می کند. با استفاده از آن و یک برنامه خاص، می توانید سیم کشی را در دیوارها جستجو کنید.

اینها پیشرفته ترین حسگرهایی بودند که حتی در گوشی های هوشمند ارزان قیمت یافت می شدند. گجت‌های گران‌تر ممکن است حسگرهای اضافی داشته باشند.

فشارسنج (سنسور فشار)

همراه با یک مغناطیس سنج، به تلفن هوشمند کمک می کند تا مکان خود را به سرعت تعیین کند و سیگنال GPS را بگیرد. هدف مستقیم - نشان دادن فشار اتمسفر و ارتفاع از سطح دریا. هر چه بالاتر بروید، فشار کمتری خواهید داشت. خوانش ها تحت تأثیر فشار اتمسفر قرار می گیرند، بنابراین خوانش ها ممکن است دقیق نباشند.

سنسورهای دما

یک گوشی هوشمند خوب مملو از دماسنج دیجیتالی است. از نظر ساختاری، اینها مقاومت هایی با دو سرب هستند، بسته به دما، مقاومت بین لیدها تغییر می کند. به این ترتیب دمای باتری، پردازنده و کنترلرهای مختلف را متوجه می شویم. این اوست که شارژ را خاموش می کند تا الکترولیت باتری جوش نخورد. سنسورهای محیطی بسیار کمیاب آنها خود را ثابت نکرده اند، زیرا دمای داخلی گوشی هوشمند و دمای دست ها داده ها را مخدوش می کند.

رطوبت سنج

رطوبت هوا را اندازه‌گیری می‌کند، که به‌خصوص رایج نیست، آخرین بار در Galaxy S4 استفاده شده است. با تمرکز بر خوانش های آن، می توانید دستگاه را روشن کنید تا هوای اتاق را مرطوب یا مرطوب کند.

مانیتور ضربان قلب

این یک سنسور برای اندازه گیری انقباض قلب (نبض) است. با کمک آن، بار در طول تمرین تنظیم می شود. با استفاده از این سنسور، گوشی هوشمند باید به خوبی در برابر رگ های خونی قرار گیرد. از قبل در Galaxy S5، S7 (S7 Edge) نصب شده است. بیشتر در ردیاب ها و ساعت های هوشمند استفاده می شود.

اسکنر اثر انگشت

این سنسور روز به روز محبوبیت بیشتری پیدا می کند. فورا قفل دستگاه را بدون وارد کردن رمز عبور باز می کند و به طور ایمن از داده های دستگاه محافظت می کند. امروزه حتی سازندگان کمتر شناخته شده گوشی های هوشمند در تلاش هستند تا فرزندان فکری خود را به آنها مجهز کنند. آیفون 5 اس اولین گوشی هوشمندی بود که آن را دریافت کرد.

اسکنر شبکیه

در سال 2016 گوشی بدنام گلکسی نوت 7 سامسونگ به این سنسور مجهز شد. از نظر سرعت هم چیزی از اسکنر اثر انگشت کم ندارد. پرتو IR شبکیه رنگین کمانی چشم را اسکن می کند، آن را ثابت می کند و آن را در یک الگوریتم رمزگذاری می کند و سپس با آن مقایسه می شود. قابل توجه است که حتی در تاریکی نیز کار می کند، از طریق عینک و لنزهای شفاف شناسایی می شود.

یک تلفن هوشمند پیشرفته مدرن حداقل 12 سنسور دارد که در میان رهبران آیفون، سامسونگ گلکسی، اچ تی سی قرار دارند. چند سنسور در گوشی هوشمند شما وجود دارد؟

حسگرها دستگاه‌های مختلفی هستند که از اجزای میکروالکترومکانیکی مختلف تشکیل شده‌اند که به شما امکان دریافت و خواندن داده‌های اضافی مختلف را می‌دهند. این به شما امکان می دهد کار با ابزار را راحت تر کنید و عملکردی را به آن اضافه کنید.

البته، به خوبی شناخته شده است که تلفن های هوشمند مدرن مملو از حسگرهای زیادی هستند، اما استفاده و کمیت آنها اغلب یک راز باقی می ماند، زیرا سازندگان تنها در مورد اساسی ترین آنها اطلاعاتی را در اختیار عموم قرار می دهند، مانند سنسورهای مجاورت، ژیروسکوپ یا شتاب سنج

امروز می خواهیم به شما بگوییم که چه حسگرهایی می توانند در یک گوشی هوشمند وجود داشته باشند و چرا به آنها نیاز است.

سنسور جهت یا شتاب - شتاب سنج. این رایج ترین نوع سنسور است که تقریباً در هر مدل گوشی هوشمند یا تبلت مشاهده می شود. برای ثبت چرخش مکانی دستگاه از حالت عمودی به موقعیت افقی ضروری است. اغلب، شتاب سنج به طور خاص حسگر G نامیده می شود. معمولاً سه محور وجود دارد که حسگر در امتداد آنها تفاوت بین شتاب خود جسم و شتاب گرانشی را ثبت می کند.

پس از آن، پردازنده مقدار تفاوت را محاسبه کرده، آنالیز کرده و اطلاعات را به نرم افزار ارسال می کند. با توجه به این اطلاعات، مشخص می شود که در چه نقطه ای و در کجا باید صفحه نمایش را بچرخانید. بر اساس اصل عملکرد، می توان اشکال اصلی سنسور جهت را استنباط کرد. اگر مقدار شتاب بسیار کم باشد یا وجود نداشته باشد، فرآیند ثبت مکان مکانی دستگاه را متوقف می کند یا خطا در ثبت بسیار زیاد است. این می تواند بر دقت کنترل گجت در بازی های موبایل یا هنگام کنترل مثلاً یک پهپاد تأثیر منفی بگذارد. در این حالت، شتاب سنج توسط سنسور بعدی کمک می کند.

ژیروسکوپ. همچنین برای علامت گذاری موقعیت مکانی دستگاه ضروری است، اما در عین حال می تواند آزادانه زاویه شیب دستگاه را در امتداد سه محور حتی در صورت حرکت نکردن گوشی هوشمند ثبت کند. این امر دقت کنترل را هنگام بازی با تلفن همراه بهبود می بخشد، زیرا توسعه دهندگان به لطف ژیروسکوپ می توانند داده هایی را در مورد میزان انحراف دستگاه از هر مختصاتی دریافت کنند و خطا در این مورد تقریباً یک یا دو درجه است.

سنسور آنالیز ژئومغناطیسی می تواند به میدان های مغناطیسی سیاره ما پاسخ دهد. اغلب به آن قطب نما الکترونیکی نیز می گویند، زیرا با کمک آن دستگاه می تواند اطلاعاتی در مورد موقعیت نقاط اصلی نمایش دهد. به عنوان مثال، اگر یک سنسور ژئومغناطیسی وجود داشته باشد، گوشی هوشمند می تواند بدون ماژول GPS، مکان شی را تعیین کند. این یکی از سنسورهای اصلی گوشی های هوشمند مدرن و دستگاه های دیگر است.

اغلب، به منظور بهبود دقت، سنسورهای بیشتری در گوشی هوشمند نصب می شود که بر اساس یک اصل مشابه کار می کنند، اما مجموعه ای از عملکردهای ساده تری دارند. البته، کاربر می تواند از مغناطیس سنج برای انجام عملکردهای مستقیم خود استفاده کند - از آن به عنوان فلزیاب استفاده کنید، به دنبال سیم کشی در دیوارهای ساختمان یا به عنوان قطب نما باشید. در بازارهای موبایل، باید به دنبال نرم افزار مناسب برای این کار باشید.

سنسور مجاورت توانایی شناسایی یک شی و محاسبه فاصله تا آن را فراهم می کند. این شامل یک ساطع کننده پرتوهای مادون قرمز و گیرنده آنها است. اگر دستگاه گیرنده سیگنالی دریافت نکند، به این معنی است که هیچ جسمی وجود ندارد و هنگامی که تشعشع وارد گیرنده می شود، نشان دهنده وجود جسمی است که پرتو را منعکس کرده است. کاربرد گسترده ای پیدا می کند، به عنوان مثال، خاموش کردن نور پس زمینه نمایشگر هنگامی که گوشی هوشمند در زمان تماس به گوش می رسد. برخی از گزینه های پیشرفته تر می توانند برخی از حرکات را بخوانند و سپس با یک عمل خاص به آن پاسخ دهند. گاهی اوقات می توان از سنسور مجاورت در مواردی استفاده کرد که هنگام بستن درب، نمایشگر خاموش شود.

سنسور نور یا سنسور نور. با تشکر از او، دستگاه می تواند سطح روشنایی مجرای اطراف را تعیین کند. این به شما امکان می دهد تا به طور خودکار روشنایی نور پس زمینه صفحه نمایش را تغییر دهید. این یک ویژگی کاملاً مناسب است - لازم نیست دائماً سطح روشنایی صفحه را به صورت دستی تغییر دهید. گوشی‌های هوشمند گران‌تر گاهی اوقات از یک نسخه پیشرفته و پیشرفته از سنسور استفاده می‌کنند که می‌تواند سطح شدت رنگ‌های اصلی (RGB) را تجزیه و تحلیل کند تا متعاقباً رنگ‌های نمایشگر را تنظیم کند یا تعادل رنگ سفید را در فرآیند عکاسی تنظیم کند.

خروجی متوسط

اگر یک گوشی هوشمند فقط شتاب سنج داشته باشد، این نشان می دهد که این مدل به مقرون به صرفه ترین رده تعلق دارد و قابلیت چرخش صفحه نمایش را دارد. البته، گاهی اوقات سازنده اطلاعات جامعی در مورد سنسورهای موجود ارائه نمی دهد، بنابراین باید برخی از بررسی ها را بخوانید که در آن کل "پر کردن" دستگاه تلفن همراه با جزئیات تجزیه و تحلیل می شود.

اگر تمام سنسورهای ذکر شده در بالا در گوشی هوشمند وجود داشته باشد و همچنین برخی از مواردی که در زیر به آنها پرداخته خواهد شد در الکترونیک دستگاه گنجانده شده است، این بدان معنی است که مدل کاملاً پیشرفته است.

سنسورهایی که اغلب در گوشی های هوشمند ارزان قیمت یافت نمی شوند

سنسور سالن به شما امکان می دهد میدان های مغناطیسی را ضبط و تجزیه و تحلیل کنید، اما مکانیسم عملکرد بسیار ساده ای دارد. فقط در صورت تقویت به میدان مغناطیسی واکنش نشان می دهد و قدرت محوری ثبت نمی شود. هنگامی که از کیس SmartCover استفاده می شود راحت خواهد بود - نمایشگر در لحظه ای که نزدیک شدن آهنربای تعبیه شده در کیس را تشخیص می دهد خاموش می شود. لازم به ذکر است که اگر در میان لوازم جانبی پشتیبانی شده یک "پوشش هوشمند" وجود داشته باشد، این سنسور در گوشی وجود دارد. ممکن است سازنده همیشه اطلاعاتی مبنی بر تعبیه حسگر در دستگاه ارائه نکند.

فشارسنج. سنسوری که به شما امکان می دهد مقدار فشار اتمسفر را تعیین کنید. می توان از آن برای هدف مورد نظر خود استفاده کرد و در مواردی که نیاز به تعیین سطح ارتفاع از سطح دریا دارید یا مکان گوشی را پیدا کنید.

دماسنج. برای تعیین دمای محیط خود با دقت بالا طراحی شده است.

رطوبت سنج (یا سنسور رطوبت). سطح رطوبت را تعیین می کند. همانند سنسور قبلی، اولین بار در گلکسی اس 4 معرفی شد، اما اکنون در بسیاری از گوشی های هوشمند و دستگاه های دیگر استفاده می شود.

گام شمار (یا گام شمار). فقط با نام این سنسور می توانید حدس بزنید که چه کاربردی دارد. به لطف او مشخص می شود که آیا یک فرد قدمی برداشته است یا خیر. این یک سنسور مستقل است که مراحل را با دقت بالا شناسایی می کند و شتاب سنج را از محل کار تخلیه می کند.

حسگر اثر انگشت. البته منطقی تر است که در مقاله هایی در مورد این سنسور صحبت کنیم که در مورد چگونگی اطمینان از سطح مناسب امنیت برای یک دستگاه تلفن همراه صحبت می شود. اما به حق می توان این سنسور را یکی از ضروری ترین و مهم ترین سنسورهای گوشی های هوشمند مدرن نامید. این به شما امکان می دهد نه تنها سطح امنیتی دستگاه را افزایش دهید، بلکه برنامه های خاصی را نیز باز کنید و همچنین تراکنش ها را تأیید کنید.

سنسوری که شبکیه چشم را اسکن می کند. به شما امکان می دهد منحصر به فرد بودن شبکیه را بشمارید و تجزیه و تحلیل کنید. در لحظاتی که لازم است از ایمنی گوشی هوشمند اطمینان حاصل شود. این سنسور مدت زیادی است که وجود داشته است، اما تاکنون در چند گوشی هوشمند اجرا شده است.

سنسوری که ضربان قلب را تجزیه و تحلیل می کند. این گوشی در ابتدا در مدل های گلکسی اس 5 ساخته شده بود و با این هدف استفاده می شد که این تلفن بتواند به دستیار شخصی و مربی نهایی تبدیل شود. اپلیکیشنی به نام S-Health توانست در تمام مراحل آموزش اطلاعات بسیار بیشتری در مورد یک فرد به دست آورد و این امکان را فراهم می کرد تا توصیه های فردی بهتری را در اختیار کاربر قرار دهد.

سنسوری که اشباع اکسیژن خون را تشخیص می دهد. آنالوگ ندارد و در برنامه فوق نیز استفاده می شود. اگر چنین برنامه هایی ظاهر شوند، او می تواند با موفقیت با آنها کار کند.

دزیمتر. به شما امکان می دهد دوز یا قدرت پرتوهای یونیزان را دریافت و تعیین کنید. به عبارت دیگر هنگام استفاده از آن می توان زمینه رادیواکتیویته را اندازه گیری کرد.

ردیفی از حسگرهای کمکی گوشی های هوشمند

گاهی اوقات، به منظور افزایش سطح دقت، گوشی های هوشمند با سنسورهای اضافی ارائه می شوند که دارای مجموعه ای از عملکردهای مشابه، اما ساده تر هستند.

• سنسور کمکی که امکان جهت گیری فضایی را فراهم می کند.
• سنسور گرانش - اندازه و همچنین جهت گرانش را نشان می دهد.
• مقدار شتاب را در هر سه محور نشان می دهد، در حالی که به سطح گرانش توجه نمی کند.
• تعیین زاویه انحراف دستگاه تلفن همراه در لحظه چرخش آن حول یک محور از سه.
• سنسوری که می تواند تعدادی حرکات از پیش تعریف شده مانند لرزش را تشخیص دهد.
• برای تعیین ژست ها و حرکات.
• اجازه ردیابی و شناسایی یک فرد.
• سنسوری که فقط با دوبار کلیک روی نمایشگر می تواند دریافت کند.
• ردیابی چرخش نه کل ابزار، بلکه فقط نمایشگر آن.

البته ممکن است سنسورهای متنوع دیگری نیز وجود داشته باشد، اما تمام اسرار و اسرار استفاده از آنها فقط برای توسعه دهندگان هر نرم افزار یا سیستم عامل موبایلی شناخته شده است.

یک تلفن هوشمند مدرن یک دستگاه محاسباتی پیچیده با فناوری پیشرفته است که از هزاران رایانه داخلی که نیم قرن پیش آپولوس را به ماه پرتاب کردند، قدرتمندتر است. سنسورهای روی گوشی های پرچمدار نیز تقریباً بیشتر از روی همان آپولو نصب شده است. هر کدام به طور نامحسوس، اما با وجدان کار خود را انجام می دهند. همه این حسگرهای تلفن هوشمند چه کار می کنند و چگونه کار می کنند - برای جزئیات بیشتر به ادامه مطلب مراجعه کنید.

سنسور نور در گوشی هوشمند در پنل جلویی، معمولا نزدیک بلندگو قرار دارد (استثناهایی وجود دارد). از نظر ساختاری، این یک حسگر نیمه هادی است که به شار فوتون حساس است. بسته به شدت آن، سنسور نور پس‌زمینه نمایشگر را کنترل می‌کند تا انرژی باتری را به طور موثرتری مصرف کند. همچنین می تواند یک عملکرد کمکی را برای کارهای دیگر انجام دهد که با یک سنسور مجاورت کار می کند.

سنسور مجاورت

این یک حسگر نوری یا اولتراسونیک است که تعیین می کند آیا اشیاء در جلوی صفحه نمایش وجود دارد یا خیر. نور یا پالس صوتی بسیار ضعیفی می فرستد و در صورت بازتاب، سیگنال بازتاب شده را ثبت می کند. به همین دلیل، صفحه نمایش به طور خودکار در حالت مکالمه یا هنگام وارونه شدن گوشی هوشمند قفل می شود. به طور سنتی، سنسور مجاورت به گونه‌ای کالیبره می‌شود که تنها 2 حالت را ثبت می‌کند: «شیء خارجی نزدیک‌تر از N (معمولاً 5) سانتی‌متر» و «شیء خارجی بیشتر از N سانتی‌متر».

شتاب سنج

این سنسور گوشی هوشمند روی برد قرار دارد و یک دستگاه الکترومکانیکی مینیاتوری است که کوچکترین حرکات را ثبت می کند. وظایف این سنسور شامل تغییر جهت صفحه نمایش گوشی هوشمند در هنگام کج شدن، کنترل بازی ها، ثبت حرکات کنترلی خاص (مانند تکان دادن یا ضربه زدن بر روی بدن) و اندازه گیری مراحل (با شمارش ارتعاشات ریتمیک هنگام راه رفتن) است.

شتاب سنج دو محوره معمولی در گوشی های هوشمند

شتاب سنج دو محوره و سه محوره وجود دارد. یکی از ویژگی های شتاب سنج این است که در حالت استراحت - یکی از محورها همیشه مقداری در منطقه 9-10 m / s 2 (در یک شتاب سنج سه بعدی سه محوره) نشان می دهد. این به دلیل این واقعیت است که گرانش زمین به طور متوسط ​​9.8 m/s 2 است.

ژیروسکوپ

ژیروسکوپ وظیفه تعیین حرکت و جهت گیری گوشی هوشمند در فضا را بر عهده دارد. همچنین از نظر ساختاری نشان دهنده MEMS (مدار میکروالکترومکانیکی) واقع در برد سیستم است. زمینه های کاربرد آن با شتاب سنج همپوشانی دارند. تفاوت های اصلی این است که ژیروسکوپ دقت قابل توجهی بیشتری دارد و حرکت را نه بر حسب m/s 2 بلکه بر حسب رادیان یا درجه بر ثانیه اندازه گیری می کند. به همین دلیل می توان از آن برای ردیابی چرخش هد در هدست VR و همچنین اجرای دقیق تر کنترل حرکت استفاده کرد.

ژیروسکوپ MEMS زیر میکروسکوپ

مغناطیس سنج و سنسور هال

مغناطیس سنج قدر میدان مغناطیسی جهان اطراف را اندازه گیری می کند. همچنین در فضای سه بعدی (در امتداد سه محور مختصات دکارتی - X، Y و Z) اندازه گیری می کند. وظیفه اصلی مغناطیس سنج تعیین دقیق تر موقعیت در طول مسیریابی است. در این حالت استفاده، به عنوان قطب نمای دیجیتال عمل می کند. با توجه به این که یکی از محورها که در صفحه با قطب شمال زمین قرار دارد، یک پس زمینه دائماً مرتفع را ثبت می کند. مغناطیس سنج کمک می کند تا با دقت بیشتری تعیین کنید که گوشی هوشمند در کدام جهت نسبت به شمال حرکت می کند.

مغناطیس سنج گوشی های هوشمند

اغلب یک مغناطیس سنج را سنسور هال می نامند، اما این مفاهیم کاملاً یکسان نیستند. در مقاله ای دیگر درباره سنسور هال بیشتر نوشتیم. تفاوت ها در این است که اولی همه کاره تر و حساس تر است. مغناطیس سنج قادر به اندازه گیری تشعشعات مغناطیسی است، در حالی که فقط وجود / عدم وجود و کاهش / تشدید آن را ثبت می کند. در تلفن های هوشمند مدرن، معمولاً یک سنسور هال جداگانه نصب نمی شود، زیرا مغناطیس سنج جهانی به طور کامل عملکرد آن را پوشش می دهد.

یکی از عملکردهای جایگزین مغناطیس سنج جستجوی سیم کشی در دیوارها است. یک هادی پر انرژی تابش الکترومغناطیسی ضعیفی تولید می کند و حساسیت سنسور واحد میکروتسلا است. اگر تلفن هوشمند خود را در امتداد دیوار رانندگی کنید، پس زمینه مغناطیسی در محلی که کابل گذاشته شده است افزایش می یابد.

سنسور جاذبه

نیروی گرانش سیاره ما را در فضای سه بعدی اندازه گیری می کند. در حالت استراحت (زمانی که تلفن هوشمند روی میز است)، خوانش های آن باید با شتاب سنج مطابقت داشته باشد: در یکی از محورها، نیروی گرانش نزدیک به 9.8 m/s 2 خواهد بود. این سنسور به تنهایی معمولا استفاده نمی شود، اما به کار دیگران کمک می کند. در حالت ناوبری، برای تعیین سریع موقعیت صحیح گوشی هوشمند، تعیین می کند که سطح زمین در کدام سمت قرار دارد. هنگام استفاده در VR، به دلیل سنسور جاذبه، موقعیت صحیح تصویر انجام می شود.

سنسور شتاب خطی در گوشی هوشمند

اصل عملکرد آن تقریباً مشابه شتاب سنج است، تنها تفاوت در اینرسی نهفته است. یعنی خوانش این سنسور به هیچ عامل خارجی جهانی (مثل گرانش) بستگی ندارد. تنها چیزی که ثبت می کند سرعت گوشی هوشمند در فضا نسبت به موقعیت قبلی آن است.

سنسور شتاب خطی قادر به تعیین موقعیت دستگاه در فضا نیست (هیچ اشاره ای به نشانه های خارجی وجود ندارد)، اما این ضروری نیست (سنسور گرانش و شتاب سنج کار بسیار خوبی با این کار انجام می دهند). عدم اشاره به نشانه های خارجی به شما امکان می دهد اشیاء را روی صفحه نمایش بدون اشاره به این نشانه ها، به عنوان مثال، در بازی ها بچرخانید. همچنین این سنسور در ارتباط با سایرین، دقت کلی در تعیین حرکات را افزایش می دهد.

سنسور چرخش

جهت و فرکانس چرخش گوشی هوشمند را نسبت به یکی از محورهای فضای سه بعدی تعیین می کند. مانند سنسور شتاب، مستقل است و به نشانه های خارجی وابسته نیست. اغلب به عنوان بخشی از یک ماژول واحد با سنسور شتاب خطی انجام می شود. به طور جداگانه، به عنوان یک قاعده، فعال نمی شود، اما به شما امکان می دهد عملکرد سنسورهای دیگر را برای بهبود دقت تنظیم کنید. همچنین به کنترل ژست ها کمک می کند، به عنوان مثال، چرخاندن گوشی هوشمند در دست، دوربین را فعال می کند.

ژیروسکوپ MEMS در بخش

سنسورهای دما

یک گوشی هوشمند مدرن به وفور با دماسنج دیجیتال پر شده است. از نظر ساختاری، آنها یک ترموکوپل هستند: یک مقاومت با دو سیم، که مقاومت بین آنها بسته به دما متفاوت است. از آنجایی که نسبتا ابتدایی است، حتی می توان آن را در داخل یک تراشه نیمه هادی اجرا کرد.

هر گوشی هوشمند دارای سنسور دمای باتری است. هنگامی که بیش از حد گرم می شود، شارژ را خاموش می کند یا جریان خروجی را کاهش می دهد تا از جوشیدن الکترولیت جلوگیری کند که باعث آتش سوزی یا انفجار می شود. دماسنج های داخل SoC نیز رایج هستند (در مقادیر از چند قطعه تا یک دوجین یا بیشتر). آنها دمای هسته های پردازنده، شتاب دهنده های گرافیکی، کنترلرهای مختلف را اندازه گیری می کنند. گاهی اوقات سنسورهای دمای محیط وجود دارد، اما آنها چندان رایج نیستند. دلیل این امر دقت پایین است، زیرا گرمای داخل دستگاه و دست های کاربر خوانش را مخدوش می کند.

سنسور فشار (فشار سنج) در گوشی هوشمند

فشارسنج در گوشی های هوشمند فشار اتمسفر (بر حسب میلی متر جیوه، بار یا پاسکال) را اندازه گیری می کند. این به شما امکان می دهد مکان و ارتفاع بالاتر از سطح دریا را به درستی تعیین کنید، زیرا با افزایش فشار کاهش می یابد. همچنین می‌توان از آن به‌عنوان ارتفاع‌سنج برای اندازه‌گیری ارتفاع از سطح دریا استفاده کرد، اما با توجه به تغییر فشار هوا با تغییرات آب و هوا، دقت بسیار مورد نظر باقی می‌ماند. حتی تقاضای کمتری نیز برای تنظیم پیش بینی آب و هوا در برنامه ها و ابزارک های آب و هوا وجود دارد.

رطوبت سنج

رطوبت سنج رطوبت هوا را اندازه گیری می کند. هدف اصلی آن واضح است، اما این سنسور محبوب نیست. در تئوری، می توان از آن برای اصلاح داده های پیش بینی آب و هوا استفاده کرد. با دانستن خوانش ها، می توانید آب و هوای داخل خانه را نیز با روشن کردن یک رطوبت ساز یا رطوبت گیر کنترل کنید. تنها گوشی هوشمند شناخته شده با رطوبت سنج سامسونگ گلکسی اس 4 قدیمی است.

مانیتور ضربان قلب یا سنسور ضربان قلب در گوشی های هوشمند

مانیتور ضربان قلب قادر است فرکانس و ریتم انقباضات قلب را اندازه گیری کند. در روند انجام ورزش، نظارت بر کار قلب و تنظیم بار برای افزایش اثربخشی تمرین ممکن می شود. نقطه ضعف مانیتور ضربان قلب نیاز به تماس محکم تلفن هوشمند با قسمتی از بدن است که رگ های خونی در آن نزدیک به سطح هستند (مثلاً انگشتان دست) تا کوچکترین ضربان را بگیرد. به همین دلیل در گوشی های هوشمند محبوبیت پیدا نکرده است، اما در همه جا در ساعت های هوشمند و ردیاب های تناسب اندام یافت می شود.

مانیتور ضربان قلب

شما همچنین دوست خواهید داشت:

یک تلفن هوشمند مدرن فقط تماس و پیامک نیست، بلکه بسیار بیشتر است. اما امروز ما در مورد نحوه دسترسی به اینترنت از این دستگاه ها صحبت نخواهیم کرد، نه در مورد قابلیت های بیش از حد ارتباط آنها و نه در مورد مزایای یک سیستم عامل تلفن همراه خاص. این مقاله به سنسورها و حسگرهایی اختصاص خواهد یافت که توسعه دهندگان دستگاه های مدرن را برای متنوع کردن عملکرد آنها تجهیز می کنند. بنابراین، سنسورها و سنسورها چیست؟ اینها ریزدستگاه های موجود در خود گوشی هوشمند (پلیر، تبلت، رهیاب، لپ تاپ، دوربین دیجیتال، کنسول بازی و غیره) هستند که آن را هوشمند می کنند و همچنین آن را با دنیای خارج مرتبط می کنند. بدون آنها، گوشی هوشمند چندان جالب و مورد تقاضا نخواهد بود، زیرا این ابزار بدون ارتباط با محیط زیست خواهد بود. با کمک سنسورها و حسگرها است که ارتباط با جهان اطراف ظاهر می شود، به این معنی که عملکردهای شگفت انگیز جدیدی ظاهر می شوند.

از سنسورها و سنسورهای اصلی که برای بسیاری شناخته شده اند و امروزه فقط تلفن های همراه بسیار ارزان می توانند بدون آنها کار کنند، موارد زیر قابل تشخیص است:

1. سنسور مجاورت

2. شتاب سنج

3. سنسور نور

4. سنسور ژیروسکوپ

5. سنسور میدان مغناطیسی

سنسور مجاورت

حسگر مجاورت به شما اجازه می دهد تا نزدیکی یک شی را بدون تماس فیزیکی با آن تعیین کنید. به عنوان مثال، یک سنسور مجاورت نصب شده بر روی تلفن همراه به شما اجازه می دهد تا هنگامی که گوشی در حین تماس نزدیک به گوش کاربر قرار می گیرد، نور پس زمینه صفحه خاموش شود. یعنی وظیفه اصلی آن مسدود کردن تلفن هوشمند است تا کاربر به طور تصادفی مثلاً گونه خود را در انتهای آن فشار ندهد. به هر حال، در این مورد، شارژ باتری نیز ذخیره می شود. طبیعتا سازندگان به هر طریق ممکن سعی در گسترش قابلیت های این عملکرد دارند. به عنوان مثال، یک سال پیش، سامسونگ گلکسی اس 3 تماس مستقیم را معرفی کرد که به شما امکان می‌دهد با مخاطبی تماس بگیرید که وقتی دستگاه را نزدیک صورت خود نگه می‌دارید، جزئیات، گزارش تماس یا داده‌های پیامش روی صفحه نمایش داده می‌شود. همچنین، یک گوشی با این سنسور را می توان بدون ترس از برقراری تماس غیرضروری، با خیال راحت در جیب یا کیف قرار داد.

به طور کلی، کنترل حرکت مرحله بعدی ارتباط بین انسان و فناوری است که امروزه تولیدکنندگان زیادی روی آن کار می کنند. به عنوان مثال، سال گذشته پایونیر مجموعه‌ای از سیستم‌های ناوبری GPS چندرسانه‌ای داخل خودرو را معرفی کرد که می‌توان آن‌ها را با استفاده از ژست‌ها کنترل کرد. پایونیر توسعه آنها را "ژست هوایی" نامید. اگر کاربر دست خود را به جلوی صفحه نمایش سیستم ناوبری چند رسانه ای بیاورد، پنجره ای با نام آهنگ در حال پخش و دستورات کنترلی پرکاربرد نمایش داده می شود: "تنظیم به عنوان مقصد" و "تنظیم مکان مورد علاقه به عنوان مقصد". به محض اینکه کاربر دست خود را از روی صفحه بردارد، این دستورات ناپدید می شوند و نقشه ناوبری دوباره در کل صفحه نمایش داده می شود. علاوه بر این، با حرکت دادن عقربه ها به صورت افقی، می توان برخی از عملکردهای تعریف شده توسط کاربر را بدون فشار دادن دکمه فراخوانی کرد. شما می توانید یکی از 10 عملکرد را تنظیم کنید، از جمله "تغییر بین عملکردهای پیمایش و AV" و "پرش از پخش آهنگ / پخش آهنگ قبلی". این حسگر که حرکات دست را تشخیص می دهد، از دو قسمت ساطع کننده مادون قرمز و یک قسمت دریافت کننده بین آنها تشکیل شده است. هنگامی که عقربه به سمت جلوی صفحه حرکت می کند، حسگر IR دریافت کننده بازتاب نور مادون قرمز را تشخیص می دهد. با یک عقربه متحرک افقی، سنسور IR تغییر در زمان‌بندی تابش مادون قرمز از قسمت‌های ساطع کننده راست و چپ را تعیین می‌کند تا مشخص شود که عقربه به کدام سمت حرکت می‌کند. ضمناً تولید مدل هایی با رابط کاربری کنترل ژست Air Gesture هم اکنون آغاز شده است.

همین ویژگی در پرچمدار جدید سامسونگ الکترونیک - گلکسی اس 4 اجرا شده است. علاوه بر حسگر مجاورت، سنسور دیگری نیز در کنار دوربین جلو قرار دارد که برای تشخیص ژست ها استفاده می شود. این دستگاه حرکات دست را با دریافت اشعه مادون قرمز منعکس شده از کف دست کاربر تشخیص می دهد و با ویژگی Air Gesture کار می کند و به کاربران اجازه می دهد تماس بگیرند، موسیقی را تغییر دهند یا صفحه وب را فقط با تکان دادن دست خود به بالا یا پایین حرکت دهند.

شتاب سنج (شتاب سنج)

شاید این رایج ترین سنسور باشد. سنسور G، همانطور که بسیاری از سازندگان آن را می نامند، تقریباً در هر دستگاه مدرن امروزی یافت می شود. وظیفه شتاب سنج ساده است - ردیابی شتابی که به دستگاه داده می شود. به نظر می رسد این سوال پیش بیاید که چرا شتاب یک گوشی هوشمند را اندازه گیری می کنیم؟ اما بیایید در مورد آن فکر کنیم، لحظه ای که گوشی را برگردانیم، یک حرکت شتاب وجود دارد. شتاب سنج آن را ثبت می کند و بر اساس داده های دریافتی از آن، فرآیند را شروع می کند، به عنوان مثال، جهت صفحه نمایش را تغییر می دهد. این سنسور همچنین برای مقیاس‌بندی صفحات مرورگر هنگام کج شدن گوشی هوشمند، به‌روزرسانی لیست دستگاه‌های بلوتوث در هنگام تکان دادن، در برنامه‌های خاص و البته در بازی‌ها، به‌ویژه در شبیه‌سازها استفاده می‌شود. علاوه بر این، شتاب سنج به عنوان گام شمار جیبی برای شمارش تعداد گام های برداشته شده توسط کاربر استفاده می شود.

در دوربین ها از شتاب سنج برای چرخاندن قاب گرفته شده استفاده می شود و در لپ تاپ ها برای پارک فوری هدهای هارد در صورت خرابی ناگهانی کامپیوتر استفاده می شود. و در خودروها، در هنگام برخورد، کیسه های هوا را باز می کند. به زبان ساده، شتاب‌سنج به موقعیت دستگاه در فضا و شیب بدنه می‌پردازد، در حالی که در تغییر این موقعیت به شتاب آن تکیه می‌کند.

حسگر روشنایی

وظیفه این سنسور بسیار ساده است و تعیین درجه روشنایی در فضای باز و تنظیم روشنایی صفحه نمایش بر اساس آن است. به لطف این تنظیم روشنایی خودکار، امکان صرفه جویی در مصرف انرژی وجود دارد، به خصوص اگر می خواهید مصرف باتری خود را بهینه کنید. شاید این قدیمی‌ترین سنسور در دنیای موبایل باشد و با وجود اینکه به نظر می‌رسد جایی برای بهبود عملکرد در عملکرد این سنسور وجود ندارد، سازندگان همچنان در تلاش هستند تا کار با یک گوشی هوشمند را در این مورد راحت‌تر کنند.

به عنوان مثال، سیستم عامل iOS 6 اپل، قابلیت تنظیم روشنایی خودکار را معرفی کرد. پیش از این، سنسور نور کاملاً خودکار بود و روشنایی صفحه را مطابق میل خود تنظیم می کرد. اکنون کاربر این امکان را دارد که عملکرد این سنسور را کنترل کند. شما به راحتی می توانید سطح روشنایی را که با آن راحت هستید تعیین کنید و iOS این انتخاب را هنگام محاسبه سطح روشنایی برای شرایط نوری جدید در نظر می گیرد. با این حال، برای اینکه سنسور به درستی کار کند، لازم است یک تنظیم کوچک در دستگاه انجام شود.

سنسور ژیروسکوپ (ژیروسکوپ)

اگر قابلیت‌های شتاب‌سنج به طور کلی تمام شده باشد و دامنه کاربرد آن به وضوح محدود باشد، دستگاه یک سنسور اینرسی دیگر که یک ژیروسکوپ است، هنوز به طور کامل در گوشی‌های هوشمند تسلط پیدا نکرده است. تاریخچه استفاده از ژیروسکوپ به اواخر قرن نوزدهم باز می گردد. سنسورهای اینرسی در آن زمان در ناوگان رایج بودند، زیرا با کمک ژیروسکوپ می توانید مکان نقاط اصلی را با دقت بیشتری تعیین کنید. بعداً به لطف چنین عملکرد منحصر به فردی ، ژیروسکوپ در هوانوردی گسترده شد. با طراحی خود، ژیروسکوپ در تلفن های همراه شبیه به نمونه های چرخشی کلاسیک است که یک دیسک به سرعت در حال چرخش هستند که بر روی قاب های متحرک نصب شده اند. حتی هنگام تغییر موقعیت فریم ها در فضا، محور چرخش دیسک تغییر نمی کند. به دلیل چرخش مداوم دیسک، به عنوان مثال، با کمک یک موتور الکتریکی، می توان به طور مداوم موقعیت جسم (که در آن یک ژیروسکوپ وجود دارد) در فضا، تمایلات یا رول های آن را تعیین کرد.

ژیروسکوپ ها در دستگاه های مدرن مبتنی بر یک سنسور میکروالکترومکانیکی هستند، اما اصل عملکرد یک سنسور اینرسی یکسان است. همین خانواده شامل شتاب سنج ها، مغناطیس سنجی و سایر حسگرهای بسیار تخصصی است. وقتی اپل شروع به اضافه کردن ژیروسکوپ به iPhone 4 و سپس به iPod Touch کرد، بازار این دستگاه‌های کوچک، که با نام MEMS نیز شناخته می‌شوند، رونق زیادی پیدا کرد. فروش موفق دستگاه های تلفن همراه به این واقعیت منجر شده است که سازندگان عناصر MEMS با موفقیت خود را در بازار تلفن همراه تثبیت کرده اند. آیفون 4 اپل، که پیشگام استفاده از ژیروسکوپ و دو میکروفون MEMS برای حذف نویز بود، تأثیر زیادی بر صنعت تلفن داشت. به عنوان مثال، در پایان سال 2010، کمتر از پنج گوشی عرضه شده به بازار می توانستند به وجود ژیروسکوپ ببالند و در سال 2011 بیش از 50 مدل گوشی و تبلت با ژیروسکوپ معرفی شده بود.

ژیروسکوپ های تعبیه شده در تلفن های همراه کیفیت بازی ها را در بالاترین حد خود قرار می دهد. با استفاده از این سنسور برای کنترل بازی، می توانید نه تنها از چرخش معمول دستگاه، بلکه از سرعت چرخش نیز استفاده کنید که کنترل واقعی تری را فراهم می کند. علاوه بر بازی‌ها، ژیروسکوپ در مرورگرهای واقعیت افزوده برای موقعیت‌یابی دقیق‌تر دستگاه در فضا و همچنین در مدل‌های رادیویی هواپیما که توسط گوشی‌های هوشمند روی پلتفرم‌های iOS و اندروید کنترل می‌شوند، استفاده می‌شود.

سنسور میدان مغناطیسی (مغناطیسیقطب نما)

پس از ورود گیرنده های GPS به دنیای ما ، قطب نماهای دیجیتال نیز ظاهر شدند ، اما در عصر توسعه فناوری های ناوبری ، کاربرد زیادی ندارند. مغناطیس سنج، مانند قطب نما مغناطیسی معمول، جهت گیری دستگاه را در فضا نسبت به قطب های مغناطیسی زمین ردیابی می کند.

اطلاعات دریافتی از قطب نما در برنامه های نقشه برداری و ناوبری استفاده می شود. در عمل، این دستگاه بسیار خوب است و امروزه در تعدادی از بازی ها و برنامه ها، به عنوان مثال، در مرورگر واقعیت افزوده Layar، ضروری است.

سنسورها و سنسورهای دیگر

فشارسنج

به موقعیت یابی و این سنسور کمک می کند. فشارسنج به تازگی با عرضه گلکسی نکسوس سامسونگ در گوشی های هوشمند ظاهر شده است و می تواند زمان اتصال به سیگنال GPS را کاهش دهد. فشارسنج داخلی فشار اتمسفر را در مکان فعلی صاحب گوشی هوشمند اندازه گیری می کند و ارتفاع بالاتر از سطح دریا را تعیین می کند. بسیاری از گوشی های پرچمدار امروزی نه تنها به گیرنده های GPS و GLONASS، بلکه به فشارسنج نیز مجهز هستند، به طوری که سیگنال از ماهواره گرفته می شود و مکان اولیه بلافاصله مشخص می شود. این عملکرد در مواقعی که کاربر روی هواپیماهای شیبدار حرکت می کند، چه تپه باشد و چه کوه، مفید است، زیرا بسته به فشار اتمسفر و ارتفاع، می تواند تعداد دقیق کالری هایی را که در طول پیاده روی سوزانده می شود محاسبه کند. خوب، و بر این اساس، فشار و شرایط آب و هوایی را مستقیماً از تلفن هوشمند خود تعیین کنید.

اصل عملکرد این سنسور را در مثال گوشی هوشمند Samsung Galaxy S III در نظر بگیرید، جایی که تعیین اختلاف فشار را می توان حدود 25 بار در ثانیه دوباره محاسبه کرد. این سرعت به شما امکان می دهد به وضوح حرکت یک فرد را به بالا و پایین تعیین کنید ، یعنی از ناوبری نه تنها در صفحه افقی بلکه در سطح عمودی نیز استفاده کنید. بنابراین، ناوبری سه بعدی را دریافت می کنیم که کاملاً درست است. به عنوان مثال، هنگام پیمایش در یک مرکز خرید، یک رهیاب GPS معمولی برای شما کافی نخواهد بود، زیرا یک نقطه از سطح زمین را نشان می دهد و نه ارتفاع مسیر شما را نشان می دهد. و ناوبرهای اتومبیل می توانند در پارکینگ های چند طبقه و جاده های چند سطحی حرکت کنند.

سنسور فشار این امکان را به شما می دهد و نه تنها مختصات دقیق یک مکان مشخص، بلکه اطلاعاتی را نیز دریافت خواهید کرد که مسیر شما در کدام طبقه یا ارتفاع قرار دارد. به طور معمول، چنین حسگرهایی شامل یک سیستم پردازش داده هستند و ابعاد آنها در 3x3x1 میلی متر است. سنسور کوچک به تغییرات ارتفاع با دقت 50 سانتی متر پاسخ می دهد.این تکنیک با مقایسه فشار اتمسفر خارجی با توجه به محفظه خلاء داخل سنسور اجرا می شود. علاوه بر محفظه خلاء و حسگرها، یک ریزپردازنده داخلی، یک تقویت کننده آنالوگ، یک پردازنده کمکی دیجیتال و یک عنصر حافظه غیر فرار در بدنه مینیاتوری دستگاه جای می گیرند.

سنسور دما/رطوبت

چنین سنسوری به یک محصول جدید برای سامسونگ گلکسی اس 4 تبدیل شده است. سطح دما و رطوبت محیط را از طریق سوراخ کوچکی که در پایه گوشی هوشمند قرار دارد، حس می کند. و سپس سنسور سطح بهینه راحتی را تعیین می کند و این اطلاعات را روی صفحه برنامه S Health نمایش می دهد. علاوه بر این، سنسور دما به شما اجازه می دهد تا خطاهای فشار ناشی از تغییرات دمای هوا را اصلاح کنید. کسانی که می خواهند بلافاصله از قابلیت های سنسور دما استفاده کنند، می توانند به توسعه دانشمندان Robocat توجه کنند.

آنها یک دماسنج الکتریکی Thermodo کوچک ساختند که از طریق درگاه هدفون به تلفن متصل می شود. ترمودو متشکل از حسگرهای دمای غیرفعال است که در یک جک هدفون 4 قطبی استاندارد در یک محفظه ناهموار تعبیه شده است. نیازی به اتصال به شبکه نیست، دستگاه توسط تلفن تغذیه می شود و انرژی کمی مصرف می کند. هنگامی که اندازه گیری دما لازم نیست، ترمودو را می توان به عنوان جاکلیدی روی کلیدها آویزان کرد. با ترمودو می توانید دما را در داخل و خارج از خانه اندازه گیری کنید.

سنسور سه بعدی

سنسوری که به طور مداوم محیط اطراف را اسکن می کند و یک مدل مجازی کامپیوتری با دقت بالا ایجاد می کند. چیزی شبیه به Kinect است، اما نسخه جدید تبلت Google Nexus 10 دارای حسگر بسیار فشرده تری است و در حال حاضر برنامه های آماده ای وجود دارد که می توانند روی تبلت کار کنند و توانایی های نه تنها مدرن ترین بازی ها را به نمایش بگذارند.

از جمله، سنسور Capri 3D که در کنفرانس Google I / O 2013 توسط PrimeSense ارائه شد، می تواند حرکات را ثبت کند و پارامترهای متریک اشیاء را دریافت کند. به هر حال، این توسعه این فناوری فرضیه IBM را ثابت می کند که در اواسط این دهه، ارتباطات با استفاده از برنامه های ویدئو کنفرانس شبیه هولوگرام های سه بعدی خواهد شد.

ایمنی

اخیراً پروفسور Adam J. Aviv از کالج Swarthmore (پنسیلوانیا، ایالات متحده آمریکا) امکان انجام حملات را با استفاده از داده های دریافتی توسط شتاب سنج تلفن هوشمند نشان داد. مشخص شد که داده های دریافت شده توسط حسگرهای گوشی هوشمند می تواند به مهاجمان کمک کند تا به کدهای باز کردن قفل دستگاه دسترسی پیدا کنند. آنها می توانند پین کدها و رمزهای عبور کاربر را پیدا کنند. این پروفسور ادعا می کند که دریافت اطلاعات از طریق حسگرها بسیار ساده تر از برنامه های دانلود شده در تلفن هوشمند است. محققان داده‌های دریافتی توسط شتاب‌سنج را تجزیه و تحلیل کردند و نوعی «فرهنگ لغت» از حرکات گوشی هوشمند هنگام وارد کردن رمز عبور جمع‌آوری کردند و پس از آن نرم‌افزاری را توسعه دادند که امکان رمزگشایی کدهای پین را با استفاده از داده‌های دریافتی از شتاب‌سنج فراهم می‌کند. در طول تحقیقات، دانشمندان توانستند در 43٪ موارد، کد پین و در 73٪ رمز عبور را به درستی تعیین کنند. هنگامی که کاربر در حال حرکت در حین استفاده از دستگاه باشد، سیستم دچار اختلال می شود، زیرا حرکات نویز اضافی ایجاد می کند و به دست آوردن اطلاعات دقیق از شتاب سنج بسیار دشوار است.

کارشناسان امنیت موبایل همچنین بر این باورند که هر چه سنسورهای یک گوشی هوشمند بیشتر باشد، داده های بیشتری می تواند ضبط کند و این بدان معناست که مشکل محافظت از دستگاه حادتر می شود. اکنون محققان در حال توسعه روش هایی برای جلوگیری از نشت داده های جمع آوری شده توسط ژیروسکوپ، شتاب سنج یا سایر حسگرها هستند. بنابراین می توان فرض کرد که با توسعه فناوری و گسترش عملکرد سنسورها، وضعیت امنیتی فقط تشدید خواهد شد.

چشم انداز

اخیراً، مخترع آمریکایی، جاکوب فرادن، شرکت فرادن را تأسیس کرد و یک سیستم اندازه‌گیری دمای بدون تماس را برای دستگاه‌های تلفن همراه به ثبت رساند. در پشت گوشی هوشمند یک سنسور مادون قرمز کوچک وجود دارد که می تواند دمای بدن کاربر را تنها در یک ثانیه اندازه گیری کند. بنابراین، در آینده، گوشی‌های هوشمند ممکن است به دستیارهای پزشکی شخصی ما تبدیل شوند. فریدن همچنین قصد دارد ابزاری برای اندازه گیری اشعه ماوراء بنفش و آلودگی الکترومغناطیسی ایجاد کند. اما کارمندان آزمایشگاه MIT Next Lab ادعا می کنند که حسگرهای موجود در گوشی های هوشمند به زودی قادر به تشخیص آریتمی و تاکی کاردی خواهند بود که کاربران را مجبور می کند به موقع به دنبال کمک پزشکی باشند.

به گفته کارشناسان IBM، تا سال 2017 گوشی های هوشمند حس بویایی خواهند داشت. حسگرهای کوچک بو را می توان در گوشی های هوشمند و سایر دستگاه های تلفن همراه تعبیه کرد. آثار شناسایی شده از ترکیبات شیمیایی به یک برنامه قدرتمند مبتنی بر ابر منتقل می شود که قادر به تجزیه و تحلیل همه چیز از مونوکسید کربن گرفته تا ویروس آنفولانزا است. در نتیجه، اگر عطسه کنید، تلفن می تواند بیماری شما را به شما بگوید.

همه سرگرمی ها تازه شروع شده است و امروز کار در بسیاری از زمینه ها در حال انجام است. به عنوان مثال، ممکن است در آینده نزدیک گوشی هوشمند شما یاد بگیرد که با استفاده از نوعی حسگر، احساسات لامسه را تقلید کند. شما قادر خواهید بود بین پارچه، بافت و بافت تمایز قائل شوید. و حسگرهای صوتی همراه با سیستم‌های محاسبات ابری عظیم، قابلیت‌های شنوایی فوق‌انسانی را فراهم می‌کنند. آه، چه چیزی را نمی توان فرض کرد، به خصوص که بسیاری از فرضیات، محاسبات و حتی فانتزی ها در سال های اخیر با سرعت شگفت انگیزی به واقعیت تبدیل شدند.

ویندوز 10 هر کاربر را مانیتور می کند - تمام درخواست ها و موقعیت مکانی او، تلفن های هوشمند حتی مورد بحث قرار نمی گیرد - آنها مسیر مالک و ارتفاع (طبقه) که در آن قرار دارد را نشان می دهند و از داده های جغرافیایی و درخواست های شما مطلع هستند - و همچنین می توانند صدای شما را بدون ضبط ضبط کنند. دانش شما، عکس های خود را بگیرید و اثر انگشت و شبکیه های اسکن شده خود را برای اشخاص ثالث ارسال کنید

علیرغم اندازه متوسط، گوشی‌های هوشمند مدرن دستگاه‌های بسیار پیچیده‌ای با پردازنده‌های چند هسته‌ای قدرتمند، دوربین‌هایی با فوکوس خودکار و تثبیت‌کننده نوری، صفحه‌نمایش‌هایی با وضوح بالا با مقادیر ppi بالا هستند. علاوه بر این، هر تلفن هوشمندی مجهز به سنسورهای مختلفی است که استفاده از دستگاه را راحت‌تر می‌کند یا، به ویژه در گجت‌های سطح بالا، قابلیت‌های خود را افزایش می‌دهد. در مطالب امروز ما، در مورد سنسورها صحبت خواهیم کرد که کدام یک از آنها را می توان در ابزارهای مدرن پیدا کرد و همچنین نحوه و چرایی استفاده از آنها.

اولین سنسوری که به طور گسترده در گوشی های هوشمند مورد استفاده قرار گرفته است شتاب سنج، که اغلب نامیده می شد سنسور جی. همانطور که از نامش پیداست، این سنسور برای اندازه گیری شتاب دستگاه در سه محور استفاده می شود. بدیهی است که تنها زمانی که دستگاه در فضا حرکت می کند یا می چرخد، شتاب وجود دارد، بنابراین شتاب سنج نمی تواند موقعیت یک تلفن هوشمند ثابت را تعیین کند. و این یعنی دقت آن مثلا در بازی ها نسبتا پایین خواهد بود.

برای جبران این نقص شتاب سنج، همراه با آن، در اکثریت قریب به اتفاق دستگاه های مدرن، از جمله ارزان ترین آنها، ژیروسکوپ. برخلاف شتاب‌سنج، ژیروسکوپ می‌تواند موقعیت را در فضا (زاویه شیب در امتداد سه محور) حتی یک دستگاه ثابت را تعیین کند. خطای ژیروسکوپ کالیبره شده در تلفن های هوشمند مدرن، به عنوان یک قاعده، از 1-2 درجه تجاوز نمی کند. ژیروسکوپ و شتاب سنج به طور گسترده در بسیاری از بازی های موبایل برای کنترل و همچنین در سایر برنامه ها با وظایف مختلف استفاده می شود.

سنسور بعدی که تقریباً در هر تلفن هوشمند نیز یافت می شود - مغناطیس سنج. این حسگر به میدان مغناطیسی زمین واکنش نشان می دهد و بنابراین به شما امکان می دهد نقاط اصلی را تعیین کنید. این، به نوبه خود، همراه با داده‌های مربوط به برج‌های سلولی و نقاط دسترسی Wi-Fi در میدان دید، هنگام ناوبری در غیاب سیگنال GPS استفاده می‌شود. مغناطیس سنج یک سنسور حساس است، و بنابراین، با یک تلفن هوشمند همراه با آن، به عنوان مثال، اگر دیوار کم عمق باشد، می توانید به دنبال سیم کشی در دیوار بگردید - فقط برنامه ای را دانلود کنید که قرائت سنسور را می خواند.

تقریباً هر تلفن هوشمند مدرن نیز نمی تواند بدون آن کار کند سنسور مجاورت. سنسور یک فرستنده مادون قرمز با یک گیرنده است که در زیر شیشه جلویی دستگاه پنهان شده است. او می تواند وجود جسمی را در مقابل خود در فاصله حدود پنج سانتی متری تشخیص دهد. به لطف این سنسور، کافی است گوشی هوشمند را در حین مکالمه به گوش خود بیاورید - و نمایشگر به طور خودکار خاموش می شود (و همچنین در صورت برداشتن دستگاه روشن می شود). برای این کار نیازی به استفاده از دکمه پاور نیست. شایان ذکر است که برخی از گوشی های هوشمند برتر سامسونگ از یک سنسور مجاورت پیشرفته استفاده می کنند که عملکردها را انجام می دهد حسگر ژست، که به حرکات مختلف دست بالای آن واکنش نشان می دهد.

بسیاری از گوشی های هوشمند، به استثنای مدل های ارزان قیمت، مجهز به سنسورهای نور. هدف اصلی این سنسور تعیین سطح نور محیط و تنظیم روشنایی نور پس زمینه نمایشگر مطابق با آن است.

در این لیست سنسورهای رایج را می توان کامل در نظر گرفت. همانطور که می بینید، اکثر گوشی های هوشمند حداقل دارای پنج سنسور مفید هستند، اما در گجت های پیشرفته تر می توانید سنسورهای زیادی پیدا کنید. یکی از آنها - فشارسنج. علیرغم این واقعیت که چند سال پیش برای اولین بار در گوشی هوشمند گلکسی نوت سامسونگ ظاهر شد، هنوز هم فقط در برخی از دستگاه ها در بخش های میانی و بالا یافت می شود. مانند یک مغناطیس سنج، یک فشارسنج به دستگاه کمک می کند تا به سرعت در زمین حرکت کند و سیگنال ماهواره های GPS را بگیرد. البته، با دانلود یکی از بسیاری از برنامه های رایگان، می توانید از فشارسنج برای هدف مورد نظر خود استفاده کنید - برای یافتن فشار اتمسفر بر حسب پاسکال یا میلی متر جیوه. همچنین امکان استفاده از فشارسنج نیز وجود دارد ارتفاع سنجابزاری که ارتفاع را از سطح دریا اندازه گیری می کند. درست است، دقت قرائت آن در این مورد به طور قابل توجهی تحت تأثیر نوسانات فشار اتمسفر است، اما این با وارد کردن داده های آب و هوای فعلی و یک نقطه کنترل ارتفاع برای یک منطقه خاص تنظیم می شود.

در گوشی هوشمند سامسونگ گلکسی اس 4 برای اولین بار ظاهر شد دماسنج. استفاده از این سنسور بسیار واضح است: با استفاده از برنامه از پیش نصب شده S Health (البته می توانید یکی از برنامه های شخص ثالث را از Google Play نیز دانلود کنید)، کاربر می تواند از دمای محیط مطلع شود. همین را می توان در مورد سنسور رطوبت گفت - رطوبت سنج، که با سامسونگ گلکسی اس 4 نیز عرضه شد و می توان با برنامه S Health از آن استفاده کرد.

از سنسور هال برای کار با کاورهای هوشمند استفاده می‌شود که به‌طور خودکار صفحه‌نمایش دستگاه را هنگام باز کردن روشن می‌کند. مثل یک مغناطیس سنج سنسور هالبه یک میدان مغناطیسی واکنش نشان می دهد، اما، برخلاف اول، یک اصل عملیات ساده تر دارد: قدرت میدان مغناطیسی را در امتداد چندین محور تعیین نمی کند، بلکه به سادگی به تقویت آن ناشی از نزدیک شدن یک آهنربای دائمی پنهان در پوشش واکنش نشان می دهد.

ابزارهای مدرن مدتهاست که یاد گرفته اند عملکردهای گام شمار را انجام دهند، اما معمولاً برای این کار از شتاب سنج استفاده می شود. یکی از معدود دستگاه هایی با گام شمارگوشی هوشمند ال‌جی نکسوس 5 در قالب یک سنسور مجزا تبدیل شده است.تا کنون چنین سنسوری یک کنجکاوی است، اما احتمالاً به زودی در دستگاه‌های دیگر نیز استفاده خواهد شد.

یکی دیگر از سنسورهای کمیاب - مانیتور ضربان قلب. در حال حاضر، یک سنسور ضربان قلب جداگانه تنها در گوشی های هوشمند سامسونگ گلکسی اس 5 و گلکسی اس 5 اکتیو (بدون احتساب ساعت های هوشمند همان شرکتی که اندروید و تایزن دارند) یافت می شود.

یک سنسور کمی رایج تر - اسکنر اثر انگشت، به شما امکان می دهد بدون نیاز به وارد کردن رمز عبور، قفل دستگاه خود را به سرعت باز کنید. تا به امروز، این سنسور در اپل آیفون 5 اس، سامسونگ گلکسی اس 5، اچ تی سی وان مکس و چندین مدل کمتر رایج دیگر گوشی هوشمند استفاده می شود. با این وجود، اولین دستگاه، iPhone 5S، به درستی معیار اجرای آن تا کنون در نظر گرفته شده است.

در این مورد، شاید بتوان فهرست طولانی از سنسورها را تکمیل کرد، اما در پایان ما هنوز یک سنسور کاملا عجیب و غریب برای یک گوشی هوشمند باقی گذاشتیم - دزیمتر. به طور قطع مشخص است که Pantone 5 107SH منتشر شده در ژاپن به آن مجهز است - احتمالاً پس از حادثه بدنام در یک نیروگاه هسته ای در سرزمین طلوع خورشید ، آنها شروع به نظارت دقیق بر وضعیت تشعشعات اطراف کردند.

به عنوان یک نتیجه گیری کوچک، تکرار می کنیم: تقریباً هر ابزار کم و بیش مدرن حداقل به پنج سنسور مختلف مجهز است. قهرمان مطلق از نظر تعداد آنها را می توان سامسونگ گلکسی اس 5 نامید که طبق محاسبات ما 12 سنسور دارد. و چند سنسور در گوشی هوشمند خود حساب کرده اید؟