خانه‌های هوشمند

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز:

خانه‌ی هوشمند تکنولوژی نوینی متشکل از سیستم و ریزسیستم‌ها در جهت هوشمند سازی و مشخصه سازی تاسیسات به کار رفته در ساختمان است. ممکن است برخی از افراد درقدم اول هدف از این تکنولوژی را کنترلی شدن همه‌ی تجهیزات تصور کنند، ولی دانشمندان این رشته هرگز به این موضوعات به عنوان اهداف اتوماسیون نمی‌اندیشند و اساسا علل اصلی این تکنولوژی‌ها اهداف ایمنی و امنیتی و بهینه سازی مصرف انرژی به عنوان اهداف پایه اتوماسیون در نظر گرفته شده است.

در یک ساختمان هوشمند سیستم‌هایی وجود دارد که عبارتند از:

• سیستم اعلام سرقت
• سیستم اعلام حریق
• سیستم اعلام نشت گاز
• سیستم آبیاری
• سیستم کنترل عبور ورود
• سیستم تلفن کننده
• سیستم کنترل تلفنی

سیستم اعلام سرقت:
از سیستم‌های 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 رادار‌های سیستم اعلام سرقت یا دزدگیر را ایفا کنند. در این صورت کاربران می‌توانند در هر نقطه‌ای 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 العمل‌های سیستم اعلام سرقت:

• آژیر خطر: که به محض ورود سارق آژیر می‌دهد.
• فلشر چراغ ها: همه‌ی چراغ‌های ساختمان فلش می‌زند.
• تلفن کنندگی: در صورتی که کاربر چنین وضعیتی را انتخاب کرده باشد دستگاه به صورت اتوماتیک به صورت سخنگو به حداکثر ۹ شماره‌ی 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 سنسور‌های اعلام حریق از قابلیت‌های منحصر به فرد bms بهره‌مند شوند.

سیستم نشت گاز:
یکی دیگر از سیستم‌هایی که در bms مورد استفاده قرار می‌گیرد 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 العمل‌های سیستم نشت گاز:

• قطع شیرگاز اصلی
• آژیر
• تلفن کنندگی

سیستم آبیاری:
با توجه به رغبت کاربران برای نگه داری حیوانات خانگی و همچنین داشتن باغچه‌های کوچک در کنار واحد ساختمانی و همچنین نگرانی‌های ناشی از مسافرت‌ها و دوری از خانه باعث شد که شرکت‌های خانه هوشمند این چنین سیستمی پیاده کنند. البته اگر کاربران زمین‌های کشاورزی و یا باغ‌هایی که در خارج شهر یا جا‌های دور داشته 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 خانه‌ی هوشمند در قسمت بیرونی واحد و در کنار درب ورودی یک دستگاه کارت خوان نصب شده است که در صورت فعال بودن دزدگیر فقط افراد مجاز 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 میب اشد که در مواقعی که مالک واحد در منزل نباشد توسط این سیستم به آن اطلاع رسانی می‌شود.
مواقعی که سیستم bms تماس می‌گیرد عبارتند از:

• وقوع سرقت
• وقوع حریق
• وقوع نشت گاز
• قطع برق

برخی سارقان که به تلفن کنندگی این سیستم مطلع هستند ابتدا 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 ۹ 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 شماره‌ها جلوگیری کند.

سنسور‌ها
برای رسیدن به امکانات و اهداف خانه هوشمند نیازمند وجود انواع حساسه (سنسور) می‌باشیم تا با گرفتن اطلاعات از این حساسه‌ها 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 حساسه‌های مختلف غیر ممکن خواهد بود.

•  (motion detector) سنسور‌های حرکتی
• سنسور‌های دود یا اعلام حریق (smoke detector)
• سنسور‌های گاز (gas detector)
• سنسور‌های تشخیص میزان شدت نور (light detector)
• سنسور‌های نشت آب (water detector)
• سنسور‌های تایین وضعیت در و پنجره (windows detector)

کنترل انرژی در خانه‌ی هوشمند
توسط راه کار‌هایی می‌توان مصرف انرژی را در یک خانه‌ی هوشمند به حداقل رساند. اولین راه کار مصرف انرژی در نورپردازی می‌باشد. مفهوم day lighting در خانه‌ی هوشمند بسیار مهم و کاربردی بوده یعنی حداکثر میزان روشنایی از نور روز و خورشید تامین گردد. طراحی موقعیت جغرافیایی واحد ساختمانی و استفاده از نورگیر‌های مناسب در نقاط مختلف خانه می‌تواند مصرف بالای انرژی که در بخش روشنایی اتلاف می‌شود را به حداقل برساند. در واقع این ایده طراحی فضا‌های مناسب پنجره‌ها و استفاده حداکثر از نور خورشید را در بر می‌گیرد.

یک خانه‌ی هوشمند مجهز به تجهیزات و امکاناتی است که در جهت استفاده‌ی درست از انرژی‌ها کاربران را راهنمایی می‌کند؛ که این تجهیزات عبارتند از:

• سیستم کنترل میزان شدت نور
• سنسور‌های 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 می‌دهد تا در زمانی که پنجره‌ها به اشتباه باز مانده اند و سبب اتلاف انرژی می‌گردند، با اعلام هشدار‌های لازم، شما را از این امر مطلع ساخته و در صورت عدم توجه به هشدار‌ها در یک فاصله زمانی معین، سیستم به طور خودکار اقدام به قطع سیستم تهویه می‌نماید. جالب است که با کمک سیستم کنترل هوشمند دما، شما می‌توانید مدتی قبل از ورود به ساختمان، سیستم تهویه را فعال نمایید تا در هنگام ورود، دمای محیط مطابقبا سلیقه شما باشد.

مفهوم پروتکل
معمولا در کنارسیستم bms، پروتکل سیستم‌ها نیز مطرح می‌شوند. نقش پروتکل در سیستم bms برقراری ارتباط بین دستگاه‌ها می‌باشد. درواقع می‌توان پروتکل را زبان ارتباطی دستگاه در نظر گرفت. روش‌های متفاوتی جهت برقراری ارتباط بین دو یا چند دستگاه وجود دارد که در اصطلاح به هر کدام یک پروتکل می‌گویند. نمونه‌هایی از پروتکل ها:

Ethernet •

Canbus •

modbus •

معرفی تکنولوژی‌های x۱۰,insteon
x۱۰ که به عنوان یک پروتوکل همه منظوره‌ی بین المللی است برای ارتباطات سیم کشی در تمامی جنبه‌های اتوماسیون خانگی از جمله امنیت خانگی و کنترل وسایل خانگی و کنترل روشنایی خانگی و ... استفاده می‌شود. این تکنولوژی از سیم کشی الکتیریکی موجود خانه برای انتقال داده‌های دیجیتال بین وسایل بر اساس x۱۰ استفاده می‌کند توسط این پروتکل‌ها کاربران می‌توانند با وارد کردن کد‌ها به صورت برنامه ریزی شده وسایل خانگی را از راه دور کنترل نمایند؛ و به این صورت وسایل خانگی با کنترل کننده‌ها حتی می‌توانند بدون خطوط انتقال با هم مرتبط باشند.
Insteon که هدف اصلی آن به کار رفتن به عنوان یک جایگزین برای x۱۰ است که به منظور کم‌تر کردن زمان پاسخ گویی 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 تکنولوژی می‌تواند با سیم کشی یا با فرکانس رادیویی یا حتی با هر دوی آن، وسایل را به همدیگر مرتبط کند.

نمونه کلید هوشمند GVS , کاربرد در خانه های هوشمند

یک نمونه قفل هوشمند: کاربرد در خانه های هوشمند (Smart Home)

سیستم امنیتی هوشمند

سیستم های هوشمند آبیاری پیشرفته