معرفی خانه های هوشمند : در این مطلب به معرفی سیستم های خانه های هوشمند و سنسورهای کاربردی و نحوه کنترل انرژی میپردازیم .
فهرست مطالب
- تعریف و معرفی کلی )مقدمه(
- Bms چیست؟
- سیستم های خانه هوشمند
- سنسورها
- کنترل انرژی در خانه ی هوشمند
- معرفی تکنولوژی ها وپروتکل های مختلف نظیر x10,insteon
- مفهوم پروتکل
معرفی هوشمند ترین شهرهای جهان
تعریف خانه هوشمند
خانه ی هوشمند تکنولوژی نوینی است که متشکل از سیستم و ریزسیستمها در جهت هوشمند سازی و مشخصه سازی تاسیسات به کار رفته درساختمان فعالیت میکند.
ممکن است برخی از افراد درقدم اول هدف از این تکنولوژی را کنترلی شدن همه ی تجهیزات تصور کنند،
ولی دانشمندان این رشته هرگز به این موضوعات به عنوان اهداف اتوماسیون نمی اندیشند واساسا علل اصلی این تکنولوژی ها اینها نیست.
بلکه اهداف ایمنی و امنیتی و بهینه سازی مصرف انرژی به عنوان اهداف پایه اتوماسیون در نظر گرفته شده است.
همچنین برای بهینه سازی مصرف انرژی سیستم هایی همچون z-wave و zig bee که باعث کارکرد کمتر وسایل خانگی میشود
البته با استفاده از روش هایی نظیرsleep and wake up
شبکه ی خانه ی هوشمند شامل ریز اهدافی است که شامل :
- ایجاد سرگرمی های متفاوت خانگی
- کنترل دسترسی و نظارت و مراقبت
- شناسایی تجهیزات معیوب و یا پرمصرف
- فراهم کردن نور، دما و رطوبت مطلوب با مدیریت بهینه تجهیزات
Bms چیست؟
.است building management system مخفف Bms
سیستمی که به وسیله ی آن بتوان موارد مورد نیاز یک ساختمان را کنترل و مدیریت کرد.
بطور مثال ممکن است نیاز داشته باشیم در یک برج با تعداد طبقات متعدد با مساحت زیاد،مواردی از قبیل
وضعیت کارکردموتورخانه،روشنایی های ساختمان،قفل درب های اصلی و…به صورت پیوسته کنترل کنیم.
این همان کاری است که توسط bms انجام میشود.
در واقع هر پارامتر یا وسیله ای که نیاز به کنترل و بررسی آن باشد،باید به bms متصل شود.
در یک ساختمان هوشمند سیستم هایی وجود دارد که عبارت انداز :
- سرقت
- حریق
- نشت گاز
- آبیاری
- کنترل عبور ورود
- تلفن کننده
- کنترل تلفنی
سیستم اعلام سرقت:
از سیستم های هوشمند گاهی به صورت دومنظوره استفاده شده است.
رادارهایی که در خانه بصورت سیستم روشنایی اتوماتیک استفاده میشوند
میتوانند در زمان مورد نیاز تغییر کاربری داده و نقش رادار های سیستم اعلام سرقت یا دزدگیر را ایفا کنند.
در اینصورت کاربران میتوانند در هر نقطه ای از ساختمان که نیاز داشته باشند دزدگیر را فعال کرده و به راحتی از مزیت امنیت بالای ساختمان استفاده کنند.
و در صورت ورود اشخاص غیر مجاز )سارق( به ساختمان سیستم اعلام سرقت عکس العمل نشان میدهد
عکس العمل های سیستم اعلام سرقت هوشمند:
آژیر خطر: که به محض ورود سارق آژیر میدهد
فلشر :چراغ ها همه ی چراغ های ساختمان فلش میزند
تلفن کنندگی: در صورتی که کاربر چنین وضعیتی را انتخاب کرده باشد دستگاه به صورت اتوماتیک به صورت سخنگو به حداکثر 9 شماره ی متفاوت یکی پس از دیگری اطلاع میدهد.
جهت فعال یا غیر فعال کردن سیستم دزدگیر نیازی به ریموت نمیباشد
سیستم اعلام حریق:
کاربران میتوانند با نصب سنسور های اعلام حریق از قابلیت های منحصر به فرد bms بهره مند شوند.
سیستم نشت گاز:
مورد استفاده قرار میگیرد bms یکی دیگر از سیستم هایی که در
سیستم اعلام نشت گاز میباشد.
به طور مثال اگر به هر دلیلی در آشپزخانه اجاق گاز خاموش شود,سیستم نشت گاز در جهت تعدیل آن هشدار میدهد.
عکس العمل های سیستم نشت گاز:
- قطع شیرگاز اصلی
- آژیر
- تلفن کنندگی
سیستم آبیاری هوشمند :
با توجه به رغبت کاربران برای نگه داری حیوانات خانگی و همچنین داشتن باغچه های کوچک در کنار واحد ساختمانی و همچنین
نگرانی های ناشی از مسافرت ها و دوری از خانه باعث شد
که شرکت های خانه هوشمند این چنین سیستمی پیاده کنند.
البته اگرکاربران زمین های کشاورزی ویا باغ هایی که در خارج شهر یا جاهای دورداشته باشند
به کمک این سیستم میتوانند به آبیاری به موقع و به صورت برنامه ریزی شده بپردازند.
سیستم کنترل عبور ورود:
به منظور جلوگیری از ورود افراد غیر مجاز به یک خانه ی هوشمند در قسمت بیرونی واحد و در کنار درب ورودی یک دستگاه کارتخوان نصب شده است
که در صورت فعال بودن دزدگیر فقط افرادمجاز که کارت ورود به همراه دارند میتوانند وارد واحد ساختمانی شوند
- سیستم تلفن کننده و کنترل تلفنی:
یکی دیگر از مزایای خانه هوشمند این سیستم میباشد که در مواقعی که مالک واحد در منزل نباشد توسط این سیستم به آن اطلاع رسانی میشود.
سیستمbms در مواقعی که تماس میگیرد عبارتند از:
- سرقت
- حریق
- نشت گاز
- قطع برق
سیستم تلفن کننده و کنترل تلفنی:
برخی سارقان که به تلفن کنندگی این سیستم مطلع هستندابتدا سعی میکنند که برق واحد یا برق شهری را قطع کرده سپس به سرقت اقدام کنند.
سیستم تلفن کننده بلافاصله بعد از قطع برق به مالک منزل اطلاع میدهد.
با توجه به حالت پیش فرض سیستم در صورت بروز مشکل به حداکثر 9 شماره تلفن یکی پس از دیگری اطلاع میدهد .
در صورتی که کاربر نیازی نبیند میتواند با آمدن اولین پیغام به او با دادن رمز از تماس به دیگر شماره ها جلوگیری کند
سنسورها
برای رسیدن به امکانات و اهداف خانه هوشمند نیازمند وجود انواع حساسه )سنسور( میباشیم تا با گرفتن اطلاعات از این حساسه ها درک بهتری از وضعیت کنونی خانه و یا بنا داشته باشیم
و بتوانیم از این اطلاعات به منظور پیش بینی وضعیت آتی استفاده کنیم.
در واقع مدیریت یک ساختمان بدون وجود حساسه های مختلف غیر ممکن خواهد بود .
- )motion detector( سنسورهای حرکت
- سنسورهای دود یا اعلام حریق)smoke detector(
- )gas detector( سنسور های گا
- سنسورهای تشخیص میزان شدت نور )light detector(
- )water detector( سنسورهای نشت آب
- سنسورهای تایین وضعیت در و پنجره)windows )detector
:)motion detector( سنسورهای حرکتی
یکی از متداول ترین سنسورهایی که امروزه در خانه هوشمند به عنوان سیستمهای اعلام سرقت مورد استفاده قرار می گیرد
سنسورهای حرکتی Motion Sensor می باشند.
این سنسورها به خاطردید وسیع و پروسسی که در محیط انجام می دهند
امروزه به یکی از اجزاء اصلی سیستمهای اعلام سرقت در خانه های هوشمندتبدیل شده اند.
کنترل انرژی در خانه ی هوشمند
توسط راه کارهایی میتوان مصرف انرژی را در یک خانه ی هوشمندبه حداقل رساند.اولین راه کار مصرف انرژی در نورپردازی میباشد.
مفهوم day lighting در خانه ی هوشمند بسیار مهم و کاربردی بوده یعنی حداکثر میزان روشنایی از نور روز و خورشیدتامیین گردد.
طراحی موقعیت جغرافیایی واحد ساختمانی و استفادهاز نورگیر های مناسب در نقاط مختلف خانه میتواند
مصرف بالای انرژی که در بخش روشنایی اطلاف میشود را به حداقل برساند.
درواقع این ایده طراحی فضاهای مناسب پنجره ها و استفاده حداکثراز نور خورشید را در بر میگیرد.
یک خانه ی هوشمند مجهز به تجهیزات و امکاناتی است که درجهت استفاده ی درست از انرژی ها کاربران را راهنمایی میکند.
که این تجهیزات عبارتند از:
- سیستم کنترل میزان شدت نور
- سنسور های حساس به حرکت و میزان شدت نور
- کنترل تمام نورپردازی واحد ساختمانی از یکجا
راه کار دوم مصرف انرژی در کنترل دمای هوشمند است.
این سیستم این امکان را می دهد تا در زمانی که پنجره ها به اشتباه بازمانده اند و سبب اتلاف انرژی می گردند،
با اعلام هشدار های لازم ، شما را از این امر مطلع ساخته و در صورت عدم توجه به هشدارهادر یک فاصله زمانی معین،
سیستم به طور خودکار اقدام به قطع سیستم تهویه می نماید.
جالب است که با کمک سیستم کنترل هوشمند دما، شما می توانید مدتی قبل از ورود به ساختمان،
سیستم تهویه را فعال نمایید تا در هنگام ورود ، دمای محیط مطابق با سلیقه شما باشد
معرفی تکنولوژی های x10 ,insteon
10X که به عنوان یک پروتوکل همه منظوره ی بین المللی است
برای ارتباطات سیم کشی در تمامی جنبه های اتوماسیون خانگی ازجمله امنیت خانگی و کنترل وسایل خانگی و کنترل روشنایی خانگی و ……استفاده میشود.
این تکنولوژی از سیم کشی الکتیریکیموجود خانه برای انتقال داده های دیجیتال بین وسایل بر اساس
10x استفاده میکندتوسط این پروتوکل ها کاربران میتوانند با واردکردن کد ها به صورت برنامه ریزی شده وسایل خانگی را از راه دورکنترل نمایند.
و به این صورت وسایل خانگی با کنترل کننده هاحتی میتوانند بدون خطوط انتقال با هم مرتبط باشند.
Insteon که هدف اصلی آن به کار رفتن به عنوان یک جایگزین برای 10xاست
که به منظور کم تر کردن زمان پاسخگویی و افزایش اطمینان و قدرت در انتقال داده طراحی شده است .
برای رسیدن به این چنین هدفی باید از ترکیب سیم کشی برق و فرکانس رادیویی استفاده کرد.
به عبارت دیگر این تکلونوژی میتواند با سیم کشی یا با فرکانس رادیویی یا حتی با هر دوی آن ,وسایل را به همدیگر مرتبط کند.
مفهوم پروتکل
معمولا در کنارسیستم bms ،پروتکل سیستم ها نیز مطرح میشوند.
نقش پروتکل در سیستم bms برقراری ارتباط بین دستگاه هامیباشد.
درواقع میتوان پروتکل را زبان ارتباطی دستگاه در نظر گرفت.
روش هایی متفاوتی جهت برقراری ارتباط بین دو یا چنددستگاه وجود دارد که در اصطلاح به هر کدام یک پروتکل میگویند.
نمونه هایی از پروتکل ها:
Ethernet • Canbus •
modbus •
