سامانه های توکار (Embedded Systems)
بخش دوم: انواع سامانه های توکار
سامانه های توکار در تمام ابعاد زندگی مدرن وارد شده اند و نمونه های مختلفی از استفاده در زندگی امروزی را دارا هستند. سامانه های ارتباط از راه دور از تعداد بیشماری از سامانه های توکار استفاده می کنند،از سوئیچ های تلفن برای شبکه ها گرفته تا تلفن های همراه.
شبکه های کامپیوتری از مسیریاب ها و پل های ارتباطی ویژه ای برای ارسال داده استفاده می کنند.
در حوزه مصارف الکترونیکی شامل دستگاه های PDA ،MP3 Players ،تلفن های همراه،کنسول های بازی،دوربین های دیجیتال،پخش کننده های DVDوBD ،دستگاه های GPS، پرینترها، بسیاری از لوازم خانگی از جمله مایکروویوها،ماشین های لباس شویی، ماشین های ظرفشوی و ... دارای سامانه های توکاری هستند تا راحتی کار، ویژگی های متعدد و بهره وری بیشتری به بشر ارائه دهند.
سیستم های پیشرفته HVAC از ترموستات های شبکه شده جهت دقت و کارایی بیشتر برای کنترل دما استفاده می کنند که می توانند با تغییر ساعت شب و روز و یا تغییر فصول دما را تغییر دهند.
سیستم های اتوماسیون خانگی از شبکه های باسیم و بی سیم استفاده می کنند که می تواند جهت کنترل روشنایی،دما،امنیت،سسیتم صوتی و تصویری و نظارت و بررسی خانه ها مورد استفاده قرار گیرند.
تمامی موارد گفته شده از سامانه های توکار جهت نظارت و کنترل یک سیستم استفاده می کنند.
سیستم های حمل و نقل هوایی و اتومبیل ها بمراتب از سامانه های توکار استفاده می کنند. هواپیماهای مدرن از سیستم های الکترونیک راه بری هواپیمایی (Avionics) از قبیل سامانه هدایت خودکار هواپیما و گیرنده های GPS که همگی نیازمند امنیت بالایی هستند، استفاده می کنند.
موتورهای الکتریکی مختلف (موتورهای القایی ،DC Motors،Brushless DC Motors) در حال استفاده از کنترولرهای موتور الکترونیکی یا الکتریکی هستند.
اتومبیل ها،وسایل نقلیه الکتریکی و وسایل نقلیه هیبریدی به طور زیاد از سامانه های توکار جهت افزایش راندمان و کاهش آلودگی استفاده می کنند. سامانه های امنیتی وسای نقلیه موتوری شامل سیستم ترمز ضد قفل (ABS) و کنترل الکترونیکی مطمئن (ESC/ES)، کنترل کشش (TCS) و سیستم خودکار انتقال قدرت به چهارچرخ خودرو.
تجهیزات پزشکی نیز در حال حرکت به سمت استفاده تعداد زیادی از سامانه های تومار برای نظارت بر علائم حیاتی، استفاده در گوشی های طبی الکترونیکی برای تقویت اصوات و تصویر برداری های مختلف پزشکی (MRI,CT,SPECT,PET) برای معاینه اعضای درونی بدن انسان هستند.
به طور مفصل تر برای تشریح صریح از سامانه های توکار قرارگرفته در کامپیوتر های کوچک،یک کلاس از قطعات بی سیم کوچک بنام موت ها (Motes) وجود دارند که بسرعت محبوبیت همگانی پیدا کرده اند، هنگامی که میدان های شبکه های بی سیم سربرآوردند،شبکه های گیرنده بی سیم (WSN)، استفاده های مینیاتوری را پدید آوردند که طراحی ICهای پیشرفته جهت پیوند زیرسیستم های وایرلس کامل با سنسورهای پیچیده را ممکن ساخته است. این ابزارها مردم و شرکت ها را قادر ساخته اند تا هزارها چیز را در جهان فیزیکی ببینند،بسنجند و ثبت کنند و این اطلاعات را در سیستم های کنترل و نظارت فناوری اطلاعات نمایش دهند. این موت ها کاملا خودکفا هستند و می توانند به طور نمونه سال ها از منبع یک باتری استفاده کنند پیش از آن که باتری ها نیاز به تعویض یا شارژ داشته باشند.
