دبلومة أنظمة التحكم الإلكترونية

عن الدورة

إن إنترنت الأشياء (IoT) يساهم في تغيير نمط الحياة التقليدية إلى أسلوب حياة ذات تقنية وتكنولوجيا غير مسبوقة، حيث المدن الذكية، والمنازل الذكية، وإدارة النفايات، وتوفير الطاقة، والنقل الذكي، والصناعات الذكية، وكذلك التعلم الذكي، وغيرهما. لذلك، تم إعداد هذه الدورة التدريبية لمساعدتك في التعرف على إنترنت الأشياء (IoT)، وإمكانية تطبيقه في العالم الحقيقي الذي نعيشه؛ فضلًا عن التعرف على أهم التحديات التي يواجهها إنترنت الأشياء وكيفية معالجتها لتحقيق الاستفادة المثلى

1. مقدمة الدورة

2. المدن الذكية: الجزء الأول

3. المدن الذكية: الجزء الثاني

4. الزراعة الذكية

5. التعلّم الذكي

6. الرعاية الصحية الذكية

7. الصناعة الذكية

8. مستقبل إنترنت الأشياء

ماذا ستتعلم

• تعريف ما المقصود بمصطلح إنترنت الأشياء (IoT) ومنظومة إنترنت الأشياء وكيف أصبح كل شيء متصل بالإنترنت. بعد ذلك، سوف تتعلم أهمية التقنيات الناشئة في تطوير المستقبل.

• تحديد دور إنترنت الأشياء (IoT) والتكنولوجيا في إدارة القطاعات المختلفة، مثل: المدن الذكية، والذكاء الاصطناعي في الزراعة، والتعلّم الذكي، والرعاية الصحية، والصناعة الذكية.

• استخدام إنترنت الأشياء (IoT) في إدارة مختلف الموارد وبعد ذلك، سوف تتعلم وتتعرف على أشهر التحديات الرئيسية والمختلفة التي تواجه مستقبل إنترنت الأشياء.

عن الدورة

هذه الدورة التدريبية تقوم بتغطية أجزاء هامة في تنفيذ النظم الكهربية و أنواع الخامات المستخدمه في التنفيذ و الخطوات الاساسية لتجهيز اللوحات التنفيذية للانظمة الكهربية للمشروعات

1. مقدمة إلى عالم إعداد اللوحات التنفيذية للمشروعات

2. أعمال تركيبات الأعمال الكهربية - أعمال البنية التحتية

3. أعمال تركيبات الأعمال الكهربية - الأعمال الكهربية الداخلية

4. مراجعة الحزمة التصميمه و إعداد اللوحات المجمعه للأسقف و الحوائط

5. إعداد لوحات مسارات و مجاري الدوائر الكهربية

6. القطاعات و التفاصيل للأعمال الكهربية

7. إعداد اللوحات التنفيذية لأعمال البنية التحتية

8. اللمسات النهائية للوحات التنفيذية و مهارات طباعة اللوحات التنفيذية

ماذا ستتعلم

• أعمال المكتب الفني أنواع الخامات و كيفية اختيارها

• أعمال البنية التحتية و الأعمال الداخلية مراجعة الحزمة التصميمه

• إعداد اللوحات التنفيذية للأعمال الكهربية اللمسات النهائية للوحات التنفيذية و مهارات طباعة اللوحات التنفيذية

وحدة التحكم الإلكترونية (بالإنجليزية: electronic control unit)‏ هو جهاز إلكتروني يُستخدم بشكل رئيسي في الأجهزة المراد قيادتها أو التحكم بها. إذ تستخدم وحدات التحكم الإلكترونية في قطاع السيارات في جميع المجالات الإلكترونية التي يمكن تصورها، وكذلك للتحكم في الآلات والمعدات والعمليات الفنية الأخرى. وتصنف وحدة التحكم الإلكتروني ضمن الأنظمة المدمجة. 

مبادئ أساسية[عدل]

في بداية التحكم الإلكتروني في محركات الاحتراق الداخلي، كانت أجهزة التحكم تستخدم أساسًا للإشعال أو لتحديد لحظة ضخ الوقود في حجرة الإنفجار، حيث إنها تستخدم أيضًا منذ عام 1987 للتحكم الإلكتروني في محركات الديزل والبنزين. منذ حوالي منتصف التسعينيات، تم استبدال أجهزة التحكم الميكانيكية في محركات الإحتراق الداخلي بالكامل تقريبًا بوحدات التحكم الإلكترونية.[2]

يمكن رؤية أجهزة التحكم الإلكتروني في العديد من مكونات السيارة مثل عداد السرعة في شكله الجديد مع مقياس سرعة الدوران ومختلف أدوات عرض المعلومات الأخرى. في الوقت الحالي يتم توصيل أجهزة الاستشعار أو الحساسات مثل أجهزة قياس مستوى الوقود في خزان الوقود ومقاييس ضغط الزيت ودرجة الحرارة بوحدات التحكم الخاصة بها، والتي تقوم، من ضمن ما تقوم به بمراقبة القيم من حيث دقتها ومعقوليتها ومراقبة وظائف الخرج الناتجة عن عملية المعالجة باستمرار عن طريق التحقق من معقولية قيمها.

وظيفة أجهزة التحكم الإلكترونية[عدل]

تعمل وحدات التحكم بشكل عام وفقًا لمبدأ والتي تعني «إدخال، معالجة ثم إخراج». تستخدم الحساسات أو المستشعرات كأجهزة إدخال. تقوم هذه الحساسات بتحديد الخصائص المادية مثل السرعة والضغط ودرجة الحرارة، إلخ. تتم مقارنة هذه القياسات بالقيم المرجعية المراد الوصول إليها من ثم يتم تضخيم الخطأ الناتج عن الفرق بين القيم المرجعية والقيم الحقيقية باستخدام المتحكمات التناسبية التكاملية التفاضلية PID. إذا كانت القيمة المقاسة لا تتفق مع القيمة المخزنة، فإن وحدة نظام التحكم تقوم بزيادة أو إنقاص قيمة الخرج بحيث يكون الخطأ الناتج عن الفرق بين القيمة الحالية والقيمة المرجعية يساوي الصفر، بحيث تتطابق القيم الفعلية المقاسة مرة أخرى مع قيم setpoint. تقوم المشغلات بالتالي بإجراء تدخل تصحيحي في عملية مستمرة.

الشبكات[عدل]

في المركبات الحالية، يتم توصيل وحدات التحكم الإلكترونية عبر أنظمة نقل المعطيات المختلفة (CAN ،LIN ،MOST ،FlexRay ،Ethernet). تتبادل الأجهزة معلومات على مستوى النظام حول حالات التشغيل والبيانات الأخرى ذات الصلة في السيارة. بالإضافة إلى ذلك، يتم توصيل جهاز تشخيص الأعطال الذاتي للسيارة عبر هذه الشبكات. يمكن توصيل ذلك من الخارج باستخدام ما يسمى بالأجهزة التشخيصية بدلاً من ذلك يمكن استخدام حاسوب شخصي مع البرنامج الخاص بالتشخيص. في هذه الحالة يتم بشكل رئيسي مراقبة عما إذا كانت وحدة التحكم قد اكتشفت أي أخطأ وسجلتها في ذاكرة الأخطاء الخاصة بها في حد ذاتها أو في أجهزة الاستشعار المتصلة بها خلال الاختبارات الذاتية المستمرة، وبالتالي فإن رسالة قصيرة فيه تدل على مكان وجود الخطأ يمكن أن تدخر الكثير من عملية البحث عن الخطأ. غالبًا ما تستخدم بروتوكولات التشخيص مثل KWP2000 أو UDS .

نظرًا لزيادة التعقيد والطلب على البرنامج واحتياجات الاتصالات بين وحدات التحكم الإلكترونية، أصبح نظام OSEK-OS راسخًا كنظام تشغيل مدمج ومعيار اتصال في الوقت الفعلي في ألمانيا. تدبير آخر هو زيادة توحيد بنيات وحدة التحكم الإلكترونية، كما هو الحال في شراكة تطوير AUTOSAR .

التطوير والبرمجيات[عدل]

نادرا ما يتم تطويرها وتصنيعها من قبل الشركة المصنعة للسيارة. تم تطوير معظم هذه من قبل موردي السيارات نيابة عن الشركة المصنعة للسيارة.

لضمان التشغيل المتداخل لمختلف وحدات التحكم الإلكترونية في المتغيرات المختلفة لنماذج المركبات المختلفة، تحدد الشركة المصنعة للسيارة عادةً معدات برمجيات معينة يتعين على المورد استخدامها. الهدف من هذا التكوين الموحد للبرنامج هو التواصل السلس ودمج جميع ECUs في نظام كامل.

يشار إلى تكوين البرنامج الأساسي هذا عمومًا باسم المعيار الأساسي للشركة المصنعة.

هدف التطوير دائمًا هو الرد بشكل صحيح على الحالات القصوى المتوقعة. وتشمل هذه قبل كل شيء "undervoltage"، كحالة خاصة من نبض الجهد البداية، وكذلك درجات الحرارة القصوى في كلا الاتجاهين.

دور التحكم الإلكتروني في الثبات (ESC)

نظام التحكم الإلكتروني بالثبات (ESC) هو ميزة تمنع سيارتك من الانزلاق من خلال مراقبة المسار المقصود مقابل المسار الفعلي. يساعد السائقين في الحفاظ على سيطرتهم على السيارة أثناء الفرملة المفاجئة أو مناورات التوجيه الشديدة وتجنب الأضرار الجسيمة الناجمة عن الاصطدامات الناجمة عن فقدان السيطرة. يتكون نظام التحكم الإلكتروني بالثبات (ESC) من مستشعرات وأنظمة مختلفة تعزز استقرار السيارة وتضمن تحكمًا أفضل في الجر ودعمًا مضادًا للانزلاق عند القيام بمناورات شديدة ، مثل التوجيه الزائد أو التوجيه المنخفض على سبيل المثال ، إذا تم اكتشاف عجلة تدور بشكل غير عادي أسرع من المعتاد ، فإن تقنية الأمان النشطة هذه تقوم تلقائيًا بتنشيط الفرامل الموجودة على العجلة ذاتها أو تقلل قوة المحرك مؤقتًا ، مما يساعدها على استعادة شدها. بعد فتح الوسادة الهوائية في حالة حدوث تصادم إذا قرر النظام أن هناك القليل من حركة الدواسة أو عدم وجودها ، فإنه يأخذ في الاعتبار سرعة السيارة وحركتها في تلك اللحظة قبل استخدام الفرامل للتأكد من توقف السيارة بأمان

يمكن للسيارات ذاتية القيادة استيعاب ما يحيط بها من خلال الكاميرات المثبتة والرادار والليدار وأجهزة الاستشعار واتخاذ قرارات ملاحية باستخدام وحدة GPS ونظام الملاحة بالقصور الذاتي.

تعتمد تقنية القيادة الذاتية على الكاميرات وأجهزة الاستشعار متعددة الأغراض التي تتعرف بدقة على البيئة بالإضافة إلى خوارزميات شبكة الكمبيوتر التي تحلل الوضع الحالي بشكل صحيح. تعمل الكاميرا الاستريو المثبتة على الزجاج الأمامي ، والكاميرا على مرآة الرؤية الجانبية ، وأجهزة الاستشعار فوق الصوتية على المصدات الأمامية والخلفية ، والرادار بعيد المدى وقصير المدى ، على اكتشاف حركة الأشياء. إذا حددت شبكة الكمبيوتر الخاصة بالمركبة موقفًا يحتمل أن يكون خطيرًا ، فإنها إما تنبه السائق بالظروف أو فرامل السيارة لمنع وقوع حادث. جميع الكاميرات وأجهزة الاستشعار متشابكة مثل شبكة العنكبوت للسماح للسيارة بالاستجابة بفعالية للخطر من خلال تبادل المعلومات وتحليلها. مفتاح هذه التقنية هو دمج البيانات من جميع أجهزة الاستشعار للتنبؤ بمثل هذه المواقف مسبقًا وتوقع ما قد لا يتوقعه السائق.

عندما يتعلق الأمر بالسيارات ذاتية القيادة ، يتخذ نظام التحكم قرارات الملاحة. النظام قادر على إيجاد المسار الأمثل لوجهتهم بدون عوائق طريق من خلال خريطته الداخلية. بمجرد تحديد أفضل طريق ، يتم إرسال الأوامر إلى كل مشغل للسيارة للتحكم في التوجيه والفرملة.

تتطور القيادة الذاتية بما يتماشى مع التطورات في الأداء الميكانيكي ، مثل دقة الكاميرات وأجهزة الاستشعار وأنظمة التحكم. حاليًا ، يتيح التقدم القائم على هذه التقنية للسيارات القيادة مع الحفاظ على المسافة بينها وبين السيارة التي أمامها ، وإبقاء السيارة في مسارها ، وقراءة إشارات المرور من خلال الكاميرات ، وإبطاء السرعة قبل الدخول في التقاطعات أو الزوايا عن طريق ربط نفسها بها. خرائط الملاحة. في المستقبل ، من المتوقع أن تكون السيارات قادرة على التعرف على أي مخاطر محتملة والاستعداد لها مسبقًا في المسارات الملاحية باستخدام الخوادم السحابية.

في السيارة ذات ناقل الحركة الأوتوماتيكي ، يتم نقل التروس تلقائيًا ، كما يشير اسمه. في حين أن نظيره مع ناقل الحركة اليدوي يجعل السائقين يغيرون التروس يدويًا. ومع ذلك ، فإن سيارات ناقل الحركة الأوتوماتيكي مجهزة أيضًا بوضع يدوي ، مما يوفر للسائقين تجربة قيادة أكثر نشاطًا كما لو كانوا يقودون سيارة ذات ناقل حركة يدوي. تحتوي العديد من السيارات على مفاتيح خلف عجلة القيادة مباشرة لتغيير مرحلة التروس ، وتسمى هذه المفاتيح ""مبدلات الحركة"".

تسمح لك مبدلات السرعة بتغيير الترس أثناء الإمساك بعجلة القيادة دون الحاجة إلى تحريك يدك إلى ذراع التروس ، مما يجعل التغيير أكثر أمانًا وسرعة. من خلال النقر فوق ذراع ناقل الحركة ، يمكنك نقل ناقل الحركة لأعلى أو لأسفل أثناء القيادة.

تم استخدام ناقل الحركة في البداية في ناقل حركة تسلسلي لسيارات السباق. هيكلها قريب من هيكل ناقل الحركة اليدوي ، ولكنه يجعل من الممكن تغيير الترس بسرعة وأمان من خلال توصيل المجداف وناقل الحركة من خلال الأجهزة الميكانيكية أو الإلكترونية. تشبه طريقة عمل نواقل الحركة طريقة تبديل التروس في سيارات السباق أو السيارات الرياضية.

مبدل السرعة سهل الاستخدام: كل ما عليك فعله هو الضغط أو دفع المجداف لوضع السيارة في الوضع اليدوي. يتم استخدام المجداف الأيمن الذي تم وضع علامة ""+"" عليه لرفع السرعة بينما يتم استخدام المجداف الأيسر المميز بعلامة ""-"" للترحيل إلى ترس أدنى.

حتى لو كانت السيارة تتمتع بقوة حصانية هائلة ومظهر رائع ، فهي مجرد آلة كبيرة لا يمكن السيطرة عليها بمجرد أن تدور الإطارات دون جر. لذلك ، فإن دور نظام التحكم في الجر ، الذي يمنع انزلاق العجلة لضمان أن يحافظ الإطار على تماسكه حتى على الأسطح منخفضة الاحتكاك ، يعد دورًا أساسيًا.

التحكم في الجر هو ميزة أمان يتحكم فيها الكمبيوتر داخل سيارتك ويتحقق مما إذا كانت أي من العجلات تدور أسرع بشكل غير عادي من العجلات الأخرى. بمجرد اكتشاف عجلة دوارة غير طبيعية ، يقوم النظام تلقائيًا بتنشيط ABS (نظام الكبح المانع للانغلاق) أو يقلل من قوة المحرك على تلك العجلة.

في بعض الظروف الجوية مثل الثلج والمطر والصقيع أو على الأسطح الزلقة ، ليس من النادر أن تجد سيارتك تنزلق لأنها تقترب من الزاوية أو إطارات سيارتك تدور مع استخدام دواسة الوقود عندما تتوقف سيارتك تمامًا. هذه مؤشرات على أن سيارتك فقدت قوة الجر. يعمل نظام التحكم في الجر على إعادة الجر إلى السيارة في مثل هذه الأحوال الجوية وظروف الطريق ويمنع سيارتك من الانزلاق.

يتم تشغيل نظام التحكم في الجر أثناء تسارع السيارة. يمنع سيارتك من فقدان السيطرة أثناء التسارع ويساعد السيارة على استعادة الجر. يكون النظام مفيدًا أيضًا عندما تنعطف سيارتك. أثناء الدوران في المنعطفات ، من المرجح أن تنزلق العجلات أكثر. ستمنع هذه الميزة ذلك عن طريق التحكم في قوة العجلات. يعمل نظام التحكم في الجر بشكل أفضل عندما يكون هناك تناقض بين تسارع العجلات وتسارع السيارة ، والذي يحدث في الغالب على الطرق الزلقة