امروزه با توجه به پیشرفت‌های گسترده در حوزه ارتباطات، استفاده از وسایل IoT کاربرد بسیار فراوانی پیدا کرده است. ماژول‌ها اساسی‌ترین بخش در این وسایل به شمار می‌آیند. ماژول‌ها در واقع آن بخشی از این تجهیزات هستند که امکان برقرای ارتباط از راه دور با انواع دستگاه‌ها را فراهم می‌کنند. عموماً قسمت ارتباطاتی در این نوع دستگاه‌ها، به دو صورت بی‌سیم و یا سیم‌دار طراحی شده است که انواع بی‌سیم آن کاربرد بیشتری دارند. ارتباط بی‌سیم به واسطه امواج رادیویی، ارتباط نوری و یا امواج فراصوت برقرار می‌شود. ما در این مقاله قصد داریم به معرفی ماژول‌ها، انواع ماژول، ماژول آنتن دهی و سایر موارد اینچنینی بپردازیم.
ماژول
ماژول قسمت مجزا از یک سیستم است که به تنهایی و به صورت مجزا یک هدف خاص را دنبال می‌کند. در حقیقت ماژول‌ها قطعات نسبتاً فشرده‌ای هستند که می‌توانند یک قطعه کد و یا یک برد الکترونیکی با مدارهای مختلف باشند. در حالت کلی یک سیستم دارای قطعات سخت افزاری یا نرم افزاری مختلف و متنوعی است که عموماً هر کدام از آن‌ها توسط یک کمپانی متفاوت طراحی و تولید شده‌اند. کنار هم قرار گرفتن این اجزا، سبب می‌شود تا هدف نهایی سیستم اجرا شود. در یک سیستم برای انجام یک وظیفه مشخص دو راه وجود دارد، استفاده از سنسور و یا استفاده از ماژول‌ها. گزینه اول، استفاده از یک سنسور یا تراشه مخصوص شامل مدارهای الکترونکی مختلف است.
گزینه دوم استفاده از ماژول است، به این ترتیب یک قطعه که از قبل طراحی شده است، بر روی سیستم نصب شده و به انجام وظایف خود می‌پردازد. توجه داشته باشید که ماهیت ماژول به گونه‌ای است که می‌توان آن را به صورت جداگانه بر روی سیستم‌های مختلف نصب، جابجا و حتی تعمیر کرد. سیستم‌هایی که بر پایه ماژول هستند، از نظر اقتصادی مقرون به صرفه هستند و همچنین نسبت به سایر روش‌ها قابل اطمینان‌تر نیز محسوب می‌شوند. ماژول‌ها می‌توانند برای اجرای یک کاربری واحد و یا چندگانه طراحی و راه اندازی شوند.
انواع دسته بندی ماژول آنتن دهی
به طور کلی می‌توان ماژول‌ها را به دو دسته اصلی شامل، ماژول‌های سخت افزاری و نرم افزاری تقسیم کرد. ماژول‌های سخت افزاری، قطعات الکترونیکی هستند که یک یا چند وظیفه خاص را انجام می‌دهند. ماژول‌های سخت افزاری با دریافت داده‌ها، اطلاعات مورد نیاز را به بخش خروجی ارائه می‌کنند. این در حالی است که ماژول‌های نرم افزاری در حقیقت کدهای برنامه نویسی هستند که برای اجرا و پردازش عملی تولید می‌شوند. نکته مهمی که در مبحث ماژول آنتن دهی وجود دارد این است که این کدها تنها یک بار توسط برنامه نویس نوشته می‌شوند و پس از آن می‌توان از آن‌ها در نرم افزارهای مختلف استفاده است.
معرفی ماژول‌های پرکاربرد
در ادامه این بخش قصد داریم به معرفی چند نمونه از انواع پرکاربردتر ماژول‌ها بپردازیم.
- ماژول IMU
گاهی در یک سیستم نیاز به دریافت اطلاعاتی شامل شتاب و زاویه حرکت یک شی وجود دارد، در این حالت استفاده از ماژول‌های IMU، شتاب سنج‌ها و ژیروسکوب بسیار رایج است. به عنوان مثال در ربات‌هایی که قابلیت پرواز دارند از این نوع ماژول‌ها برای تعیین اندازه دقیق شتاب و جهت حرکت ربات استفاده می‌شود.
- ماژول RFID
قابلیت خواندن اطلاعات درج شده بر روی کارت‌های مغناطیسی توسط ماژول RFID ممکن می‌شود. از جمله مهم‌ترین موارد استفاده از این ماژول‌ها می‌توان به سامانه حضور و غیاب سازمان‌ها، سیستم پرداخت کرایه در اتوبوس رانی شهری و مترو اشاره کرد.
- ماژول بلوتوث
گوشی‌های موبایل، تبلت‌ها و لپ تاپ‌ها از جمله تجهیزاتی هستند که از قابلیت بلوتوث استفاده می‌کنند. در این تجهیزات الکترونیکی به منظور ایجاد ارتباط بی‌سیم کوتاه برد، از ماژول‌های بلوتوث استفاده می‌شود. به این ترتیب با استفاده از این نوع ماژول در این دستگاه‌ها، امکان انتقال اطلاعات فراهم می‌شود.
- ماژول GSM
زمانی که در یک سیستم نیاز به برقراری ارتباط با شبکه‌های مخابراتی وجود داشته باشد، می‌توان از ماژول GSM استفاده کرد. ماژول‌های GSM همان سیستم جهانی ارتباطات سیار هستند که می‌تواند به شبکه مخابراتی وصل شده و امکان برقراری تماس، ارسال پیام و غیره از طریق این نوع ماژول آنتن دهی فراهم می‌شود.
- ماژول NRF
عموماً از ماژول‌های NRF به منظور برقراری ارتباطات رادیویی صوتی یا تصویری استفاده می‌شود. علاوه بر این می‌توان از این نوع ماژول‌ها برای کنترل ربات‌ها با کمک ارتباط رادیویی استفاده کرد.
- ماژول فاصله سنج
تعیین مقدار فاصله دو جسم به خصوص توسط ماژول‌های فاصله سنج انجام می‌شود. بیشترین کاربرد ماژول‌های فاصله سنج در در پروژه‌های صنعتی، رباتیک، خودرو و اسکنرهای سه بعدی است.
- ماژول WiFi
امروزه افراد به طورگسترده از فناوری وای فای به منظور بهره مندی از اینترنت و فضای نت استفاده می‌کنند. بنابراین می‌توان اینطور نتیجه گرفت که ماژول‌های WiFi جزو پرکاربردترین انواع ماژول به شمار می‌آیند. به طور معمول از ماژول‌های وای فای برای ایجاد شبکه بین سیستم‌های مختلف، برقراری ارتباطات LAN و اینترنت استفاده می‌شود.
بررسی تفاوت‌های نرم افزاری G3 و G4
امروزه میلیون‌ها نفر در سراسر دنیا، به منظور انجام امور شخصی خود از اینترنت همراه استفاده می‌کنند. بهتر است بدانید که قدرت سیگنال اینترنت همراه در هر کشور متفاوت بوده و با حروفی انگلیسی نمایش داده می‌شود. در این بخش قصد داریم به معرفی G3 و G4 و بررسی آن‌ها بپردازیم.
اینترنت G3
معنی علامت G3 در استفاده از اینترت تلفن هوشمند به معنی نسل سوم بودن اینترنت مورد استفاده است. جالب است بدانید که در این نوع فناوری، از سیستم ارتباطات جهانی موبایل استفاده شده و مبتنی بر استانداردهای GSM است. به طور معمول در 3Gها نرخ تبادل اطلاعات برابر با 384 کیلو بایت بر ثانیه است. نکته حائز اهمیت در این بخش از مبحث معرفی ماژول آنتن دهی این است که متناسب با روش به کارگیری G3 در شبکه‌های مختلف، نرخ تبادل داده می‌تواند تا 42 مگابیت بر ثانیه نیز افزایش یابد. در اغلب موارد G3ها از EDGEها بسیار سریع‌تر هستند. افراد با استفاده از اینترنت دیتا نسل سوم می‌توانند به راحتی وبگردی کنند، عکس‌های اینستاگرام را ببینند، توییتر را چک کنند و به صورت آنلاین موسیقی گوش دهند.
فناوری G4
علامت G4 بر روی اینترنت دیتای تلفن‌های هوشمند به معنای استفاده از سریع‌ترین فناوری انتقال داده تلفن هوشمند است. فناوری اینترنت دیتا نسل چهارم قابلیت پشتیبانی سریع دانلود تا یک گیگابیت بر ثانیه را نیز دارد.
بهتر است بدانید که امروزه فناوری اینترنت دیتا نسل پنجم و یا G5 نیز در بسیاری از کشورها رونمایی و راه‌اندازی شده است که قابلیت ارائه دانلود با سرعت 20 گیگابیت بر ثانیه را نیز دارد.
کلام آخر
ماژول قطعه‌ای بسیار کاربردی است که با هدف انجام کارهای تخصصی متنوع طراحی و تولید شده است. این تجهیزات قابلیت انعطاف پذیری نسبتاً بالایی دارند و امکان نصب و راه اندازی آن‌ها در سیستم‌های مختلف وجود دارد. در صورتی که شما نیز اطلاعات و یا تجربه‌ای در خصوص استفاده از انواع ماژول را دارید، لطفاً در قسمت نظرات با ما و مخاطبانمان به اشتراک بگذارید. همچنین ما در مقاله مشکل آنتن ندادن کارتخوان سیار به بررسی مشکلات ماژول آنتن دهی کارتخوان های سیار پرداخته ایم.
