خانه هوشمند
خانه هوشمند به زبان ساده، خانه یا ساختمان مدرنی است که همه اجزا و لوازم برقی آن به وسیله یک سیستم مرکزی یکپارچه شده و به خوبی با هم کار می کنند. در خانه هوشمند شما به راحتی می توانید همه چیزِ خانه را از هرکجایی که هستید حتی اگر آن سر دنیا باشید به راحتی کنترل کنید. می توانید برای بخش های مختلف خانه برنامه های از پیش تعیین شده داشته باشید یا در زمان هایی که خانه نیستید بر بخش های مختلف خانه نظارت کنید.
خانه هوشمند به معنای واقعی مجموعه ای هوشمند است که علاوه بر کنترل پذیر بودن می تواند تا حدی با عادت های شما هم مطابقت پیدا کند. میتوان گفت خانه هوشمند (ساختمان هوشمند) یا Smart Home مجموعه ابزارهایی است که به کمک آن شما کنترل برخی وسایل برقی و مکانیکی موجود در خانه را به عهده آنها میگذارید تا علاوه بر کاهش هزینه های مصرف انرژی ، افزایش ایمنی و آسایش را نیز برای شما به ارمغان بیاورند. به طور کلی برای پیاده سازی ساختمان هوشمند شما بایستی در ابتدا زیرساخت های لازم برای این امر را ایجاد نمائید که غالباً این زیرساخت عبارت است از یک شبکه باسیم یا بیسیم که به نحوی تجهیزات خانه هوشمند تحت کنترل را به مرکز کنترل مرتبط مینماید و در صورت پیاده سازی زیرساختهای لازم شما میتوانید از مزایای زیر بهره مند گردید :
– كنترل هوشمند روشنایی
– كنترل هوشمند دما
– كنترل هوشمند پرده برقی
– کنترل سیستم صوتی و تصویری
– سیستم اعلام حریق
– سیستم حفاظتی و امنیتی، کنترل دسترسی
– سیستم تغذیه گیاهان و حیوانات
قابلیتهای کلی یک سیستم هوشمند را میتوان به طور کلی به شرح ذیل در نظر گرفت:
- بهینه سازی مصرف انرژی
- کنترل تجهیزات تامین گرمایش و سرمایش مانند فن کویل و رادیاتور
- کنترل تجهیزات روشنایی داخل و خارج ساختمان
- تامین امنیت واحد
- کنترل اتوماتیک پرده ها متناسب با نیاز فضا
- کنترل درهای ورودی خروجی
- کنترل و مدیریت فضاهای مختلف ساختمان؛ استخر، سونا، فضای سبز و …
- قابلیت اندازه گیری و کنترل پارامترهای مختلف؛ دما، رطوبت، باد، باران و …
- مدیریت سناریوهای عملکرد سیستم، تعریف سناریوی جدید
- تفریح و سرگرمی؛ دریافت اطلاعات از طریق وب، پخش فیلم و موسیقی و …
- قابلیت ثبت و آدرسیابی هشدارهای ورودی
- مانیتورینگ فضاهای مختلف ساختمان و مدیریت دوربین های مداربسته
- جلوگیری از دسترسی افراد به پنل مرکزی با استفاده از رمز ورود
- قابلیت قفل شدن صفحه (به عنوان مثال در زمان تمیزکردن پنل)
- امکان چک کردن Email ، ارتباط با اینترنت و …
- قابلیت کنترل تجهیزات خانگی آشپزخانه
- تفکیک مصارف انرژی (Energy metering)
- امکان مدیریت دسترسی (Access control)
- مدیریت پارکینگ، ردیابی اشیاء (RFID)
- استفاده از پنل مرکزی در سایزهای مختلف
- پخش تصاویر تلویزیون (Digital TV)
- تهیه بانک فیلم، موسیقی و …
- تشخیص حضور افراد
- قابلیت ثبت وقایع
امکانات قابل دستیابی به واسطه استفاده از سیستمهای Smart Home به شرح ذیل در حوزه های مختلف امنیتی، کنترلی، مدیریت و گزارش گیری از وضعیتها قابل تامین می باشند:
- ایجاد شرایط محیطی مناسب بصورت کنترل شده و دائمی و امکان تنظیم شرایط محیطی پیش از رسیدن به خانه (دما، رطوبت، روشنایی)
- ایجاد شرایط امنیتی مناسب خانه با سیستم های دقیق کنترل دسترسی، قفل مرکزی، دوربین های مداربسته و سیستم کنترل از راه دور
- امکان مشاهده و مدیریت شرایط خانه (دما، نور و کنترل پرده ها، سیستم مهیا سازی حمام، کنترل تجهیزات آشپزخانه، سیستم پخش موسیقی، تلویزیون و…) در هر زمان و از هر مکان
- امکان تعریف سناریوهای کنترلی جدید مطابق میل ساکنین هرخانه
- بهینه سازی مصرف انرژی و کاهش هدررفت و هزینه انرژی خانه
- امکان دسترسی به منابع اینترنتی (پست الکترونیکی، خبرخوان، سایت های محبوب، نقشه وضعیت ترافیک شهری و …)
- امکان گزارش گیری از وقایع جاری در خانه در هر زمان و از هر نقطه (از طریق تلفن همراه، تبلت و رایانه شخصی)
- امکان تعریف سناریوهای کنترلی و امنیتی برای سفرهای درون شهری و برون شهری
- مانیتورینگ و کنترل دائمی تجهیزات و وسایل خانه و اعلام هشدار یا راهنمایی در مواقع نیاز
- امکان مشاهده ی لحظه ای وضعیت قسمت های مختلف خانه در هر زمان و از هر مکان
- امکان تنظیم هوشمند شرایط محیطی (نور، دما، موزیک و …) به صورت خودکار برای قسمت های مختلف خانه
- امکان تعریف سناریوهای کنترلی مطابق میل و سلیقه افراد
- فراهم سازی ارتباط امن تجهیزات خانه
- استفاده از فرکانس رادیویی منحصر به فرد به منظور عدم تداخل فرکانسی با سایر تجهیزات بی سیم (تلفن بی سیم و..)
- امکان بهره گیری از لایه های مختلف امنیتی از کد تجهیزات تا رمزگذاری سیگنال های بی سیم
- بهره گیری از امکانات اینترنتی (مرور اخبار، سایت های محبوب، ارتباط با دوستان و …)
- مشاهده‌ی وضعیت ترافیک لحظه ای، وضعیت فعلی و پیش بینی آب و هوا و سایر اطلاعات کاربردی به صورت مجتمع بر روی نرم افزار
- سیستم هوشمند پخش موسیقی و تلویزیون با امکان برنامه ریزی پخش متناسب ساعات روز و شب
- سیستم هوشمند مراقبت از سالمندان(مانیتورینگ وضعیت حرکتی سالمندان در خانه ، اعلام هشدار در مواقع خطر، اعلام سررسید زمان مصرف دارو و…)
- ارتباط تجهیزات بدون نیاز به سیم کشی
- نصب، راه اندازی و بهره برداری آسان
- سیستم ارتباطی امن، استاندارد و قابل اطمینان
- بهره گیری از فرکانس پایین و دامنه پوشش وسیع
- بهره گیری از بردهای الکترونیکی بسیار کم مصرف و کم هزینه
- قابلیت کارکرد دوگانه دستی و هوشمند به طور همزمان
بخش های مختلف خانه هوشمند
برای اینکه خانه هوشمند به خوبی کار کند بخش های مختلفی کنار هم قرار می گیرند و مجموعه ای هوشمند را ایجاد می کنند. این بخش ها با هم مرتبط هستند و به خوبی با هم کار می کنند تا خانه هوشمند هم به خوبی کار کند. قسمت های مختلف خانه هوشمند عبارتند از:
کنترل کننده مرکزی
کنترل کننده های مرکزی، در واقع قلب سیستم هوشمند هستند. همه اجزای خانه هوشمند از طریق کنترل کننده ی مرکزی با هم در ارتباطند و همه فرمان ها به واسطه کنترل کننده مرکزی برای اجزای مختلف خانه ارسال می شود. این دستگاه مرکزی مثل بازیکن خط حمله خانه هوشمند است. اطلاعات را از دستگاه های موجود در خانه دریافت کرده و همه چیز را در خانه کنترل می کند.
پروتکل های ارتباطی
برای اینکه بخش های مختلف خانه هوشمند بتوانند به راحتی با هم و با کنترل کننده مرکزی ارتباط برقرار کنند، لازم است راه ارتباطی مشخص و تعریف شده ای وجود داشته باشد. پروتکل ارتباطی در واقع مسیری استاندارد و قابل قبول برای همه بخش های سیستم است تا بتواند اطلاعات را بین خودشان جا به جا کنند. این مسیرهای ارتباطی هم بی سیم هستند و هم با سیم.
رابط های کاربری
رابط های کاربری خانه هوشمند در واقع ابزارهایی هستند که کاربران خانه هوشمند به کمک آن ها می توانند با خانه ارتباط برقرار کنند. این ابزارها از ریموت کنترل هوشمندی که جایگزین همه ریموت های خانه می شود تا کلید های هوشمند، صفحه های لمسی و یا همین تلفن همراه و تبلتی که همه از آن ها استفاده می کنند را در بر می گیرد.. به کمک این ابزارها شما به سادگی می توانید به خانه هوشمند فرمان بدهید یا برنامه ریزی های ساده تر را خودتان در آن ها اعمال کنید.
سنسورها
سنسورها ابزارهایی هستند که می توانند از وضعیت های مختلف خانه نور، دما، رطوبت یا وجود دود گزارش تهیه کنند و با ارسال این گزارش ها برای کنترل کننده مرکزی به کمک پروتکل های ارتباطی امکان اعمال سناریو های از پیش برنامه ریزی شده را فراهم می کنند. مثلا با افزایش دما تا اندازه ای مشخص سیستم سرمایش خود بخود روشن می شود.
عملگرها
عملگرها یکی از اجزای سیستم های هوشمند هستند که وظیفه آن ها به عنوان مثال باز کردن درب پارکینگ و یا حرکت موتورهای پرده برقی و روشن کردن پمپ تصفیه استخر می باشد. به زبان ساده ، عملگرها یک “حرکت دهنده” هستند و فرمان های صادر شده رو اجرا می کنند. عملگر نیاز به سیگنال کنترل و منبع انرژی دارد. سیگنال کنترل معمولاً انرژی نسبتاً کم است و ممکن است ولتاژ الکتریکی یا جریان، فشار پنوماتیک یا هیدرولیک یا حتی نیروی انسانی باشد. عملگرها در سیستم هوشمند شامل رله ها، دیمرها، فرمان های برنامه نویسی هستند که با کمک ترموستات، شیربرقی، موتور پرده برقی، بُرد الکترونیکی سیستم های سرمایش – گرمایش، سیستم های صوتی و تصویری ، قفل های بی سیم و… می توانند دستورات صادر شده از مغز خانه هوشمند را اجرا کنند.
