هوشمند سازي خانه

پیشرفت همه جانبه تکنولوژی تمام ابعاد زندگی انسان را تحت تاثیر قرار داده است به نحوییکه داشتن خانه هوشمند (Smart Home) از رویا به واقعیت تبدیل شده است. لذا انتظار داریم در منازل مسکونی که جدیداً ساخته می شود تمام تجهیزات ساختمان شامل سیستم های روشنایی، تهویه مطبوع، پرده ها، سیستمهای صوتی و تصویری، سیستمهای امنیتی، سیستمهای کامپیوتری و… از طریق یک شبکه کامپیوتری به یکدیگر و به شبکه جهانی اینترنتی متصل باشند و امکان کنترل از راه دور این وسایل با یک برنامه کاربردی از هر اتاقی در منزل و یا حتی خارج از منزل، بوسیله گوشی های هوشمند و یا تبلت های مخصوص، فراهم گردد. هر روزه امکانات بیشتري به لیست ضروري (Must-have) تجهیزات منزل، ویلا، دفتر کار و… اضافه میشود. در ابتدا، استخر، سونا، پارکینگ سرپوشیده، سالن هاي ورزشی جزاین  لیست بودند اما هم اکنون، باید فکر کنیم که ساکنین به چه امکانات بیشتري براي راحتی و رفاه لازم دارند، به همین دلیل در کنار شبکه WiFi و سیستمهای مبتنی بر اینترنت اشیا (IoT)، وجود سیستم های هوشمند ساختمان برای کلیه فضاها نظیر موتورخانه، فضاهای مشاع و بویژه سیستم های هوشمند آپارتمان، کاملا احساس می شود.خانه هوشمند (Smart Home، Home Automation، Domotics)، خانه ای است که در آن، تمام وسایل، تجهیزات و امکانات منزل، از طریق یک شبکه ارتباطی به یکدیگر متصل هستند و با یک سیستم مرکزی و به صورت یکپارچه، از طریق یک بستر ارتباطاتی بی‌سیم و یا با سیم (Wired /Wireless) کنترل و هدایت می شوند. علاوه بر موارد فوق الذکر و خانه هوشمند ، اینترنت اشیا، توصیف‌کننده سیستمی است که در آن اشیاء (دستگاههای الکترونیکی و الکتریکی)، با استفاده از حس‌گرهایی که درونشان قرار داده شده است، از طریق یک بستر ارتباطاتی (بی‌سیم ویا با سیم) به یکدیگر و همچنین به اینترنت متصل شده و به تبادل اطلاعات ‌پرداخته و قابل مانیتورینگ و کنترل می باشند.

کنترلرها، پردازشگرها یا عملگرها:

در یک سیستم هوشمند، کنترلرها و یا عملگرها (Actuators) شامل مجموعه پروسسینگ، رله ها و دیمرهایی میباشند که امکان مانیتورینگ و کنترل تجهیزات مختلف اعم از درها و پرده های برقی، فن کوئل و تجهیزات سرمایش و گرمایش، پریزهای برق، کنترل شیرهای آب و گاز، سیستم های حفاظتی و ایمنی و … را فراهم میسازند. این کنترلرها، میتوانند پشت یک کلید و یا پریز هوشمند و به صورت توکار نصب شوند و یا به صورت مجموعه ای از چندین رله (برای مثال از ۲ کاناله تا ۲۴ کاناله) در یک تابلو برق مرکزی نصب گردند.

سنسورها:

سنسورها، قطعات الکترونیکی هستند که برای جمع آوری داده های تجهیزات و تخمین و کنترل شرایط خانه استفاده می‌شوند. همچنین، به مجموعه کلیدها، ترموستاتها، چشمی ها و سایر تجهیزاتی که امکان ارسال یک یا چند فرمان یا سیگنال را دارند، سنسور گفته میشود. کلیدهای هوشمند به صورت لمسی و یا فشاری در طرحها و مدلهای مختلف نوعی سنسور هوشمند هستند که فرمانهایی را برای اجرا دریافت میکنند. این سنسورها به خانه و دستگاه های متصل به خانه وصل می‌شوند و اطلاعات را از طریق یک شبکه ی محلی (LAN) به طور مداوم به سرور اصلی خانه ارسال می‌کنند.

استانداردهای ارتباطی:

برای ایجاد ارتباط بین انواع سنسورها و کنترلرهای یک خانه هوشمند، باید از یک بسترهای ارتباطی استفاده نمود. بستر دریافت و ارسال سیگنال بین سنسور و عملگر، میتواند کابل (مسی یا فیبر نوری) باشد و یا موج الکترومغناطیس (سیستمهای بی سیم).هرکدام از این بسترهای ارتباطی، مزایا و معایبی دارند و بر این اساس، شرکتهای تولید کننده سیستمهای خانه هوشمند، استانداردهای مشخصی برای ایجاد ارتباط بین اجزای یک خانه هوشمند تعریف و استفاده میکنند. این استانداردها در حقیقت پروتکل ارتباطی بین فرستنده و گیرنده تجهیزات سیستم هوشمند میباشند.به عنوان مثال در سیستمهای کابلی، استانداردهایی نظیر KNX، LON، Modbus ، BacNet و ……. در سیستم بی سیم، استانداردهایی نظیر Wifi،  Bluetooth،  ZWave، Zigbee،  RF و … در سطح جهانی مطرح، معروف و مورد استفاده هستند و تولیدکنندگان تجهیزات هوشمند بی سیم برندهای خود را با این استانداردهای وفق بالا تولید و عرضه میکنند.