خانه های هوشمند

—  مقدمه و تاریخچه

—  مقدمه و تاریخچه

v  زمانی که ما از گوشی های همراه معمولی به سمت گوشی های هوشمند حرکت کردیم، جهشی بزرگ در ارتباطات را شاهد بودیم. به جای اینکه فقط قادر به ایجاد تماس و ارسال پیام های متنی باشیم، اکنون با تلفن های هوشمند به اینترنت متصل می شویم، ایمیل می فرستیم، پیام های لحظه ای ارسال می کنیم، فایل های مورد نیازمان را دانلود می کنیم و بسیاری کارهای دیگر که به ارتباطات نیاز دارند را انجام می دهیم.

v  در مورد خانه های هوشمند نیز وضعیت به همین منوال است. تفاوت اصلی خانه های هوشمند با خانه های معمولی در این است که همه ی وسایل در خانه های هوشمند به یکدیگر متصل هستند و با یک دستگاه مرکزی کنترل می شوند. کنترل آب و هوا، چراغ ها، لوازم، قفل ها و انواع مختلفی از دوربین ها و مانتیورهایی که می توانند به خانه های هوشمند و خودکار اضافه شوند از هر جای خانه و حتی دور از خانه قابل کنترل می باشند.

—  مقدمه و تاریخچه

v  اولین سیستم هوشمند تجربی در سال 1966 به بازار عرضه شد. استفاده معمولی از اتوماسیون خانگی شامل کنترل روشنایی، گرمایش و سرمایش، امنیت، بهینه سازی مصرف انرژی و غیره می باشد. در سال 2013 مشاهده سیستم اتوماسیون خانگی در ساختمان های تجاری، دانشگاه ها یا هتل ها به امری عادی تبدیل شده است اما استفاده از این سیستم ها در خانه های شخصی محدود به قشر مرفه جامعه است.

v  به طور مثال 20 سال قبل با ورود تکنولوژی آیفون های صوتی و بعد از آن آیفون های تصویری به ایران استقبال زیادی از این موضوع نشد ولی با گذشت مدت کوتاهی سیر تصاعدی درخواست این سیستم بالا گرفت تا جایی که هم اکنون جزء ضروریات ساختمان محسوب می شود و هر روز با تکنولوژی های مدرن بر خیل مشتریان این سیستم اضافه می شود.

v  تکنولوژی اتوماسیون خانگی در سال 1382 وارد ایران شد.

—  امکانات خانه های هوشمند :

—  بسته‌های موجود در خانه‌های هوشمند می‌توانند موارد زیر را تحت کنترل قرار دهند:

—  ۱ کنترل دما

—  ۲ کنترل روشنایی

—  ۳ کنترل نور طبیعی (به کمک باز و بسته کردن خودکار پرده و کرکره ها)

—  ۴ سیستم های صوتی و تصویری

—  ۵ سیستم های اعلام حریق

—  ۶ سیستم‌های حفاظتی وامنیتی

—  ۷ آبیاری گیاهان و تغذیه حیوانات

—  سیستم مدیریت ساختمان

v  "BMS" یا Building management system که در فارسی آن را مدیریت هوشمند ساختمان ترجمه کرده اند به مجموعه سخت افزارها و نرم افزارهائی اطلاق میشود که به منظور مانیتورینگ و کنترل یکپارچه قسمتهای مهم و حیاتی در ساختمان نصب میشوند.

v  وظیفه این مجموعه، پایش مداوم بخش های مختلف ساختمان و اعمال فرامین به آنها به نحویست که عملکرد اجزاء مختلف ساختمان متعادل با یکدیگرودرشرایط بهینه وباهدف کاهش مصارف ناخواسته وتخصیص منابع انرژی فقط به فضاهای در حین بهره برداری باشد.

v  خانه هوشمند یک  bms کوچک هست و فرق مفهومی چندانی با bms  ندارد. خانه های هوشمند با نام های دیگری نیز شناخته میشود مانند: Smart Home ، Intelligent House، Home Automation  بنابراین با کمی اغماض میتوان گفت که Smart Home همان BMS کوچک است.

—  تکنولوژی  های به کار رفته

•تکنیک های به کار رفته جهت هوشمند سازی بنا به دو دسته کلی تقسیم می گردند:

۱ روش هایی که در آنها نیازی به کابل کشی مجزا برای کنترل ادوات مختلف وجود ندارد. در این روش ها سیگنالهای تولید شده توسط وسایل کنترل کننده ، از طریق شبکه برق موجود در این ساختمان ها و یا با کمک سیگنالهای RF منتقل شده و در مقصد ، دستگاه مورد نظر را کنترل می نماید. مشهورترین تکنولوژی در این دسته X10 و Z-Wave می باشد.

—  تکنولوژی  های به کار رفته

v  ۲-  روش هایی که در آنها برای کنترل وسایل و ادوات مختلف علاوه بر سیم کشی برق ساختمان نیاز به برپایی یک شبکه کابلی مجزای دیگر به جهت انتقال سیگنالهای تولید شده توسط وسایل کنترل کننده داریم. در این دسته نیز معتبر ترین تکنولویی KNX می باشد.

—  ویژگی ها و مزایا

سیستم‌های مدیریت ساختمان قبلاً به دلایل اقتصادی فقط در ساختمان‌های بزرگ با سیستم‌های مکانیکی، الکتریکی و لوله کشی گسترده اجرا می‌شد، اما امروز این سیستم می‌تواند در تمامی ساختمان‌ها استفاده شود.

شاید یکی از دلایل مهمی که سیستم‌های مدیریت ساختمان را از نظر اقتصادی توجیه می‌کند، صرفه جویی در مصرف انرژی باشد. هزینهٔ بالای آب، برق، گاز، تلفن و... و نیاز به صرف جویی بیشتر در مصرف این موارد نیاز به یک سیستم کنترلری هوشمند دارد، سیستمی که بتواند:

—  ویژگی ها و مزایا

1-دمای اتاق‌ها و آب گرم کن و بخش‌های مختلف ساختمان را کنترل کند (بخاری یا کولر با توجه به دمای تنظیم روشن / خاموش شود)

2-لامپ‌های روشنایی بدون استفاده خاموش شوند.

3-باز و بسته بدون درب و پنجره‌ها در فصول گرم و سرد هشدار داده شود.

4-برق لوازم برقی بدون استفاده قطع شود.

—  ویژگی ها و مزایا

v  5-امکان استفاده از لوازم پرمصرف در زمان‌های پیک وجود نداشته باشد (یا مدت استفاده از وسیله (مثلاً تلفن) محدود باشد).

v  6-کنترل روشنایی به وسیلهٔ کاهنده‌های اتوماتیک ولتاژ

v  7-امکان بهره‌گیری از سیستمهای هوشمند کنترل روشنایی برای ایجاد نورپردازی‌های وبژه

v  8-کنترل کلیدها به وسیلهٔ ریموت کنترل

—  مزایای اصلی استفاده

—  کاهش مصرف انرژی در طولانی مدت به دلیل حذف مصارف ناخواسته

—  کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری

—  حذف خطای اپراتوری به دلیل کنترل توسط رایانه

—  ثبت دقیق میزان استفاده هر واحد یا قسمت از منابع انرژی

—  گزارش گیری آماری از عملکرد اجزای مختلف ساختمان

—  اعلام آلارم‌های هشداردهنده برای بازبینی دوره‌ای تجهیزات

—  امکان کنترل از راه دور

—  مثالی از کاربرد خانه های هوشمند

v  آرامش خانواده مهمترین چیز برای هرفرد است، آتش‌سوزی و نشت گاز همیشه این آرامش را تهدید می‌کند. سیستم‌های مدیریت ساختمان می‌توانند با استفاده از ماژول‌های گاز یاب و آتش یاب خود، نشت گاز و آتش‌سوزی را حس کرده و اقدامات تکیملی که توسط کاربر برنامه ریزی شده است را انجام دهند. قطع برق، بستن شیر گاز، به صدا در آوردن آژیر، ایجاد تماس تلفنی و... از جمله اقدامات تکمیلی است که توسط سیستم مدیریت ساختمان می‌تواند انجام شود.

—  امنیت و نظارت

سیستم‌های امنیتی به شکل‌های مختلفی پیاده‌سازی می‌شوند، استفاده از سنسورهای آشکار ساز حرکت یا دوربین‌های مدار بسته، از جمله روش‌های حفاظتی است که در ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

درسیستم‌های مدیریت ساختمان راهکارهای امنیتی مختلفی پیش روی کاربران قرار دارد: استفاده از دوربین‌های مدار بسته یا سنسورهای آشکار ساز حرکت ضبط فیلم در صورت وجود هر گونه حرکت در محدودهٔ نظارتی دوربین فعال کردن آژیر یا اطلاع به شخص یا ادارهٔ پلیس در صورت ورود فرد متجاوز مشاهدهٔ تصاویر دوربین‌های مختلف از راه دور و از طریق اینترنت دریافت گزارش از کلیه فعالیت‌های انجام شده در طول روز (باز و بسته شدن درب‌ها، تعداد ورود و خروج‌ها و...) از طریق ایمیل یا پیامک قابلیت خاموش و روشن کردن کلیه لوزام برقی، کم وزیاد کردن میزان دما، رطوبت و نور محیط از طریق تلفن یا ارسال پیامک

—  منابع و مراجع

•       ماهنامه بین المللی مهندسی تأسیسات و تهویه مطبوع، مهر 92، شماره 126

—   

http://wikipedia.org

Parello, John and Rob Aldrich. IP-Enabled Energy

Management. John Wiley & Sons, 2010.

— 

—  پیروز باشید