أصبحت زيادة السلامة والارتقاء بالمركبات وتحسينها من الأولويات الرئيسية للأفراد والمؤسسات في عالم اليوم، ولهذا الغرض تُستخدم تقنيات مختلفة في هذا الاتجاه، ومنها مستشعرات جهاز تتبع المركبات. وتُستخدم هذه الملحقات لجهاز التتبع بهدف تحسين إدارة الأسطول وسلامة المركبات وأمنها والتحكم الأفضل في حركة المرور؛ إذ تجمع هذه المستشعرات معلومات حيوية من المركبة وترسلها لاسلكيًا أو عبر شبكات الاتصال إلى أنظمة الإدارة.
تتيح لنا التطورات المتزايدة في هذا المجال إدارة المركبات بذكاء والتحكم بدقة في موقعها ومسارها عبر أنظمة التتبع، ولا تساعد هذه الإمكانات في أداء أفضل للمركبات فحسب، بل تؤدي أيضًا دورًا رئيسيًا في تحسين الأمن وخفض الاصطدامات والتلوث البيئي. وبالطبع ليس هذا سوى جانب واحد من استخدامات جهاز تتبع المركبات.
نتناول في هذا المقال أولًا مفهوم جهاز التتبع وطريقة عمله وتعريف المستشعر ومزاياه، ثم نستعرض الأنواع المختلفة لـمستشعرات جهاز تتبع المركبات وإمكاناتها وخصائصها، كما نتناول أهمية استخدام هذه التقنية في مجالات مختلفة مثل أسطول النقل العام واللوجستيات والإغاثة والرقابة الأمنية؛ لذا تابعونا حتى نهاية هذا النص.
ما هو جهاز تتبع المركبات؟
جهاز تتبع المركبات هو جهاز إلكتروني يجمع الموقع الجغرافي والمعلومات المختلفة للمركبة ويستقبلها، بشكل مباشر أو دوري، باستخدام أنظمة تحديد المواقع والمستشعرات وشبكات الاتصال المختلفة. وتستخدم هذه الأجهزة أساليب مختلفة لتتبع المركبات وإدارتها، منها GPS (نظام تحديد المواقع العالمي) وGLONASS وBeidou وGalileo والأنظمة المحلية.
يتيح لكم جهاز تتبع المركبات عادة القيام بعدة مهام مهمة تشمل ما يلي:
تحديد الموقع
باستخدام أنظمة تحديد المواقع يحدد جهاز تتبع المركبات الموقع الدقيق والجغرافي للمركبات، وتشمل هذه المعلومات خط العرض وخط الطول والارتفاع وسرعة الحركة واتجاهها.
نقل البيانات
تُرسل المعلومات التي يجمعها جهاز تتبع المركبات لاسلكيًا أو عبر شبكات الاتصالات إلى الخوادم أو أنظمة الإدارة، وتكون هذه البيانات متاحة وقابلة للعرض في مركز المراقبة أو برامج إدارة أساطيل النقل.
الإشراف والإدارة
يتيح جهاز تتبع المركبات لمديري الأساطيل وأصحاب المركبات المراقبة والإدارة المثلى للأسطول؛ إذ تكون المعلومات المرتبطة بموقع المركبات وأدائها متاحة بشكل مباشر، ما يتيح للمديرين تحسين أداء الأسطول وإنتاجيته واتخاذ القرارات المناسبة عند الحاجة.
الأمن
يُعرف جهاز تتبع المركبات، بفضل قدرته على التتبع الدقيق، بوصفه أداة مهمة لزيادة أمن المركبات ومنع سرقتها؛ فعند سرقة المركبة أو فقدانها تُرسل المعلومات المرتبطة بموقعها بسرعة إلى مركز المراقبة، فيزداد احتمال استعادتها.
ونظرًا لما ذُكر، يُعرف جهاز تتبع المركبات بوصفه معدة مهمة في مجال النقل الذكي، تساعد في زيادة أمن المركبات وتحسين الأسطول، وتُستخدم في كثير من الصناعات والأعمال.
كيف تعمل أجهزة تتبع المركبات؟
تستخدم أجهزة تتبع المركبات الأنظمة التالية لاستقبال البيانات وإرسال المعلومات، ونعرّفكم بها فيما يلي ونقدّم الشروح اللازمة حولها:
نظام تحديد المواقع العالمي GPS
: GPS نظام لتحديد المواقع قائم على الفضاء الخارجي يتلقى معلوماته عبر الأقمار الصناعية، وتتلقى هذه الأجهزة، عبر عدد من الأقمار الصناعية الموجودة في مدار حول الأرض، المعلومات المرتبطة بالموقع الجغرافي الدقيق للمركبة.
شبكات الاتصال
تستخدم أجهزة تتبع المركبات شبكات اتصالات مختلفة، مثل شبكات مشغّلي الهاتف المحمول أو شبكات الإنترنت، لنقل المعلومات إلى مراكز المراقبة، وتتيح هذه الشبكات نقل البيانات في الوقت الفعلي أو بشكل دوري.
المستشعرات
أجهزة تتبع المركبات مزودة بمستشعرات مختلفة تجمع المعلومات المرتبطة بحالة المركبة والقيادة، ومن المستشعرات الشائعة مستشعرات التسارع ومستشعرات الجيروسكوب ومستشعرات الحرارة ومستشعرات ضغط الهواء.
وحدات الاتصال
يستخدم بعض أجهزة التتبع وحدات اتصال لاسلكية مثل GSM أو GPRS أو LTE أو LoRa لنقل البيانات، وتتيح هذه الوحدات إرسال المعلومات إلى مراكز المراقبة عبر شبكات الاتصالات.
برنامج الإدارة
تُحفظ المعلومات المجمّعة من جهاز التتبع بواسطة برنامج إدارة في مركز المراقبة أو أنظمة الإدارة، وتمتلك هذه البرامج القدرة على عرض المعلومات المجمّعة وتحليلها، وتتيح لمديري الأساطيل التحكم في حالة المركبات ومكانها ومراقبتها.
وبشكل عام، تجمع أجهزة تتبع المركبات، باستخدام مزيج من هذه الأنظمة والتقنيات، المعلومات المرتبطة بموقع المركبات وحالتها وسلوكها وترسلها إلى أنظمة الإدارة، وهذه المعلومات قيّمة جدًا لتحسين السلامة وتحسين الأسطول وخفض التكاليف.
ما هو مستشعر جهاز تتبع المركبات؟
مستشعر جهاز تتبع المركبات نوع من المستشعرات يُستخدم لجمع المعلومات والبيانات المرتبطة بحالة المركبات ووضعها بهدف تتبعها ومراقبتها، وتستطيع هذه المستشعرات تلقي معلومات مختلفة منها الموقع الجغرافي والسرعة والتسارع والمسافة المقطوعة ومسار الحركة والحالة الفنية للمركبة.
تستطيع مستشعرات جهاز تتبع المركبات العمل منفردة أو على شكل نظام ذكي، وقد يختلف التكوين الدقيق لهذه المستشعرات وخصائصها بحسب نوع جهاز التتبع والاحتياجات الإدارية المختلفة. وباستخدام هذه المستشعرات تُجمع المعلومات المرتبطة بالمركبات وتُرسل إلى أنظمة الإدارة أو البرامج المعنية للاستفادة من إمكانات تحسين الأسطول وسلامة القيادة.
لماذا ينبغي استخدام مستشعر المركبة؟
توجد أسباب مختلفة لاستخدام مستشعر جهاز تتبع المركبات، نستعرض في هذا القسم بعض أهمها:
زيادة السلامة
تجمع مستشعرات جهاز تتبع المركبات المعلومات المرتبطة بأداء المركبة وسرعتها وموقعها الجغرافي والمسافة عن المركبات المحيطة وحتى الظروف الجوية، وترسلها إلى أنظمة الإدارة، وتساعد هذه المعلومات السائق ومديري الأساطيل على اتخاذ قرارات أنسب في الظروف الخطرة، وبالتالي خفض احتمال وقوع الاصطدامات.
العثور على المسار الأمثل
باستخدام المعلومات المستمدة من مستشعرات التتبع يمكن الوصول إلى أفضل مسار للوصول إلى الوجهة، ولا يخفض هذا التحسين في المسار وقت القيادة ووقودها فحسب، بل يؤدي أيضًا إلى خفض الازدحام والقضاء على الاكتظاظ اليومي.
خفض التكاليف
يؤدي استخدام مستشعرات جهاز تتبع المركبات إلى خفض وقت القيادة وتحسين استهلاك الوقود وخفض الحاجة إلى الصيانة، وبهذا تنخفض تكاليف الأسطول المختلفة بشكل ملحوظ، ويساعد ذلك المديرين على التوفير في تكاليفهم بشكل كبير.
مزايا مستشعرات المركبة
مزايا استخدام مستشعرات المركبة كثيرة جدًا، نعرّفكم فيما يلي ببعض أهمها ونقدّم الشروح اللازمة حولها لتصلوا إلى معرفة كاملة في هذا المجال البالغ الأهمية:
زيادة راحة القيادة
باستخدام مستشعر جهاز تتبع المركبات وتقنية GPS يستطيع السائقون العثور بسهولة على مسارات أفضل وأقصر؛ إذ تُوجَّه المعلومات المرتبطة بالموقع الجغرافي للمركبة عبر مستشعر التتبع إلى أنظمة الملاحة، ويستطيع السائق، بمعرفة المسارات المثلى، مواجهة ازدحام أقل.
يستطيع مستشعر جهاز تتبع المركبات قياس سرعة المركبة بدقة، وتساعد هذه الإمكانية السائق على الالتزام بالسرعة المسموح بها ومنع المخالفات والاصطدامات الناتجة عن السرعة غير المسموح بها. ويستطيع بعض مستشعرات التتبع اكتشاف تغيرات حالة المركبة مثل التوقف والكبح وبدء الحركة و…، ويمكن لهذه المعلومات أن تساعد السائق على اختيار أفضل وقت لبدء الحركة والتوقف وإدارة تنقلاته بسهولة.
يراقب مستشعر جهاز تتبع المركبات الموقع الجغرافي للمركبة بشكل دائم، وتساعد هذه الإمكانية السائق ومديري الأساطيل على العثور على المركبة بسرعة عند سرقتها أو فقدانها، فيزداد احتمال استعادتها. وباستخدام مستشعر جهاز تتبع المركبات تتحسن القيادة وتتوفر إمكانية تحكم ومراقبة أفضل لحالة المركبة، ما يؤدي بشكل عام إلى زيادة راحة القيادة وسلامتها.
تحديد القطع المعيبة
بالاعتماد على البيانات المرسلة من مستشعر التتبع يمكن دراسة الحالات المختلفة للمركبة زمنيًا ودوريًا؛ فعلى سبيل المثال يمكن مراقبة استهلاك الوقود والسرعة والكبح والحرارة وضغط الإطارات وسائر المعلومات المرتبطة. وعند حدوث تغيرات مفاجئة أو غير طبيعية في هذه المعايير، يمكن اكتشاف المشكلات المحتملة في القطع المختلفة للمركبة أيضًا؛ فعلى سبيل المثال قد تشير الزيادة المفاجئة في استهلاك الوقود إلى تسرب في نظام تغذية الوقود أو ضعف البطارية أو مشكلات أخرى مرتبطة بالمحرك.
وباستخدام المعلومات المجمّعة من مستشعر التتبع يمكن دراسة التغيرات الزمنية والأسباب المحتملة للمشكلات والمبادرة في الوقت المناسب إلى الإصلاح والصيانة اللازمة. وتوفر هذه الإمكانية، بوصفها أداة وقائية، مساعدة السائقين في منع وقوع الأعطال والاصطدامات غير المتوقعة، كما تتيح، بتحديد المشكلات بسرعة وإرسال المعلومات إلى مركز المراقبة، استجابة أسرع لحالات الطوارئ والحوادث. ويمكن لهذه المعلومات أن تساعدكم على التنبؤ بالإصلاحات اللازمة، ما يؤدي إلى خفض التكاليف وزيادة سلامة الأسطول وكفاءته.
صيانة أسهل لمحرك المركبة
يستطيع مستشعر جهاز تتبع المركبات قياس معلومات مثل حرارة المحرك ومستوى زيته وضغط نظام التبريد وحالة البطارية وسائر المعايير المهمة زمنيًا ودوريًا، وتُرسل هذه المعلومات إلى أنظمة الإدارة وتُعرض في مركز المراقبة أو للسائق. وإذا خرج أي من هذه المعايير عن نطاقه الطبيعي، يُعلَن عن خطأ، ويمكن إبلاغ السائق في الوقت المناسب بالحاجة إلى الفحص والإصلاحات اللازمة.
كما يمكن، باستخدام مستشعرات التتبع، ضبط برامج الصيانة المنتظمة والإصلاحات المتوقعة بناءً على المعلومات المستمرة من المحرك، أي أن الإصلاحات والخدمات المحددة تُنفَّذ بانتظام وفي الوقت المناسب، ويُتنبأ بالمشكلات الفنية للمحرك وتُعالج بشكل وقائي. وتؤدي هذه الإجراءات، إلى جانب إطالة عمر المحرك وتحسين أدائه، إلى خفض التكاليف ومنع الإصلاحات المفاجئة والمكلفة.
لذلك يُعدّ استخدام مستشعرات جهاز تتبع المركبات أداة متقدمة في صيانة محرك المركبة ومراقبته، ويؤدي استخدام هذه المعدة إلى زيادة الراحة والاطمئنان أثناء القيادة وخفض التكاليف الاقتصادية بشكل ملحوظ.
إمكانية الحصول على معلومات دقيقة من ECU المركبة
يستطيع بعض مستشعرات جهاز تتبع المركبات الاتصال مباشرة بوحدة ECU (وحدة التحكم الإلكترونية في المركبة) وتلقي المعلومات المرتبطة بالحالة الفنية للمركبة عبرها؛ فعلى سبيل المثال يمكن عبر هذا الاتصال قراءة المعلومات المرتبطة بحرارة المحرك وضغط نظام التبريد ومقدار الوقود المستهلك ورموز الأخطاء وسائر المعايير المهمة من ECU، ثم تُرسل هذه المعلومات بواسطة مستشعر التتبع عبر شبكات الاتصال.
يمكن استخدام هذه الطريقة لمراقبة أدق وأكثر آنية للحالة الفنية للمركبة؛ فبامتلاك معلومات دقيقة من ECU يمكن اكتشاف المشكلات الفنية بسرعة والمبادرة إلى الإصلاحات في الوقت المناسب، كما تساعد هذه المعلومات مديري الأساطيل والفنيين على ضبط برامج الصيانة المنتظمة والإصلاحات المتوقعة بناءً على معلومات دقيقة عن حالة المحرك.
ونتيجة لذلك، يُستخدم مستشعر جهاز تتبع المركبات أداة متقدمة في الحصول على معلومات دقيقة من ECU ومراقبة الحالة الفنية للمركبة.
ما أنواع مستشعرات جهاز تتبع المركبات؟
تحدثنا في الأقسام السابقة عن تعريف مستشعر المركبة وأسباب أهمية استخدامه، لكننا نريد في هذا القسم تقديم شروح كاملة حول أنواع مستشعرات جهاز تتبع المركبات لتتعرفوا عليها دون أي غموض أو سؤال خاص بشأنها؛ لذا تابعونا حتى النهاية.
مرحّل الإيقاف (قاطع المحرك)
تُستخدم هذه القطعة عمومًا لقطع الكهرباء عن بطارية المركبة وأنظمتها الكهربائية بهدف منع سرقتها؛ فعندما يفعّل سائق المركبة مرحّل الإيقاف (عادة عبر جهاز خاص أو مفتاح مادي في المركبة)، يقطع المرحّل كهرباء المركبة تلقائيًا.
هذا المستشعر مفيد جدًا لمنع سرقة المركبة؛ فعندما تكون المركبة معرضة لخطر السرقة، يؤدي تفعيل مرحّل الإيقاف إلى قطع الكهرباء عن البطارية، فتنقطع الأنظمة الكهربائية المهمة مثل أنظمة التتبع والراديو ونظام الإضاءة و… وقد يثني هذا الإجراء السارق عن مواصلة عملية السرقة أو يزيد في بعض الحالات متاعب المركبة للسارقين. ويُعدّ استخدام مرحّل الإيقاف في جهاز التتبع من الطرق الفعّالة والمحبوبة لزيادة أمن المركبة، ويُستخدم بوصفه من المستشعرات المحبوبة في أنظمة تتبع المركبات.
الميكروفون
ميكروفون جهاز تتبع المركبات من المكونات المهمة في بعض أنظمة التتبع، ويُستخدم لتسجيل الصوت ونقله في المركبة، وتُضاف هذه الميكروفونات إلى أجهزة التتبع أداةً ملحقة ومفيدة لزيادة إمكانية مراقبة المركبة وسائقيها.
يُركَّب ميكروفون جهاز التتبع عادة بشكل مخفي داخل المركبة، وقد يوضع في أماكن مثل داخل اللوحات أو بين المقاعد أو في سقف المركبة أو أجزاء أخرى، ويمكن لهذه الميكروفونات الاتصال بمساعدة أنظمة التتبع بمركز المراقبة أو بجهاز الإدارة الذي يملكه السائق.
يمكن لاستخدام ميكروفون جهاز تتبع المركبات أن يحقق أهدافًا مختلفة، منها:
مراقبة سلوك السائق
باستخدام ميكروفون التتبع تستطيع مراكز المراقبة تسجيل الأصوات داخل المركبة وتقييم سلوك السائق، ويمكن لهذه المعلومات أن تساعد في تحسين القيادة وزيادة سلامة المركبة.
إمكانية التواصل مع السائق
يتيح ميكروفون التتبع لمركز المراقبة إجراء محادثة ثنائية الاتجاه مع السائق، وقد تكون هذه الإمكانية مفيدة عند وقوع الحوادث أو في حالات الطوارئ للتواصل السريع مع السائق وتقديم المساعدة اللازمة.
تقديم تقارير تحليلية
يمكن استخدام الأصوات التي يسجلها ميكروفون التتبع للتحليل وإعداد التقارير، ويمكن لهذه المعلومات أن تساعد مديري الأساطيل على فهم أداء السائقين والمركبات بشكل أفضل واتخاذ الإجراءات المناسبة.
وبشكل عام، يُعدّ ميكروفون جهاز تتبع المركبات أداة مهمة لزيادة أمن المركبات والسائقين ومراقبتهم، ويقدّم معلومات مفيدة لمراكز المراقبة ومديري الأساطيل، كما أن الحاجة إلى احترام الخصوصية والقوانين المتعلقة بحماية المعلومات الشخصية في استخدام هذه الخاصية أمر بالغ الأهمية.
مستشعر الحرارة
مستشعر الحرارة في جهاز تتبع المركبات قطعة إلكترونية تُستخدم لقياس الحرارة أو حرارة البيئة المحيطة بالمركبة، ويُستخدم هذا المستشعر بوصفه من المكونات المهمة في أنظمة التتبع ومراقبة المركبات، ويقدّم معلومات دقيقة عن حرارة البيئة إلى النظام المعني.
يُركَّب مستشعر الحرارة عادة داخل محرك المركبة أو بالقرب منه ليتمكن من قياس الحرارة بدقة، وتُستخدم هذه المعلومات في أنظمة التتبع ومراقبة المركبات لمراقبة حرارة البيئة بشكل مباشر واتخاذ الإجراءات اللازمة عند اللزوم.
لاستخدام مستشعر الحرارة في جهاز تتبع المركبات مزايا واستخدامات متنوعة، تناولنا فيما يلي بعض أهمها وقدّمنا الشروح اللازمة حولها لتصلوا إلى معرفة كاملة في هذا الشأن.
الحصول على معلومات دقيقة عن الحرارة
يقدّم مستشعر الحرارة لنظام تتبع المركبات معلومات دقيقة عن حرارة البيئة، وهذه المعلومات مهمة لاكتشاف التغيرات المفاجئة في الحرارة، ويمكن استخدامها مؤشرًا على مشكلات فنية أو حوادث مختلفة في المركبة.
مراقبة الحرارة
باستخدام معلومات حرارة البيئة يمكن مراقبة حرارة المحرك وأنظمة التبريد وسائر المكونات الحيوية للمركبة، وتساعد هذه المعلومات في اكتشاف الأعطال الطارئة في المحرك ومنعها.
زيادة السلامة
يستطيع مستشعر الحرارة نقل المعلومات المرتبطة بحرارة البيئة بشكل مباشر إلى مركز المراقبة أو إلى جهاز السائق؛ فإذا ارتفعت حرارة البيئة أكثر من اللازم ووصلت إلى الحد الأدنى أو الأقصى الذي حدده مصنّع المركبة، تُتخذ إجراءات مناسبة مثل تنبيه السائق لضمان سلامة المركبة وركابها.
باختصار، يُستخدم مستشعر الحرارة في جهاز تتبع المركبات بوصفه من الأدوات المهمة لتوفير معلومات دقيقة عن حرارة البيئة وزيادة سلامة المركبة وأدائها.
مستشعر آي بتن
مستشعر آي بتن (iButton Sensor) نوع من المستشعرات الصغيرة والمدمجة يُستخدم لقياس معلومات مختلفة وتسجيلها، ويتخذ شكلًا معدنيًا أو بلاستيكيًا صغيرًا بقطر نحو 1 سنتيمتر، ويُستخدم عليه قاعدة مغناطيسية تعمل واجهةً للاتصال بالأجهزة.
يقدّم مستشعر آي بتن، باستخدام تقنية 1-Wire، تقنية اتصال بسيطة وفعّالة تتيح نقل المعلومات عبر كابل أحادي بشكل ثنائي الاتجاه وبسلك واحد فقط، وبهذا يمكن نقل المعلومات التي يجمعها مستشعر آي بتن بسهولة إلى الأجهزة والأنظمة المختلفة.
مستشعر Rfid
في تتبع المركبات تُركَّب مستشعرات RFID عادة بشكل مخفي داخل المركبة، وتستطيع هذه البطاقات تخزين معلومات مثل رقم تعريف المركبة والموقع الجغرافي ووقت الدخول والخروج وسائر المعلومات المرتبطة. ونعرّفكم فيما يلي ببعض استخدامات هذه المستشعرات:
تتبع المركبات المؤجرة وإدارتها
يستطيع المؤجرون تتبع المركبات المؤجرة باستخدام نظام RFID والعثور على مكانها بسهولة.
أمن المركبات
عند سرقة المركبة يمكن، باستخدام نظام RFID، إرسال معلومات المركبة إلى الأجهزة الأمنية والمساعدة في تتبعها وإعادتها.
كاميرا تسجيل أحداث السيارة
كاميرات تسجيل أحداث السيارة (Car Dashcam) في جهاز تتبع المركبات أجهزة تُركَّب داخل المركبة، ومهمتها تسجيل الصور والفيديوهات للأحداث والوقائع التي تقع أثناء القيادة، وتوضع هذه الكاميرات عادة في الأمام وأحيانًا في الخلف، ويمكن تثبيتها بشكل دائم أو مؤقت على لوحة القيادة أو الزجاج الأمامي. ونستعرض فيما يلي خصائص هذه الكاميرا واستخداماتها:
تسجيل فيديوهات القيادة
تسجل كاميرات تسجيل أحداث السيارة باستمرار فيديو لمسار القيادة والبيئة المحيطة، ويمكن أن تكون هذه الفيديوهات مفيدة دليلًا في التحقيقات المرورية والتأمين عند وقوع الاصطدامات ومخالفات القيادة والحوادث الأخرى.
خلق الاطمئنان إلى السلامة
يمكن لوجود كاميرات التتبع في المركبة أن يمنح السائق اطمئنانًا أكبر بشأن السلامة والتحكم في القيادة، كما تعمل هذه الكاميرات عاملَ سلامة إضافيًا ويمكنها مساعدة الأشخاص في المواقف الخطرة.
تسجيل السرقة
إذا سُرقت المركبة، تستطيع كاميرات التتبع تسجيل معلومات مفيدة عن الأشخاص أو الوسائل المرتبطة بالسرقة، ما يساعد الشرطة في العثور على المركبة.
المواقف وتسجيل الأحداث
عند ركن المركبة تستطيع هذه الكاميرات تسجيل معلومات مفيدة عن الأحداث التي تقع حولها؛ فعلى سبيل المثال، عند الاصطدام بمركبات أو أشياء أخرى تستطيع هذه الكاميرات تسجيل ذلك بوصفها شاهدًا.
تسجيل المسارات الطويلة
في الرحلات الطويلة ورحلات القيادة تستطيع كاميرات تسجيل أحداث السيارة تسجيل المسار، وتسجيل أمور مثل المناظر الطبيعية أو الأماكن المثيرة للاهتمام عند الحاجة.
وفي النهاية، يعتمد استخدام كاميرات تسجيل أحداث السيارة على الضوابط القانونية لكل منطقة، وينبغي التأكد من توافق استخدام هذه الكاميرات مع قوانين الخصوصية وسائر اللوائح ذات الصلة.
مستشعر الوقود
مستشعر الوقود في جهاز تتبع المركبات جهاز إلكتروني يُستخدم لقياس كمية الوقود الموجودة في خزان المركبة، وتُستخدم هذه المستشعرات في معظم المركبات الحديثة، وتقدّم للسائق المعلومات المتعلقة بكمية الوقود المتبقية في الخزان، وتُرسل معلوماتها رقميًا إلى الدوائر أو أنظمة تتبع المركبات.
باستخدام مستشعر الوقود في جهاز التتبع يمكن مراقبة كمية الوقود المستهلكة والمتبقية في الخزان، وقد تكون هذه المعلومات مفيدة جدًا للسائق، كما يمكن أن تساعد الشركات أو مديري مواقف المركبات في تحسين المسارات وتخطيط رحلات المركبات. وتوجد في هذه المستشعرات ما يُسمّى شريحة شبه موصلة تتغير مقاومتها الكهربائية مع تغير حجم الوقود في الخزان، وتُحوَّل تغيرات المقاومة هذه بواسطة الدوائر الإلكترونية إلى إشارات رقمية تنقل المعلومات المتعلقة بكمية الوقود إلى أنظمة تتبع المركبات.
إضافة إلى ذلك، يمكن لهذا النوع من المستشعرات أن يكون فعّالًا في تتبع سرقة الوقود؛ فإذا فُرّغ الوقود أو فُتح خزان المركبة، يستطيع نظام التتبع الإعلان عن احتمال أخذ الوقود اللازم لحركة المركبة من قِبل شخص غير مخول. وفي النهاية، يتم اتصال هذه المستشعرات بأنظمة التتبع عادة عبر الاتصالات اللاسلكية مثل GPS أو GPRS أو شبكات الاتصالات لنقل المعلومات لحظيًا، وهذا يتيح للمستخدمين معرفة المعلومات المتعلقة بكمية وقود المركبات بسهولة في أي زمان ومكان.
مستشعر مستوى السوائل
تُستخدم هذه المستشعرات لمعرفة كمية السائل الموجودة في الخزان، وترسل المعلومات المعنية لحظيًا إلى أنظمة تتبع المركبات أو الشاشات.
يعتمد عمل هذه المستشعرات عادة على تغير المقاومة الكهربائية أو ضغط السائل داخل المستشعر؛ فعلى سبيل المثال توضع في مستشعر مستوى الوقود شرائح أو خلايا شبه موصلة في خزان الوقود، وتتغير مقاومتها مع تغير مستوى الوقود، وتُحوَّل تغيرات المقاومة هذه بواسطة الدوائر الإلكترونية إلى إشارة كهربائية تُرسل مدخلًا إلى نظام التتبع أو شاشات المركبة.
لاستخدام مستشعر مستوى السوائل في جهاز تتبع المركبات مزايا متعددة؛ إذ يمكن لهذه المعلومات أن تُعلم السائق بكمية الوقود أو زيت المحرك المتبقية ليتمكن من تأمين الكمية المطلوبة في الوقت المناسب ومنع النفاد المفاجئ للسوائل. كما تُعدّ هذه المعلومات قيّمة جدًا لإدارة مواقف المركبات ومراقبة حالة السوائل، وتساعد هذه المستشعرات أيضًا في تتبع سرقة السوائل، لأن التغيرات غير المعتادة في كمية السوائل قد تدل على وقوع سرقة. وبشكل عام، يُعدّ مستشعر مستوى السوائل في جهاز تتبع المركبات من التقنيات المهمة في المركبات الحديثة، إذ يوفر معلومات دقيقة ومحدثة عن كمية السوائل المتاحة ويساعد في تحسين أداء المركبات وسلامتها.
مستشعر تدفق الهواء
مستشعر تدفق الهواء في جهاز تتبع المركبات من المكونات المهمة والحيوية في أنظمة محرك المركبة؛ إذ يقدّم، بقياس تدفق الهواء الداخل إلى المحرك، معلومات رئيسية تؤدي إلى تحسين أداء المحرك وزيادة الكفاءة وخفض التلوث البيئي وتغذية الوقود المناسبة. ويتصل هذا المستشعر بالمحرك بوصفه ممرًا هوائيًا ويقيس تدفق الهواء الداخل، ويعتمد عمله على مبادئ فيزيائية مثل انخفاض الضغط (pressure drop) أو انخفاض الجهد (voltage drop) بسبب تدفق الهواء.
المهمة الرئيسية لمستشعر تدفق الهواء هي القياس الدقيق لكمية الهواء الداخل إلى المحرك، وبناءً على هذه المعلومات يستطيع نظام إدارة المحرك (ECU) ضبط كمية الوقود والهواء المحقونين في المحرك للحصول على أمثل خليط من الوقود والهواء لاستهلاك أمثل وإنتاج قدرة أكبر، وهذا يعني تحسين الكفاءة وزيادة قدرة المحرك. كما يساعد هذا المستشعر في التحكم في كمية المواد الملوثة والضارة الناتجة في مخرج المحرك؛ إذ يستطيع نظام إدارة المحرك، بامتلاك معلومات دقيقة عن كمية تدفق الهواء، ضبط كمية الوقود والهواء بدقة أكبر، ما يساعد في خفض التلوث البيئي والانبعاثات الكربونية الضارة.
باختصار، يحظى مستشعر تدفق الهواء في جهاز تتبع المركبات بأهمية خاصة، لأنه يساعد، بتقديم معلومات دقيقة عن تدفق الهواء الداخل إلى المحرك، في تحسين أداء المركبة وكفاءتها، ويؤدي في الوقت نفسه دورًا مهمًا في حماية البيئة.
مستشعر صدمات المحرك
يعتمد عمل هذه المستشعرات على المبادئ الفيزيائية ومبادئ تحليل الإشارات؛ إذ تُحدث الصدمات والاهتزازات الناتجة عن المحرك أو مكونات المركبة تغيرات في الإشارات الكهربائية، ويقيس مستشعر صدمات المحرك، بواسطة هوائيات قريبة من المحرك أو مكونات المركبة، تغيرات الإشارات هذه ويرسلها كهربائيًا إلى الدوائر الإلكترونية للمركبة.
باستخدام مستشعر صدمات المحرك يمكنكم قياس ما يلي:
اكتشاف سرقة المركبة
باكتشاف الصدمات المفاجئة وغير المعتادة التي قد تدل على السرقة، يستطيع نظام التتبع تنبيه مالك المركبة.
رصد الحوادث
عند وقوع الاصطدامات والصدمات القوية، يستطيع هذا المستشعر إرسال المعلومات المتعلقة بتاريخ الحادث ووقته ومكانه إلى نظام التتبع.
الوقاية من الأعطال
برصد الاهتزازات والصدمات الناتجة عن المشكلات الفنية أو الأعطال في المحرك أو قطع المركبة، يمكن الاستفادة من التنبؤ بالأعطال والإجراءات التصحيحية في الوقت المناسب.
زيادة سلامة السائق والركاب
باكتشاف هذا المستشعر للاهتزازات القوية عند وقوع الحوادث، يستطيع النظام اتخاذ إجراءات سلامة مثل التفعيل التلقائي للوسائد الهوائية وغيرها.
يؤدي مستشعر صدمات المحرك في جهاز تتبع المركبات، بوصفه من المكونات الحيوية في أنظمة التتبع والأمن، دورًا مهمًا في تحسين سلامة هذه المركبات وأمنها وأدائها.
مستشعر دوران المحرك
يعتمد عمل مستشعر دوران المحرك عمومًا على المبادئ المغناطيسية أو البصرية، ومن الأنواع الشائعة له “مستشعر تأثير هول” (Hall Effect Sensor) الذي يعمل على أساس تأثير هول؛ إذ يتصل هذا المستشعر بمغناطيس، وعندما تمر أسنان عجلات المحرك بجانب المستشعر يتغير المجال المغناطيسي تبعًا للأسنان، ويؤدي هذا التغير إلى توليد إشارة كهربائية متناسبة مع سرعة دوران المحرك. ويمكن أن يكون مستشعر دوران المحرك من النوع البصري الذي يعمل على مبادئ نقل الضوء بناءً على وجود جسم أو عدمه بين المستشعر ومصدر الضوء (عادة LED)، فبمرور الأسنان بين مصدر الضوء والمستشعر يتغير النمط الضوئي، ويؤدي هذا التغير في المستشعر إلى توليد إشارة كهربائية مناسبة لتحديد دوران المحرك وسرعته.
تُرسل الإشارات التي يولدها مستشعر دوران المحرك إلى أنظمة التتبع أو أنظمة إدارة المحرك، وباستخدام هذه المعلومات تستطيع الأنظمة حساب دوران المحرك وسرعة المركبة وكمية الوقود المستهلكة والمسافة المقطوعة وسائر المعلومات المفيدة وعرضها، كما يمكن استخدام هذه المعلومات في تخطيط المسارات ومراقبة كفاءة المركبة وسلامتها واكتشاف أخطاء المحرك.
مستشعر موضع عمود الكامات
مستشعر موضع عمود الكامات نوع من المستشعرات الميكانيكية يُستخدم لاكتشاف موضع عمود الكامات (Crankshaft) وحركته في محركات الاحتراق الداخلي، وعمود الكامات نوع من الأعمدة يُستخدم في محركات الاحتراق لتحويل الحركة الخطية الترددية للمكابس إلى حركة دورانية للمحرك. والمهمة الرئيسية لمستشعر موضع عمود الكامات قياس توقيت عمود الكامات وموضعه الدوراني، وبناءً على معلومات هذا المستشعر يستطيع نظام إدارة المحرك (ECU) تحسين ترتيب الاشتعال وحقن الوقود والضوابط الأخرى المرتبطة بموضع عمود الكامات.
يعتمد عمل هذا المستشعر على المبادئ المغناطيسية أو البصرية؛ إذ يُنشأ عادة مجال مغناطيسي بالقرب من عمود الكامات أو جزء منه فقط، ويستخدم مستشعر موضع عمود الكامات هذا المجال المغناطيسي، ويولّد، بتغيرات المجال حول عمود الكامات بسبب دورانه، إشارة كهربائية متناسبة مع موضع عمود الكامات وزاوية دورانه.
الإشارات التي يولدها مستشعر موضع عمود الكامات تُرسل إلى أنظمة التتبع أو أنظمة إدارة المحرك، وتساعد هذه المعلومات الأنظمة على ضبط كمية الوقود المستهلكة وتوقيت الاشتعال وتوقيت حقن الوقود والضوابط الأخرى بدقة أكبر وبشكل أمثل، كما يمكن استخدام هذا المستشعر في اكتشاف الأخطاء والاضطرابات المرتبطة بالمحرك والمساعدة في تحسين أدائه وسلامته.
مستشعر موضع صمام الخانق
مستشعر موضع صمام الخانق أو Throttle Position Sensor (TPS) من المكونات الرئيسية في أنظمة إدارة محركات المركبات، والهدف الرئيسي لهذا المستشعر قياس موضع صمام الخانق (دواسة الوقود) الذي يتحكم فيه السائق، وبقياس هذا الموضع تستطيع أنظمة إدارة المحرك ضبط كمية الوقود والهواء المستهلكة في المحرك والحصول على الأداء الأمثل للمحرك. ويعتمد عمل مستشعر موضع صمام الخانق على المبادئ المغناطيسية أو البصرية، ويستخدم هذا المستشعر عادة مغناطيسًا أو LED مصدرًا للضوء؛ فعندما يفتح السائق صمام الخانق تتغير المسافة بين مصدر الضوء أو المغناطيس والمستشعر، ويؤدي هذا التغير إلى توليد إشارة كهربائية مناسبة لتحديد موضع صمام الخانق.
تُرسل الإشارات التي يولدها مستشعر موضع صمام الخانق إلى أنظمة إدارة المحرك أو أنظمة التتبع، وتساعد هذه المعلومات الأنظمة على ضبط حقن الوقود والهواء المطلوبين للمحرك بدقة أكبر وبشكل أمثل، كما تستطيع الأنظمة، بالاعتماد على هذه المعلومات، إجراء الضوابط والإعدادات المطلوبة لتحسين أداء المحرك في مختلف الظروف البيئية وظروف القيادة. وباختصار، يحظى مستشعر موضع صمام الخانق بأهمية خاصة في تحسين كفاءة المركبات وأدائها، ويؤدي دورًا حيويًا في ضبط استهلاك الوقود وزيادة كفاءة المركبات وسلامتها.
مستشعر قراءة بيانات حاسوب السيارة ( OBD2 أو CANBUS )
من أشهر أنظمة تشخيص المركبات OBD2 (On-Board Diagnostics) الذي يُستخدم في المركبات الحديثة، ويخزّن هذا النظام افتراضيًا المعلومات المرتبطة بانبعاث الملوثات وأداء المحرك وأنظمة التعليق والمكابح وسائر مكونات المركبة، ويضعها في متناول السائق والفني، ويمكن استخدام هذه المعلومات لتحسين كفاءة المركبة واكتشاف الأخطاء وإصلاح العيوب الفنية في المحرك والأنظمة.
كما يُعدّ نظام CANBUS (Controller Area Network) نوعًا من أنظمة قراءة بيانات المركبة يُستخدم للاتصال بين المكونات المختلفة للمركبة، ويتيح هذا النظام نقل المعلومات بين وحدات التحكم المختلفة في المركبة ويسهّل تبادل المعلومات بسرعة وكفاءة عالية، ومن المعلومات المتاحة في نظام CANBUS معلومات الموقع والسرعة وحالة المحرك ونظام المكابح وسائر مكونات المركبة.
يمكن تقديم المعلومات التي تجمعها هذه الأنظمة للمستخدمين عبر الشاشات داخل المركبة أو بمساعدة أجهزة خارجية مثل الماسحات والبرامج الحاسوبية، وقد تكون هذه المعلومات مفيدة في اكتشاف المشكلات الفنية ومراقبة أداء المركبة ورفع سلامتها وكفاءتها وكذلك توفير الوقود.
وبشكل عام، يُعدّ نظاما OBD2 وCANBUS أداتين حيويتين وقويتين في عالم السيارات، ويؤديان دورًا خاصًا جدًا في تحسين أداء المركبات وكفاءتها وسلامتها.
مستشعر الجيروسكوب
يُعدّ مستشعر الجيروسكوب من المكونات الحيوية في جهاز تتبع المركبات، وله استخدامات كثيرة، نتناول فيما يلي بعض أهمها ونقدّم الشروح اللازمة:
اكتشاف الاتجاه والحركة
يستطيع مستشعر الجيروسكوب اكتشاف اتجاه حركة المركبة في الفضاء، وتُستخدم هذه المعلومات لرسم خرائط دقيقة للمسار وتحديد موقع المركبة.
اكتشاف التسارعات وتغيرات الحركة
يستطيع مستشعر الجيروسكوب، بوصفه مستشعرًا قصوريًا، قياس تغيرات تسارع المركبة وحركتها، وهذه المعلومات مفيدة في اكتشاف عدد التوقفات وتغيير المسار والسرعة وكذلك سلوكيات السائق.
تحسين السلامة
باكتشاف التغيرات الحادة والمفاجئة في اتجاه الحركة أو وقوع الاصطدامات، تستطيع أنظمة سلامة المركبة تفعيل ما يلزم مثل التفعيل التلقائي للوسائد الهوائية ونظام منع انغلاق المكابح (ABS) والتحكم في الثبات (ESP)
إمكانية اختيار أمثل طريق ممكن
بدمج معلومات مستشعر الجيروسكوب مع المستشعرات الأخرى مثل GPS، يمكن تحسين الملاحة الذكية للمركبة واختيار مسارات أمثل.
يُعدّ مستشعر الجيروسكوب في جهاز تتبع المركبات، بإنتاجه معلومات دقيقة عن الحركة والتنقل، أداة قوية لمراقبة المركبات والتحكم فيها، ويُستخدم في كثير من أجهزة التتبع.
تعرّفوا أكثر على مستشعرات جهاز تتبع المركبات
تُعدّ مستشعرات جهاز تتبع المركبات من مكوناتها المهمة، إذ تتيح لكم القيام بمهام مختلفة منها مراقبة الوقود وسلوك السائق وحالة المحرك دون مشكلات في هذه المجالات، لذلك يُعدّ استخدامها ضروريًا ومطلوبًا. ولهذا السبب، ولمساعدتكم، عرّفنا في هذا المقال بشكل شامل وكامل بأهم المستشعرات وقدّمنا الشروح اللازمة حولها لتصلوا إلى معرفة كاملة في هذا الشأن دون مشكلات.
يمكنكم التوجه إلى بيشغامان آسيا لشراء أجهزة التتبع المختلفة من علامات تجارية متنوعة مثل تلتونيكا، لأن تنوع منتجات هذا المتجر كبير، ويمكنكم العثور بسهولة على المنتج الذي تحتاجونه، كما أن أسعاره أنسب وأكثر جدوى اقتصادية مقارنة بالمتاجر الأخرى.
المصادر:
What Is GPS Tracking and How Does It Work?
