خانه هوشمند

خانه هوشمند

هوشمند سازی ساختمان ها یک گام کلیدی برای بنا ی شهرهای هوشمند است. 40 درصد از مصرف جهانی انرژی و تا 30 درصد از کل گازهای گلخانه ای مرتبط با انرژی متعلق به ساختمان ها می باشد. ساختمان های هوشمند یک محیط کاری کارآمد و موثر برای ساکنان فراهم می کنند و موجب کاهش مصرف انرژی و هزینه ها شده اند.

مفهوم ساختمان های هوشمند  درطی چندین سال تکامل یافته است، سیستم های درون ساختمان ها قادر به  برقراری ارتباط، ادغام با یکدیگر و کنترل های متعدد و پیچیده را برای پاسخ بسیار به انواع مختلف محرک هارا انجام میدهند.  پاسخ های خودکار، به ویژه در شرایط امنیتی و شرایط اضطراری، اهمیت خاصی دارند. به عنوان نمونه استفاده از سنسورهای نشت آب وجود رطوبت را سریعا به مالک خبر می دهد.

خانه هوشمند از سیستم های خودکار برای کنترل و نظارت بر روشنایی و درجه حرارت، لوازم خانگی، تجهیزات چند رسانه ای و سیستم ها امنیتی استفاده می کند.

اجزای تشکیل دهنده ساختمان هوشمند

بطور کلی اجزا از پنج بخش عمده و اصلی تشکیل شده است که عبارتند از :

کنترل کننده مرکزی: در حکم قلب سیستم عمل می کند  و تمامی تجهیزات دیگر از طریق پروتکل های ارتباطی با این دستگاه در ارتباط هستند. این دستگاه وظیفه هماهنگی تجهیزات، طبق برنامه ای که کاربران به آن می دهند را بر عهده دارد.

نمونه بالا کنترل کننده EA3-Control4  می باشد که دارای قابلیت های زیر می باشد:

  • پخش صوت و تصویر هوشمند در اتاق های مختلف و با وضوح بالا
  • تجربه کاملا جدید و زیبا بر روی صفحه نمایش برای دسترسی آسان به سرگرمی و کل خانه.
  • PoE + فراهم کردن اتصال به شبکه بر روی یک کابل CAT5 / CAT6..
  • مجوز Control4 برای کنترل داخلی از چندین iOS از جمله ساعت اپل و دستگاه های تلفن همراه آندروید.
  • ا اشتراک اختیاری 4Sight به خانه خود از راه دور متصل شوید.

پروتکل  ارتباطی: پروتکل ارتباطی در واقع مسیری است استاندارد و قابل قبول برای تمامی اجزای سیستم تا قادر باشند اطلاعات را بین خود جا به جا کنند. در یک تقسیم کلی می توان پروتکل ها را به دو نوع باسیم و بی سیم تقسیم بندی کرد . از پروتکل‌هایی  بی سیم  Zigbee ،Z-Wave ،Wi-Fi و Bluetooth LE و از  پروتکل سیمی  KNX  را می توان نام برد.

سیستم های که از پروتکل های بدون سیم استفاده می کنند، نیازی به بستر سازی ویژه نخواهند داشت، لذا علاوه بر خانه های ساخته شده، در خانه های در حال ساخت نیز قابل نصب هستند.لازم به ذکر است عمده تفاوت بین نسل های خانه های هوشمند ناشی از تفاوت در پروتکل های ارتباطی و نیز کنترل کننده های مرکزی می باشد.

حسگر ها یا سنسورها:  سنسورها نیز به عنوان یکی از ارکان مهم سیستم های هوشمند، گزارش وضعیت محیط را به سیستم منتقل می کنند. این اطلاعات می تواند شامل دما، وجود دود، شدت نور، رطوبت، حضور افراد و غیره باشد.

برای مثال، یک حس‌گر پنجره می‌تواند به دوربین‌ها پیامی دهد تا آن‌ها تصویر‌برداری را آغاز کنند یا چراغی روشن شود یا پیغامی به مالک ارسال شود و یک حس‌گر رطوبت می‌تواند سیگنالی را به ‌منظور قطع جریان آب در جایی ارسال کند.

                      

ترموستات هوشمند  Nest،  قابل اتصال به گوشی های هوشمند، به شما این اجازه را می­دهد از راه دور دمای خانه را کنترل کنید.

قابلیت بسیار مهمی که ترموستات هوشند نست داراست این است که این دستگاه از شما می آموزد. در واقع با توجه به سبک زندگی تان و هم در نظر داشتن این موضوع که در فصل گرم می باشیم یا در فصل سرد برای شما مناسب ترین دمایی که به آن عادت دارید را فراهم می کند. این ترموستات هوشمند صبح که از خواب بر می خیزید با توجه به عادات سبک زندگی شما میتواند فضایی گرم و مطبوع یا بر عکس هوایی خنک فراهم کرده باشد.

وقتی در منزل نیستید میتواند برای صرفه جویی در مصرف انرژی روی حالتی قرار بگیرد که کم ترین میزان انرژی مصرفی را برای منزل شما در پی داشته باشد. با توجه به اینکه این ترموستات هوشمند می داند حدوداً چه ساعتی به منزل بازمیگردید، می تواند قبل از رسیدنتان به منزل دمای هوا را روی مطبوع ترین حالت ممکن برقرار نماید. این محصول هوشمند حتی می تواند دمای اتاق شما را در شرایطی متفاوت از دمای سایر نقاط منزلتان نگاه دارد.

واسط کاربری(User Interface ): واسطه های کاربر، سطح دیگر از ارتباط بین کاربر و سیستم را فراهم می کنند. با این تجهیزات کاربران می توانند به سیستم فرمان دهند و یا طرح های از پیش تنظیم شده را به اجرا در آورند .

منظور همان  گجتهای الکترونیکی، کلید هوشمند سازی، کلید تاچ، تاچ پنل هوشمند، کلید هوشمند است. به عنوان نمونه تاچ  Z41 از محصولات Zennio  با خصوصیات زیر را در نظر بگیرید:

  • یک صفحه لمسی کاملا رنگی با بیش از 96 عملگر کنترلی به همراه اتصال IP
  • تبلت 4.1 اینچی تمام رنگی (3:4) که میتواند به صورت افقی یا عمودی مورد استفاده قرار بگیرد
  • با این صفحه نمایش شما به راحتی و آسانی میتوانید تمام امور را مدیریت نمایید و از کار کردن با آن لذت ببرید
  • این تاچ پنل دارای باتری، ساعت داخلی و پورت USB جهت اپدیت و به روزرسانی برنامه میباشد

شامل اتصال به اینترنت و کنترل از راه دور و کنترل از طریق اپلیکیشن اندروید و ios که به صورت رایگان عرضه میگردد

 

عملگرها(Actuator ): گروه عملگرها از اجزای خانه هوشمند ،در حقیقت لایه اجرایی سیستم هستند. خروجی فرمان ها و دستورات کاربر و نیز خروجی برنامه های از پیش تعریف شده روی این تجهیزات نمود پیدا می کنند از این گروه می توان به رله ها و سویچ ها نام برد.

این جز از سیستم می تواند شامل شیرهای برقی سیالات، دریچه‌های قابل تنظیم عبور هوا، رله‌های قطع و وصل جریان الکتریکی و غیره باشد. این سه بخش توسط یک ساز و کار ارتباطی با هم مرتبط می‌شوند. عملگرها خود از دو قسمت مهم تشکیل شده:

  • رسانه (مدیای) ارتباطی مانند سیم، فیبر نوری، امواج رادیویی
  • پروتکل ارتباطی یا زبان محاوره اجزا مانند Zigbee , KNX

نمونه های زیر را در نظر بگیرید، شکل سمت راست کنترل کننده روشنایی با چهار کانال کنترلی مجزا (RGBW) برای LED های با ۱۲ الی ۲۴ ولت طراحی شده است. اساس کار کانال های دیم بر مبنای تغییرات ولتاژ ثابت با PWM می باشد.شکل سمت چپ ماژول کنترل کننده صوتی برای اتاق ها، که اجازه می دهد مهمانان با گوشی های هوشمند خود از طریق اتصال بلوتوث یا ورودی صوتی کمکی (مانند تلویزیون) موزیک پلی  کنند که دارای دو کانال استریو است.

 

                     

شکل سمت راست زیر برای نظارت بر مصرف برق (انرژی و قدرت)، مصرف آب و / یا گاز (حجم و جریان جریان) در KNX است و شکل سمت چپ ماژول زیر برق سنج Zennio برای سیستم های تک فاز یا سه فازمیباشد که می تواند در سیستم KNX نه تنها انرژی مصرف شده یا تولید شده (کیلووات ساعت) را اندازه گیری و اعلام کند، بلکه هزینه مربوط به آن را با توجه به 6 تعرفه مختلف، انتشار گازهای گلخانه ای، فوری فعال و راکتیو، فاکتور قدرت و سایر اطلاعات مرتبط با استفاده انرژی الکتریکی در ساختمان اعلام کند.

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.