كيف يعمل جهاز التحكم عن بعد

بواسطة: - آخر تحديث: ٠٩:٢٥ ، ١٢ يناير ٢٠١٧
كيف يعمل جهاز التحكم عن بعد

جهاز التّحكُّم عن بُعد

إنَّ جهاز التّحكُّم عن بُعد (بالإنجليزيّة: Remote Control) هو جهاز ينقل ويُرسل المعلومات، والأوامر، والتعليمات المُختلفة والمُتعدّدة إلى جِهاز آخَر دون وجود وسائط ماديّة مرئية تربط فيما بينهما كالأسلاك، وإنّما يتم هذا النقل ويتم التّحكُّم عبر الهواء أو الفراغ، وذلك بعدة طُرق، مِنها استخدام موجات الرّاديو (بالإنجليزيّة: Radio Waves)، أو عبر الأشعّة تحت الحمراء (بالإنجليزيّة: Infrared).[١][٢] يتمّ استخدام جهاز التّحكُّم عن بُعد في العديد مِن الأجهزة، مِن أشهرها التِّلفاز، والمُتلقّي (بالإنجليزيّة: Receiver)، والستيريو (بالإنجليزيّة: Stereo)، والمُكيِّفات الهوائيّة (بالإنجليزيّة: Air Conditioners)، وأنظِمة ألعاب الفيديو (بالإنجليزيّة: Video Game Console)،[٣] وغير ذلك، حتّى أنَّ بَعض البيوت المُجهّزة بتقنيات حديثة، تَعتمِد بشكلٍ كبير على أجهزة التّحكُّم عن بُعد، بالإضافة للفنادِق الفاخِرة،[٤] فقد جَعَلَت أجهزة التحكُّم عن بُعد حياة الإنسان أكثَر سُهولة، ووفّرت الكثير من الوَقت والجُهد.


يعود اختراع جهاز التّحكُّم عن بُعد إلى أواخِر القَرن التّاسِع عَشَر؛ ففي عام 1894م، قام العالم الفيزيائيّ أوليفر لودج بعَرض نمُوذَج يتمّ فيه التحكُم في جهاز الجلفانوميتر (بالإنجليزيّة: Galvanometer) (وهو جهاز لقياس التّيّارات الصّغيرة) دون أسلاك، وقَد حُسِّنَ هذا النّموذج بعد ذلك من قِبَل بعض العُلماء،[٥] وفي عام 1898م عرضَ العالِم نيكولا تيسلا نموذج تحريك القوارِب عن بُعد باستخدام الموجات الرّاديويّة.[٦] في عام 1903م، تمَّ تصميم رجُل آلي يُسمّى التيليكينو (بالإنجليزيّة: Telekino)، يَعمَل عن بُعد بواسطة الموجات الكهرومغناطيسيّة المبعوثة له،[٧] وفي الثّلاثينات من القَرن العشرين، بدأ تصنيع جهاز التّحكُّم عن بُعد المعروف حاليّا، وكان أبرز استخدام له في الحَرب العالميّة الثّانية.[٨]


أنواع الموجات

تُقسم أجهزة التحكُّم عن بُعد حسب نوع الموجات المُستخدمة إلى نوعين: أجهزة تحكُّم عن بُعد تعمل بالأشعّة تحت الحمراء (بالإنجليزيّة: IR Remotes)، وأجهزة تحكُّم عن بُعد تعمل بأمواج الرّاديو (بالإنجليزيّة: RF Remotes)، ولكُلٍّ منها استخداماتها.[١][٢]


الأشعّة تحت الحمراء

يُستَخدَم هذا النّوع من أجهزة التّحكُّم في التّلفاز وأجهزة الاستقبال، وهو يَختَلِف عن أجهزة التحكُّم الرّاديويّة بكونه يلزَم تشكيل خطٍّ مُستقيم بين الجهاز المُرسِل (جهاز التحكُّم) ولاقِط الجهاز المُستقبِل؛[٩] وذلكَ لأنَّ الأشعّة تحت الحمراء هي عبارة عن ضوء، ومِن خصائِص الضّوء المعروفة هي أنّه يَسير في خطوط مُستقيمة.[١٠]


أمواج الرّاديو

يُعدّ البلوتوث (بالإنجليزيّة: Bluetooth) مثالاً على أمواج الرّاديو المُستخدمة في أجهزة التحكُّم عن بُعد،[١١] بالإضافة لموجات أُخرى يُمكِن استخدامها أو تطويرها. يختَلِف جهاز التحكُّم المُستخدِم لهذه الأمواج عن الذي يستخدِم الأشعّة تحت الحمراء بكونه لا يتطلَّب أن يُشكِّل المُرسِل والمُستقبِل خطّاً مُستقيماً بين بعضهم لإتمام عمليّة الإرسال والاستقبال؛ فأمواج الرّاديو لا تسير على شكِل خطوط مُستقيمة كونها موجات،[١٢] فلذلك يُستَخدَم هذا النّوع من أجهزة التحكُّم في الأجهزة التي يصعُب توجيه جهاز التحكُّم بشكل دقيق باتّجاه الجهاز المُستقبِل، ومثال على ذلِك، فَتح باب مِرئاب المنزِل باستخدام جِهاز تحكُّم، أو تفعيل أجهزة الإنذار،[١٣] وغير ذلِك.


آليّة عمل جهاز التحكّم عن بعد

تختَلِف آليّة عَمل جهاز التّحكُّم عن بُعد تِبعاً لنوع المَوجات المُستخدمة فيه، ولكن النّتيجة واحِدة، وهي باختصار تحويل الأوامِر الرّقميّة المُراد إرسالها إلى الموجة المُشتركة بين الجهاز المُرسِل (جهاز التحكُّم عن بُعد) والجهاز المُستقبِل.[١٤]

  • أجهزة التحكُّم التي تعمل بالأشعّة تحت الحمراء: تتكوَّن الرّسالة الرّقميّة المُرسلة مِن قِبَل جهاز التحكُّم من شفرة ثُنائيّة (بالإنجليزيّة: Binary Code) تستخدِم النّظام الثّنائي (بالإنجليزيّة: Binary Number) لتمثيل الأرقام (الرقمين 1 و0 فقط). يكون شكل الرّسالة المُرسلة مُقسَّم إلى أجزاء، أوّل جُزء عادةً يُمثِّل شفرة البداية للإرسال (بالإنجليزيّة: Start Code)، وفي وسط الرّسالة توجَد الأوامِر والمعلومات المُصاحبة لها، إضافةً لشفرة تَعريف للجهاز المُستقبِل، أو شفرة مُستركة بين المُرسِل والمُستقبِل؛ ليستطيع الجهاز المُستقبِل تمييز جهاز التحكُّم الخاص به فقط، وتنتهي الرّسالة بشفرة انتهاء (بالإنجليزيّة: End Code) لتُبيِّن انتهاء الرّسالة، وقَد يختَلِف شكل الرّسالة اتّباعاً لمعايير الشّركة المُصنِّعة، ولكن مُعظمها يعمل بتردُّد 38 كيلوهيرتز.[١٥][١٦]
  • أجهزة التحكُّم التي تعمَل بأمواج الرّاديو: إنَّ آليّة عَمَل أجهزة التحكُّم عن بُعد التي تعمل بأمواج الرّاديو لا يُمكِن حصرها في طريقة عمَل واحِدة؛ إذ إنَّ نوع الموجة الرّاديويّة المُستخدمة في جهاز التحكُّم يختَلِف من جِهاز لآخر، فبعض الأجهزة قد تستخدِم أمواج البلوتوث، وأُخرى قَد تستخدِم أمواج الزي ويف (بالإنجليزيّة: Z-WAVE)،[١٧] وغيرُها من الأمواج التي يُمكِن استخدامها أثناء التّصنيع، حتّى إنّه من المُمكِن للشّركة المُصنّعة استخدام أمواج راديويّة من تطويرها الخاصّ، تَعمَل حسب معاييرها. في الموجات الرّاديويّة يتمّ إرسال الرّسالة على شَكِل سلسلة من الذّبذبات تَحمل المعلومات والأوامِر المُراد تنفيذها على الجهاز المُستقبِل.[١٦]


تطبيقات لجهاز التحكُّم عن بُعد

لعلَّ التلفاز وجهاز الاستقبال هُما أشهَر تطبيقات لجهاز التحكُّم عن بُعد، إلّا أنَّها قد توسَّعت استخدامات هذا الجهاز وتمَّ إدخالها في العديد من الاستخدامات اليوميّة، ومن هذه الاستخدامات:

  • ألعاب الأطفال: فقد تمَّ تصنيع الألعاب التي يُمكِن للطّفل أن يتحكَّم فيها عن بُعد باستخدام جهاز تحكُّم عن بُعد.[١٨]
  • الطّائِرات دون طيّار (بالإنجليزيّة: Drones): لهذه الطّائِرات العديد من الاستخدامات؛ فبعض انواعها تُستَخدَم عسكريّاً في الحُروب لرصد مواقِع العدو، وبعضها تستخدَم في مجالات التّصوير السّينمائي.[١٩]
  • الأنظمة الأمنيّة: حيثُ يتمّ التحكُّم في أنظمة الحِماية للمنازِل والشّركات عن طريق أجهزة تحكُّم عن بُعد، إضافةً إلى أنّه يُمكِن إزالة الأقفال كُلّيّاً عن الأبواب وجعلها تُفتَح وتُغلَق باستخدام أجهزة التحكُّم عن بُعد فقط.[١٣]


المراجع

  1. ^ أ ب Julia Layton (10-11-2005), "How Remote Controls Work"، HowStuffWorks, Retrieved 30-12-2016. Edited.
  2. ^ أ ب Julia Layton (10-11-2005), "How Remote Controls Work"، HowStuffWorks, Retrieved 30-12-2016. Edited.
  3. Marshall Brain, "How the Wii Works"، HowStuffWorks, Retrieved 30-12-2016. Edited.
  4. "Hotel Entertainment Systems To Work With One Remote Control", teleadapt,26-7-2012، Retrieved 30-12-2016. Edited.
  5. James P. Rybak, Oliver Lodge: Almost the Father of Radio, Colerado: Mesa State College, Page 1. Edited.
  6. Jon Turi (19-1-2014), "Tesla's toy boat: A drone before its time"، engadget, Retrieved 30-12-2016. Edited.
  7. "Early Developments of Wireless Remote Control: The Telekino of Torres-Quevedo", IEEE Xplore,17-12-2007، Retrieved 30-12-2016. Edited.
  8. Wilson Rothman (24-3-2009), "Unmanned Warbots of WWI and WWII"، GIZMODO, Retrieved 30-12-2016. Edited.
  9. Julia Layton, "How Remote Controls Work"، HowStuffWorks, Retrieved 30-12-2016. Edited.
  10. Linda J. Vandergriff , Nature and Properties of Light, Virginia: Science Applications International Corporation, Page 6. Edited.
  11. David Katzmaier (8-5-2014), "Samsung Smart Remote: Hands-on with the best TV clicker yet"، CNet, Retrieved 30-12-2016. Edited.
  12. Jim Lucas (6-4-2015), "What Are Radio Waves?"، LiveScience, Retrieved 30-12-2016. Edited.
  13. ^ أ ب John R. Delaney (22-7-2015), "Vivint Sky"، PCMag, Retrieved 30-12-2016. Edited.
  14. Julia Layton, "How Remote Controls Work"، HowStuffWorks, Retrieved 30-12-2016. Edited.
  15. Martin Gotschlich (2010), Remote Controls – Radio Frequency or Infrared , Neubiberg: Infineon Technologies AG, Page 3. Edited.
  16. ^ أ ب Chris Woodford (30-7-2016), "Remote control"، ExplainThatStuff, Retrieved 30-12-2016. Edited.
  17. John Sciacca (7-11-2013), "Smarten up your dumb house with Z-Wave automation"، DigitalTrends, Retrieved 30-12-2016. Edited.
  18. Jeff Tyson, "How Radio Controlled Toys Work"، HowStuffWorks, Retrieved 30-12-2016. Edited.
  19. Dan Hyde (8-12-2014), "Everything you need to know about drones"، Telegraph, Retrieved 30-12-2016. Edited.