صفحه اصلی - دیوار خشک
سیستم خانه هوشمند را خودتان در یک آپارتمان انجام دهید. خانه هوشمند را خودتان انجام دهید. یک برنامه نویس بلاروسی در مورد اتوماسیون خانگی صحبت کرد. برنامه های API برای گوشی های هوشمند در Google Play

امروزه عناصر زیادی از یک سیستم کنترل الکتریکی وجود دارد - سنسورهای مختلف دما، حرکت و صدا. در ارتباط با سیم کشی داخلیخانه یا آپارتمان، آنها می توانند فرآیندهای روشن/خاموش کردن چراغ ها، گرمایش و کنترل عملکرد برخی از لوازم خانگی را با در نظر گرفتن حالت های زمانی خودکار کنند. اما نمی شود سیستم متمرکزکنترل، یعنی شما نمی توانید نور و سایر مصرف کنندگان را از یک دستگاه کنترل کنید.

این چیزی است که در مورد سیستم خانه هوشمند خوب است، زیرا با آن می توانید تمام مصرف کنندگان متصل به سیم کشی را با استفاده از یک دستگاه کنترل کنید - موبایل (تبلت، تلفن هوشمند، کنترل از راه دور) و/یا ثابت (کامپیوتر/لپ تاپ، رابط گرافیکی سیستم). در این حالت تمامی سنسورها و رله ها نیز در سیستم حضور دارند و منبع تغذیه را به صورت خودکار کنترل می کنند.

علاوه بر مصرف‌کنندگان اصلی خانگی، یک خانه هوشمند (هوشمند) می‌تواند سیستم‌های ارتباطی، سیستم‌های اطفاء حریق، هشدارهای امنیتی، خطوط تلفن و بسیاری موارد دیگر از جمله خدمات شهری را نظارت و مدیریت کند.

با این حال، برای کنترل کامل لوازم خانگی، به عنوان مثال، تنظیم حالت های تهویه مطبوع یا یخچال، خود دستگاه ها باید یک کانکتور مخصوص داشته باشند که از طریق آن به کنترل کننده منطقی الکترونیکی سیستم کنترل متصل می شود. در مرحله بعد، ما اصولی را در نظر خواهیم گرفت که به شما درکی از سیستم خانه هوشمند، اصل عملکرد و اجزای آن می دهد.

اجزای سیستم خانه هوشمند

اول از همه، شایان ذکر است که امروزه تغییرات و پیکربندی های زیادی وجود دارد که می توان سیستم کنترل خانه هوشمند را در آنها پیاده سازی کرد. بسیاری از تولیدکنندگان کیت‌های سیستمی را با فرستنده‌های Wi-Fi و/یا بلوتوث داخلی (ماژول‌های ارتباطی) که در کنترل‌کننده تعبیه شده‌اند، ارائه می‌کنند که می‌توان از آن برای کنترل سیستم به‌صورت بی‌سیم از طریق یک دستگاه تلفن همراه در آپارتمان/خانه استفاده کرد.

انواع معماری سیستم خانه هوشمند

تغییراتی وجود دارد که در آن کنترل از طریق رابط اترنت (سیمی، از طریق) انجام می شود. آنها علاوه بر این باید به سوئیچ ها وصل شوند روترهای وای فایبرای کنترل بی سیم اگر در کنترلر تعبیه نشده باشند. در مورد سوئیچ های دستی نیز می توان آنها را به صورت بی سیم یا از طریق سیم کشی برق به کنترل کننده مرکزی متصل کرد. به طور کلی تجهیزات مختلفی برای سیستم خانه هوشمند وجود دارد و این سیستم از عناصر زیر تشکیل شده است:

  • کنترل کننده خانه هوشمند(مدولاتورهای ورودی-خروجی اصلی و گسسته)؛
  • ماژول های توسعه و ارتباط (سوئیچ ها، روترها، ماژول های GPS/GPRS)؛
  • عناصر سوئیچینگ مدار الکتریکی (رله ها، دیمرها، منابع تغذیه)؛
  • ابزارهای اندازه گیری، سنج ها و حسگرها (حرکت، دما، نور و غیره)؛
  • کنترل های سیستم (ریموت، پنل های لمسی، PDA، تبلت)؛
  • عملگرها (آب، تهویه، شیر گاز، کرکره غلتکی و غیره).

هنگام انتخاب تجهیزات، همچنین مهم است که در نظر بگیرید که از کدام پروتکل (روش) انتقال داده سیستم خانه هوشمند استفاده می شود. به عنوان مثال، پروتکل گسترده EIB\KNX از شبکه های کامپیوتری، کانال های رادیویی و شبکه های برق قدرت به عنوان انتقال داده استفاده می کند. پروتکل X10 نیز وجود دارد که از یک شبکه خانگی برای انتقال داده ها استفاده می کند AC 230 ولت: دستگاه ها سیگنالی را که در لحظه عبور جریان متناوب داده می شود، مبادله می کنند مقدار صفر. چنین سیگنال هایی پالس های فرکانس رادیویی در 120 کیلوهرتز، با مدت زمان 1 میلی ثانیه هستند.

کنترلر برای سیستم خانه هوشمند چیست؟

کنترلر خانه هوشمند دستگاهی است که تمامی مصرف کنندگان و دستگاه ها را کنترل می کند و همچنین گزارشی از وضعیت این مصرف کنندگان به مالک ارسال می کند. برای کنترل سیستم های روشنایی، گرمایش و تهویه مطبوع توسط سنسورهای دما، هوا و نور هدایت می شود. می توان برای انجام آن برنامه ریزی کرد اقدامات مختلفدر طول زمان، طبق یک برنامه زمانی. علاوه بر حالت آفلاین، می توان با کنترلر از طریق یک رابط ویژه (شبکه کامپیوتری، اپراتور تلفن همراهیا شبکه رادیویی)، و دستگاه ها را به صورت دستی کنترل کنید.

دستگاه هایی که توسط کنترل کننده سیستم خانه هوشمند کنترل می شوند

بسته به نحوه ساخت معماری سیستم کنترل، لازم است یک کنترلر انتخاب کنید. به عنوان مثال، دو نوع سیستم کنترل وجود دارد: متمرکز و غیر متمرکز. سیستم کنترل متمرکز مبتنی بر یک کنترل کننده مرکزی با کارایی بالا است که تمام مصرف کنندگان (لوازم خانگی) و شبکه های برق خانه را مدیریت می کند.

در مورد کنترل غیرمتمرکز، یک سیستم خانه هوشمند هوشمند از چندین کنترلر ساده‌تر تشکیل شده است که هر یک از آنها وظایف کنترل یک منطقه خاص - یک اتاق و همه دستگاه‌های موجود در آن، گروه‌های روشنایی جداگانه در سراسر خانه، لوازم خانگی با هدف خاص را دارد. و غیره (کنترل کننده های منطقه ای).

کنترل کننده مرکزی برای یک سیستم خانه هوشمند مدرن، رایانه ای است محصور شده در یک جعبه پلاستیکی کوچک که دارای سیستم عامل (سیستم عامل)، رم و بسیاری از قطعات الکترونیکی برای سوئیچینگ (کنترل) سیگنال ها است: رله های الکترونیکی، سوئیچ های تریستور و غیره.

یکی از مجموعه های کامل کنترلر خانه مرکزی سیستم خانه هوشمند (ماژول انتقال بی سیم، پورت USB، COM، اترنت روی برد)

همچنین، بسته به پیکربندی، ممکن است یک ماژول داخلی GSM برای کنترل از راه دور از طریق تلفن همراه، یک فرستنده Wi-Fi برای کنترل سیستم از هر نقطه از خانه و یک رابط گرافیکی لمسی یا دکمه ای (صفحه نمایش LCD) وجود داشته باشد. ). علاوه بر این، اتصالات برای اتصال به رایانه و/یا تجهیزات شبکه: اترنت، USB.

چنین کنترل‌کننده‌ای قادر است تجهیزات هوشمندی مانند یخچال، مایکروویو، وسایل برقی و غیره را کنترل کند (اگر خود تجهیزات چنین عملکردی داشته باشند)، حتی داده‌هایی مانند دمای یخچال، تماس‌های ورودی و خروجی را به مالک گزارش دهد. خط تلفن و خیلی چیزهای دیگر

کنترل کننده منطقه ای ، یک مدولاتور ورودی-خروجی گسسته یک واحد کنترل الکترونیکی منطقی کم مصرف است که فناوری خانه هوشمند روی آن پیاده سازی می شود (در مقایسه فرکانس CC ریزپردازنده حدود 500 مگاهرتز است، ریزپردازنده RC حدود 50 مگاهرتز است)، به عنوان یک قاعده. ، سیستم عامل ندارد و قابل تنظیم سیستم است. می توان آن را برای هر سناریو ابتدایی بر اساس زمان یا سیگنال های سنسورهای خاص پیکربندی کرد.

کنترلر سیستم خانه هوشمند قابل برنامه ریزی با رابط اترنت (کانکتور برای اتصال به شبکه)

او وظایف و رویدادهای ابتدایی را مدیریت می کند. به عنوان مثال، یک سنسور نور متصل به آن یک سیگنال می دهد (وقتی هوا تاریک می شود). کنترلر سیگنالی را برای کنترل روشنایی به رله یا گروه اجرایی ارسال می کند. همچنین مالک را از هر اقدامی مطلع می کند. به عبارت دیگر، مدولاتور ورودی/خروجی گسسته نوعی رله الکترونیکی قابل برنامه ریزی هوشمند است.

چنین دستگاهی همچنین شامل اجزای الکترونیکی برای سوئیچینگ شبکه و یک بخش فکری است: یک ریزپردازنده با حافظه. این (بسته به سازنده و پیکربندی) ممکن است دارای یک USB، رابط اترنت و پورت های دیگر برای کنترل، برنامه نویسی و گزارش به مالک باشد.

ماژول های توسعه و ارتباط برای سیستم خانه هوشمند چیست؟

ماژول های توسعه دستگاه هایی هستند که به کنترلر متصل می شوند و عملکرد آن را گسترش می دهند. تا حدی، آداپتورها، دو سه گانه و ابزارهای اندازه گیری نیز ماژول های توسعه هستند. چنین دستگاه هایی را می توان در کنترلر تعبیه کرد و به طور جداگانه از طریق یک کانکتور طراحی شده خاص یا یک رابط مشترک برای اترنت، USB و سایر رابط ها متصل شد. با توجه به اینکه شرکت های تولید کننده سیستم های خانه هوشمند استفاده می کنند سیستم های مختلفرمزگذاری انتقال داده ها، هنگام انتخاب یک ماژول توسعه، توجه به سازگاری آن در صورتی که کنترل کننده از سازنده دیگری خریداری شده باشد، مهم است.

در سمت راست، کنترل‌کننده‌های سیستم خانه هوشمند با ماژول‌های انتقال داده بی‌سیم داخلی قرار دارند

ماژول های گسترش ارتباطات برای یک سیستم خانه هوشمند، آنها دستگاه های انتقال داده به صورت بی سیم یا سیمی هستند. اولین مورد شامل روترهای معروف Wi-Fi است که به همان روشی که به رایانه متصل می شوند، از طریق اترنت یا USB به کنترل کننده متصل می شوند (همچنین ماژول های مارک ویژه "تیز" با سیستم اتصال خاص خود وجود دارد). کمتر مورد استفاده قرار می گیرد ماژول های GSM/GPRS به طور جداگانه متصل می شوند (زیرا معمولاً داخلی هستند) که با کمک آنها سیستم خانه هوشمند می تواند از طریق هشدارهای پیامکی به شماره تلفن مالک با مالک ارتباط برقرار کند. ماژول های ارتباط بی سیم بلوتوث (سیگنال رادیویی) و IR (انتقال از طریق پرتو مادون قرمز) وجود دارد.

ماژول های ارتباط بی سیم GSM و Wi-Fi؛ سوئیچ اترنت سیمی

برای یک روش سیمی گسترش ارتباطات، از سوئیچ ها استفاده می شود - دستگاه هایی که چندین مشتری (کامپیوتر، کنترل کننده و سایر دستگاه های هوشمند) را به یک شبکه محلی متصل می کنند. آنها هنگام ایجاد یک سیستم خانه هوشمند غیرمتمرکز، زمانی که چندین کنترل کننده منطقه ای وجود دارد، و همچنین برای ایجاد ضروری هستند. شبکه مشترکبا رایانه ها و سایر دستگاه های هوشمند با استفاده از رابط های مناسب. هنگامی که فاصله انتقال سیگنال طولانی است، از تقویت کننده های دیجیتال ویژه - تکرار کننده ها - برای تقویت آن استفاده می شود.

ماژول های توسعه عملکرد سیستم های خانه هوشمند دارای عملکردهای بسیار متنوعی هستند و معمولاً به یک رابط رابط مشترک یا ویژه متصل می شوند. آنها لیستی از توابع کنترلر، به عنوان مثال، ماژول را گسترش می دهند پیام های صوتیکنترل سیستم را با استفاده از دستورات صوتی (صوتی) ممکن می سازد. همچنین این امکان وجود دارد که سیستم کنترل خانه هوشمند پیام های صوتی (سلام، هشدار، تبریک و ...) را روی بلندگوها پخش کند.

ماژول های توسعه برای کنترل مکانیسم های پیچیده، موتورهای پله ای و غیره.

همچنین شایان ذکر است گسترش عملکرد از طریق ماژول های آداپتور، که می تواند برای دستیابی به سازگاری بین استانداردهای مختلف دستگاه مورد استفاده قرار گیرد. ماژول‌های کنترل ویژه برای کنترل دستگاه‌های خاص مختلف (موتورها، مکانیسم‌های باز/بستن درب، دریچه‌های تهویه، خیلی بیشتر) و عناصر کلید مدار الکتریکی طراحی شده‌اند. بنابراین، یک کنترل‌کننده خانه هوشمند، برق قطع‌کننده‌های برق (شاخه‌ها، قطع کننده‌های مدار) را ندارد و هنگام اتصال یک ماژول کنترل قطع‌کننده مدار و استفاده از کلیدهای مدار کنترل‌شده، عملکرد روشن/خاموش کردن آنها با استفاده از کنترل‌کننده در دسترس می‌شود. برای اتصال کنترل‌کننده‌های روشنایی (دیمر - زیر را ببینید) به سیستم خانه هوشمند، ماژول‌های توسعه ویژه نیز مورد نیاز است.

عناصر سوئیچینگ مدار سیستم خانه هوشمند چیست؟

مفهوم سوئیچینگ یک مدار الکتریکی به معنای بستن / باز کردن آن و همچنین تنظیم ولتاژ و سایر پارامترها است. جریان الکتریکی. رگولاتورهای ولتاژ (روشنایی)، مبدل ها/ترانسفورماتورها، منابع تغذیه، قطع کننده های مدار و رله ها همگی عناصر کلیدزنی هستند که بدون آنها نصب یک سیستم خانه هوشمند (مانند هر سیستم سیم کشی الکتریکی) تکمیل نمی شود. آنها ممکن است محافظت داخلی در برابر اضافه بار شبکه و اتصال کوتاه داشته باشند و برای باز کردن مدار عمل کنند، بنابراین یک عملکرد محافظتی را انجام می دهند.

یک نمودار ساده از یک سیستم خانه هوشمند با یک کنترل کننده، عناصر سوئیچینگ (کنترل) یک مدار الکتریکی و مصرف کنندگان اولیه (در در این مورد- لامپ های روشنایی)

کلیدهای مدار طراحی شده برای محافظت از سیم کشی الکتریکی در برابر اضافه بار یا اتصال کوتاه. آنها با توجه به قدرتی که خط سیم کشی برقی که کنترل می کنند برای آن طراحی شده انتخاب می شوند. برای یک سیستم خانه هوشمند، هم سوئیچ های معمولی دستی و هم سوئیچ های اتوماتیک کنترل شده وجود دارد.

تصویر مدار شکن های ساده تک قطبی را نشان می دهد

اولی ها در طراحی خود مکانیزمی دارند که هنگام گرم شدن به دلیل اضافه بار، مدار را باز می کند و همچنین می تواند به صورت دستی خاموش شود. ماشین های کنترل شده دارای یک خروجی واسط مخصوص به ماژول کنترل هستند که از طریق آن کنترل کننده اصلی و مالک می توانند آنها را از راه دور بدون نگاه کردن به اتاق کنترل کنترل کنند.

رله و بلوک رله - اینها عناصری برای کنترل مدارهای قدرت با استفاده از سیگنال ارائه شده از کنترل کننده هستند. سیگنال ممکن است به شکل یک جریان کم توان، معمولاً 24 ولت (باز هم استاندارد واحدی وجود ندارد، سیستم ها و سازنده های مختلفی وجود دارد) یا سیگنال دیگری ظاهر شود.

تصویر رله های الکترومغناطیسی را برای نظارت بر یک یا چند خط مدار قدرت نشان می دهد

برخلاف کلیدهای مدار، رله ها حفاظتی ندارند و مکانیسم بسته شدن/باز شدن مدار برعکس به نظر می رسد: وقتی ولتاژ کنترل به قسمت الکترومغناطیسی اعمال می شود، دومی آرمیچر را فعال می کند و به طور مکانیکی کنتاکت های مدار منبع تغذیه (220 ولت) را می بندد. ابتدایی ترین رله برای کنترل خط برق یک فاز دارای سه ورودی و یک خروجی است: صفر و فاز کنترل آهنربای الکتریکی (24 ولت)، ورودی فاز برق (220 ولت) از محافظ مدار شکنو عرضه آن به مصرف کننده

تنظیم کننده های ولتاژ (روشنایی) آنها عمدتا برای کنترل برق و ولتاژ تامین شده برای وسایل روشنایی استفاده می شوند. اساس چنین تنظیم کننده ها یک عنصر مدار است - یک رئوستات، دستگاهی برای تنظیم روشنایی. برای یک مدار برق معمولی، مکانیزمی است با یک نوار لغزنده، محصور در جعبه ای به ابعاد یک کلید و همچنین دارای عملکرد روشن/خاموش است.

دیمر با کنترل دستی (راست) و از راه دور (چپ)

نوع جدید سیستم کنترل خانه هوشمند برای گروه های روشنایی شامل دستگاهی به نام دیمر (همچنین از طریق یک ماژول کنترل ویژه به کنترلر متصل می شود). این دستگاه برای کنترل یک یا چند گروه قدرت روشنایی طراحی شده و با استفاده از کنترلر در حالت اتوماتیک یا از راه دور توسط مالک کنترل می شود که راحت است. یکی دیگر از مزایای دیمر این است که از طریق آن کنترلر می تواند روشنایی نور را کنترل کند، که توسط داده های سطح نور به دست آمده از سنسورهای نور هدایت می شود.

منابع تغذیه، ترانسفورماتور، مبدل - اینها دستگاه هایی با معماری پیچیده هستند که برای تغییر پارامترهای جریان الکتریکی در صورت لزوم در یک یا قسمت دیگر مدار یا در کل مدار طراحی شده اند.

منبع تغذیه از 220 ولت تا 12 ولت

آنها به دلیل این واقعیت استفاده می شوند که برخی از مصرف کنندگان برای ویژگی های فعلی غیر از 220 V/50 هرتز متناوب ارائه شده در زندگی روزمره در کشورهای مستقل مشترک المنافع و اروپا طراحی شده اند. به عنوان مثال، روشنایی یکسان را در نظر بگیرید: نورهای فلورسنت، نئون و سایر نورهای بسیار تزئینی وجود دارند که با ولتاژ 10/12/24 V DC کار می کنند. برای دستیابی به چنین ویژگی هایی، منبع تغذیه 220-10 ولت، 220-12 ولت، 220-24 ولت بر روی بخش مربوطه مدار نصب شده است. چنین دستگاه هایی می توانند در یک حالت، به عنوان مثال 220-24 ولت، یا در هر سه مورد فوق کار کنند.

ابزار اندازه گیری، سنج ها و حسگرها در سیستم خانه هوشمند چیست؟

این وسایل مانند حس بویایی و لامسه برای یک فرد هستند: آنها تصوری از آنچه در محیط اتفاق می افتد را ارائه می دهند. با تشکر از مدرن ابزار اندازه گیری، سنسورها و سنسورها (که امروزه تنوع آنها بسیار زیاد است)، کنترل کننده سیستم خانه هوشمند داده هایی را در مورد دما، رطوبت، درجه روشنایی و فشار اتمسفر در خارج و داخل اتاق دریافت می کند.

شکل سنسورهایی را با عملکردهای ابتدایی نشان می دهد

ابزار دقیق برای نظارت بر وضعیت موجود است ارتباطات مهندسی: فشار و اندازه گیری مصرف آب و نشت گاز با رابط الکترونیکی که به شما امکان می دهد این داده ها را به یک سیستم خانه هوشمند هوشمند منتقل کنید که گزارش تولید و برای مالک ارسال می کند.

سنسورها و سنج های آنالوگ نوع سنتی معمولاً از جریان ولتاژ پایین تا 24 ولت به عنوان انتقال داده و سیم کشی برق با مقطع کوچک به عنوان رسانه انتقال استفاده می کند. به عنوان مثال، ابتدایی ترین حسگر نور حاوی یک فتوسل با ورودی و خروجی است که فازی از جریان ولتاژ پایین از آن عبور می کند. این فتوسل زمانی که نور به آن برخورد می کند مقاومت را تغییر می دهد و در نتیجه پارامترهای جریان متفاوتی را در ساعات مختلف روز تولید می کند.

تصویر ابتدایی را نشان می دهد سنسورهای آنالوگواکنش به دی اکسید کربن خانگی و

کنترلر این مقادیر را دریافت می کند، آنها را پردازش می کند و بر این اساس، سیگنالی را برای روشن / خاموش کردن گروه های وسایل روشنایی و همچنین تنظیم سطح روشنایی (در صورت وجود کم نور) ارسال می کند. یک سیستم تقریباً مشابه، تنها با عناصر عملیاتی متفاوت، در سنسورهای کنترل دما (بر اساس داده‌های آنها، سیستم هوشمند خانه هوشمند گرمایش را کنترل می‌کند)، حرکت و نویز (نور، زنگ هشدار)، نشت گاز و آب (کنترل دریچه‌ها) موجود است. گاز و آب را قطع کنید) و خیلی چیزهای دیگر.

سنسورها و گیج های دیجیتال دستگاه های نسل جدید دارای عملکرد گسترده ای هستند و دستگاه های هوشمند هستند. به عنوان مثال، سنسورهای حرکت چند منظوره مدرن نه تنها قادر به خروجی داده ها به کنترلر در دو پارامتر هستند: 1 ("بله"، حرکت وجود دارد) یا 0 ("نه، هیچ حرکتی وجود ندارد).

تصویر یک سنسور دیجیتالی کنترل رطوبت هوا را نشان می دهد

آنها قادر به اندازه گیری فاصله سنسور تا یک هدف متحرک، تشخیص تاخیر در حرکت یک جسم و موارد دیگر هستند. همه اینها توسط یک ریزپردازنده تعبیه شده در سنسور پردازش شده و به صورت سیگنال های دیجیتال به کنترل کننده عرضه می شود. ارزش تشخیص سنسورها از وسایل کنترل و اندازه گیری را دارد: حسگرها و حسگرها رویدادها را تشخیص می دهند و دستگاه های کنترل و اندازه گیری مقادیر فیزیکی بدن یا جسم مورد اندازه گیری (سرعت، وزن، حجم و غیره) را تشخیص می دهند.

ابزار دقیق - اینها برخلاف حسگرهای آنالوگ ساده، دستگاه‌های پیچیده‌تری هستند که فناوری‌های جدید خانه هوشمند را در خود جای داده و طیف وسیعی از پارامترها را کنترل می‌کنند و آنها را ارائه می‌کنند. واحدهای فیزیکیاندازه گیری ها فشارسنج های دیجیتال، متر آب و گاز، ولتاژ یکسان - همه اینها ابزارهای کنترل و اندازه گیری هستند.

دستگاه کنترل دما و جریان آب گرم

برخلاف ابزارها و حسگرهای آنالوگ، دستگاه های دیجیتال مدرن سیستم محاسباتی خود را بر اساس یک ریزپردازنده ساده دارند. آنها سیگنال‌ها را پردازش می‌کنند و داده‌های آماده را به کنترل‌کننده خانه هوشمند می‌رسانند و در نتیجه تا حدودی پردازنده آن را تسکین می‌دهند. ابزار دقیق و حسگرهای دیجیتال از یک رابط ویژه به عنوان رسانه انتقال داده استفاده می کنند.

عناصر و روش های کنترل سیستم خانه هوشمند چیست؟

سیستم خانه هوشمند (هوشمند) را می توان به سه روش کنترل کرد: بی سیم محلی، بی سیم از راه دور، سیم کشی محلی، سیم کشی از راه دور. دستگاه های کنترلی همراه سیستم هستند - اینها پانل های کنترل گرافیکی با ورودی لمسی یا دکمه ای، کنترل از راه دور با گیرنده های تنظیم شده به فرکانس خاص هستند. دستگاه‌هایی که در بسته گنجانده نشده‌اند، مانند رایانه‌های فشرده همراه (تلفن‌های هوشمند، تبلت‌ها)، با استفاده از نرم‌افزار ویژه برای کنترل از راه دور از طریق شبکه‌های اطلاعاتی در سراسر جهان پیکربندی می‌شوند.

سیستم خانه هوشمند را می توان با کنترل از راه دور، کنترل پنل و دستگاه های تلفن همراه

روش کنترل محلی بی سیم با شعاع محدود با استفاده از دستگاه های کنترلی از طریق سیگنال رادیویی محلی (محلی)، شبکه های رادیویی بی سیم Wi-Fi یا بلوتوث انجام می شود. در اصل، به این ترتیب می توانید سیستم را از هر نقطه از خانه و حتی از یک قطعه نزدیک کنترل کنید. با این حال، در خانه های بزرگ، نقاط رادیویی اضافی و تقویت کننده های سیگنال بی سیم ممکن است مورد نیاز باشد. کنترل توسط کنترل از راه دور، پانل های لمسی، دستگاه های تلفن همراه (تلفن های هوشمند، تبلت ها، لپ تاپ ها) انجام می شود که دارای فرستنده داخلی یا خارجی متصل به یک یا دیگری هستند. شبکه های وای فای، بلوتوث یا سیگنال RF اختصاصی.

در صفحه تبلت - نرم افزار نظارت بر نشانگرها و دستگاه های متصل به سیستم خانه هوشمند

روش کنترل از راه دور بی سیم در صورتی که سیستم خانه هوشمند روی شبکه های جهانی یا ماژول های گسترش ارتباطی که دسترسی به آنها را فراهم می کند نصب شده باشد، در دسترس است. این شبکه ها شامل GSM/GPRS (کنترل از طریق ارتباطات سیار)، اینترنت موبایل، یک سیگنال رادیویی اختصاصی ویژه. وجود یک خروجی به شبکه GSM/GPRS به سیستم امکان می دهد پیامک، MMS و پیام های صوتی را به شماره تلفن صاحب خانه ارسال کند. همچنین از نظر تئوری امکان کنترل از طریق منوی صوتی وجود دارد. ابزارهای مدیریت سیستم‌های خانه هوشمند از طریق شبکه‌های جهانی معمولاً تلفن‌های هوشمند و همچنین تبلت‌ها و لپ‌تاپ‌ها با ماژول‌های فرستنده داخلی برای اینترنت موبایل هستند.

روش کنترل محلی سیمی بسته به پروتکل های انتقال داده مورد استفاده، سیستم خانه هوشمند ممکن است رسانه انتقال داده از طریق جفت پیچ خورده (کابل) داشته باشد شبکه کامپیوتری), سیم کشی برق(پروتکل سیستم X10) یا کابل دیگری. در هر کنترل‌کننده منطقه‌ای و مرکزی، سیستم کنترل خانه هوشمند خروجی‌ای برای ارتباط سیمی با دستگاه‌های کنترلی و همچنین تبادل اطلاعات با سایر دستگاه‌های هوشمندی که «فرعی» آن هستند، فراهم می‌کند. اگر چندین دستگاه وجود داشته باشد، رابط با استفاده از یک سوئیچ گسترش می‌یابد (به «ماژول‌های گسترش ارتباطات» در بالا مراجعه کنید)، و چندین شاخه ایجاد می‌کند. برای روش کنترل محلی سیمی از کنترل پنل ها و سوئیچ های گنجانده شده و جداگانه (دکمه ای و لمسی) استفاده می شود و همچنین می توانید آن را از طریق کامپیوتر یا لپ تاپ متصل به کابل کنترل کنید.

پانل کنترل لمسی برای سیستم خانه هوشمند همراه با یک دستگاه مخابره داخل ساختمان

روش کنترل از راه دور سیمی سیستم‌های خانه هوشمند شبکه‌ای بزرگ‌تر از شبکه محلی هستند، یعنی خانه از بیرون از طریق یک کابل گذاشته شده متصل به شبکه کنترل داخلی کنترل می‌شود. به عنوان یک قاعده، این روش کنترل در مدیریت فرآیندهای خودکار در ساختمان‌ها استفاده می‌شود. به طور کلی، برای استفاده خانگیشما نیازی به دانستن این موضوع ندارید (کنترل سیستم ها از طریق شبکه های سیمی منطقه ای).

محرک های سیستم خانه هوشمند چیست؟

بر خلاف رله‌ها، که تا حدی می‌توان آنها را محرک نامید (دادن فرمان - رله مدار را می‌بندد/باز می‌کند)، محرک‌هایی که توسط تجهیزات هوشمند برای سیستم خانه هوشمند کنترل می‌شوند، محصولات الکترومکانیکی پیچیده‌ای هستند، دستگاه‌هایی که برای آزمایش بارهای مکانیکی بالا طراحی شده‌اند.

در تصویر می توانید اشیایی را ببینید که ممکن است دارای محرک های داخلی سیستم خانه هوشمند باشند

بدنه کار دستگاه های پیچیده تر (درایوهای باز و بسته شدن دروازه ها، پرده ها و غیره) یک موتور است، در حالی که برای دستگاه های پیچیده تر (دریچه ها، قفل ها) هسته ای است که توسط یک آهنربای الکتریکی هدایت می شود. اکثر آنها از جریان ولتاژ پایین تا 24 ولت کنترل می شوند، اما درایوهای پرقدرت نیز برای 220 ولت طراحی شده اند.

درایوهای باز/بستن الکترومکانیکی دروازه ها، دروازه ها، درها، پنجره ها، پرده ها و پرده ها. قطعات الکترومکانیکی تعبیه شده در مبلمان، آن را موتوری می کند. از جمله آنها ممکن است یک رابط اتصال و یک کنترل از راه دور داشته باشند.

یک دختر مکانیسم پنجره یک سیستم خانه هوشمند را با استفاده از یک کنترل از راه دور بی سیم کنترل می کند

مدل‌های درایو پیشرفته دارای سیستم‌های کنترل خودکار اولیه هستند: حسگرهای داخلی و توانایی تنظیم سرعت و موقعیت‌های باز/بستن شدید. امروزه اغلب درایوهای مستقلی برای پرده ها و پرده ها وجود دارد که توسط یک سیستم خانه هوشمند هوشمند کنترل نمی شوند: از طریق کنترل از راه دور یک فرستنده مادون قرمز کنترل می شوند و هیچ ارتباطی با کنترل کننده خانه هوشمند ندارند. با این حال، چنین دستگاه هایی نیز به عنوان عناصر جداگانه یک خانه هوشمند در نظر گرفته می شوند.

شیرهای فشار کم، متوسط ​​و بالا - این بیشتر مکانیسم های سادهبرای مدیریت شبکه های آبرسانی (از جمله اطفاء حریق)، لوله های گازو تهویه از شیرها در سیستم های کنترلی استفاده می شود: گاز - در سیستم های کنترل گاز، آب - کنترل تامین آب، جلوگیری از سیل و اطفاء حریق.

تصویر یک شیر آب را نشان می دهد که توسط یک سیستم خانه هوشمند کنترل می شود

برای سلامتی بسیار خوب است و شایان ذکر است که سیستم دریچه تهویه که توسط سنسورها راه اندازی می شود دی اکسید کربن(CO2). این سیستم گازهای مضر برای انسان را حذف می کند و یک میکروکلیم مطلوب ایجاد می کند. چنین مکانیزم های ابتدایی شامل قفل های الکترومغناطیسی و سایر عناصر کنترل دسترسی به محل است که بخشی از سیستم امنیتی خانه هوشمند است. چنین دستگاه هایی به طور کلی ریزپردازنده ندارند و تنها دارای دو موقعیت باز و بسته هستند.

با توجه به رشد سریع محبوبیت سیستم کنترل هوشمند برای تجهیزات خانگی "خانه هوشمند"، بازار بسیاری از ترکیبات و گزینه های آن را ارائه می دهد، هم مدارهای گران قیمت کامل و هم مدارهای جداگانه برای نصب یک سیستم "خانه هوشمند" با دستان خود.

قیمت خانه های هوشمند امروز چقدر است؟

قیمت خانه های هوشمند نوسانات بسیار زیادی دارد. این به "اشتهای" شرکت ها بستگی ندارد، بلکه به فناوری ها، عملکردها و تجهیزات مورد استفاده در نصب سیستم بستگی دارد. برای آپارتمان های 1-2 اتاقه، تجهیزات کامل با عملکردهای محبوب یک مجتمع هوشمند با نصب و اتصال می تواند از 4 هزار تا 15 هزار تومان هزینه داشته باشد. بیایید مقایسه کنیم، در یک کلبه قیمت "خانه های هوشمند" از 6.5 هزار شروع می شود.

یک سیستم کنترل خودکار لذت ارزانی نیست و علاوه بر این، قیمت آن به وجود عملکردهای مختلف در کیت بستگی دارد. برخی از آنها به طور پیش فرض گنجانده شده اند و به طور قابل توجهی ارزش کلی را اضافه می کنند، اگرچه، برای مثال، ممکن است اصلاً توسط مالکان استفاده نشود.

اتفاقا! عملکردهای محبوب عبارتند از: کنترل روشنایی، کنترل آب و هوا، امنیت و ایمنی.

به همین دلیل است که این سؤال که آیا امکان نصب یک سیستم خانه هوشمند با دستان خود وجود دارد برای کسانی که می خواهند در نصب و انتخاب تجهیزات صرفه جویی کنند، مرتبط است.

در واقع فناوری و تجهیزات نصب آنقدرها هم که به نظر می رسد پیچیده نیست. و اگر موضوع پول آخرین مورد برای شما نیست، فقط می توانید انتخاب کنید حداقل مورد نیازعملکردها، و همچنین به طور مستقل سیستم خانه هوشمند را نصب کنید.

مزایای نصب خود به خود

قیمت نصب حدود 30 درصد کل هزینه مجتمع می باشد. به همین دلیل است ساخت و ساز مستقلتجهیزات خودکار راهی برای صرفه جویی قابل توجه در قیمت است. علاوه بر این، در این مورد، می توانید به طور مستقل عناصری را از یک سازنده قابل اعتماد انتخاب کنید و در صورت تمایل، عملکرد کل مجموعه را اضافه یا تغییر دهید.

کارشناسان می گویند که اگر شخصی نیاز به پوشش تمام عملکردها داشته باشد، بهتر است نسخه آماده مجموعه را تهیه کند که 400 هزار روبل به اضافه هزینه نصب اضافی برای مصرف کننده هزینه دارد. کاربر انجمن اولگ محاسبات خود را به اشتراک می گذارد: "و اگر می خواهید در پول خود صرفه جویی کنید و آماده انجام همه چیز با دست هستید، می توانید به دور خود بگردید و یک سیستم خوب را با 40+ هزار روبل جمع کنید."

شما می توانید به طور مستقل خانه خود را با اتوماسیون هوشمند در دو نوع تجهیز کنید: خرید یک گزینه بودجه آماده با نمودارهای نصب آماده، یا ایجاد و توسعه یک پروژه از ابتدا.

سیستم‌های خانه‌های هوشمند آماده، امکان نصب ساده DIY را بدون برنامه‌نویسی پیچیده فراهم می‌کنند. آنها اغلب دارای یک کانال ارتباطی بی سیم هستند، بنابراین نصب آنها بدون گرد و غبار و خاک امکان پذیر است.

خود ساخته

  • نصب سیستم خانه هوشمند با طراحی یک پروژه آغاز می شود. شما باید تصمیم بگیرید که از نظر عملکرد چه چیزی را به طور ایده آل ببینید. اغلب این کنترل چراغ ها، درها، گرمایش و آلارم است. همچنین مهم است که بدانید چگونه همه آن را مدیریت خواهید کرد.

ساکت بنشینید و در مورد آنچه برای شما مهم است که در سیستم اتوماسیون خانه خود داشته باشید فکر کنید. بهتر است مشخصات فنی کامل را روی کاغذ بنویسید. این باید شامل تعداد مورد نظر نقاط نور و سوئیچ ها، و همچنین نوع آنها، سطح بار تقریبی، تعداد دستگاه های کنترل شده به طور خودکار (گرمایش، طبقه گرم)، تعداد سنسورها باشد.

چنین وظیفه ای امکان تعیین دقیق تعداد و کدام رابط ها را با سایر دستگاه های اتوماسیون ممکن می سازد.

  • بعد خرید تجهیزات است. طبق پروژه شما نیاز به خرید انواع کنترلر، سرور، سیم و ... خواهید داشت.

خرید پروتکل های تبادل اطلاعات به این بستگی دارد که سیستم خودکار شما از چه مدل ارتباطی پشتیبانی می کند. این می تواند از طریق سیم کشی برق، از طریق سیم های جداگانه یا از طریق سیگنال رادیویی Wi-Fi ارتباط برقرار کند. به یاد داشته باشید، اگر تعمیر قبلا انجام شده است، بهتر است یک کانال ارتباطی بی سیم را انتخاب کنید تا با گذاشتن متر کابل، دیوارها را دوباره سوراخ نکنید. نوع کنترلر نیز به نوع ارتباط بستگی دارد.

  • انتخاب سرور مدیریت در اینجا می توانید یک پنل لمسی رایانه شخصی با نرم افزار سرور یا یک پنل مخصوص نصب کنید. دومی هزینه بیشتری دارد، اما موثرتر در نظر گرفته می شود.

درک این نکته مهم است که کنترل همه عملکردهای یک خانه هوشمند نه تنها زمانی که در خانه هستید، بلکه از راه دور نیز قابل انجام است. مثلاً با تلفن همراه یا از طریق اینترنت. با حضور در هر نقطه از جهان، به سادگی می توانید یک پیام کوتاه به سیستم هوشمند ارسال کنید تا سنسور مورد نظر را "روشن" کنید تا عمل انجام شود.

  1. کابل کشی.
  2. راه اندازی کارهای. در مرحله پایانی کار، باید سرور، تابلو و سایر تجهیزات را نصب کرده و محصولات کابلی را متصل کنید.
  3. برنامه نویسی، پیکربندی و تست سازگاری تمامی سیستم های نصب شده. این یکی از حساس ترین مراحل کار است. لازم است برنامه نویسی اولیه عناصر فردی را انجام دهید، سطح بالایی اتوماسیون را پیکربندی کنید و نرم افزار را آزمایش کنید.

هزینه تجهیزات چقدر خواهد بود؟

در مورد تجهیزات و قیمت آن، در اینجا می توانید خودتان تصمیم بگیرید که از کدام تجهیزات استفاده کنید. لوازم خانگی معمولی از نظر قیمت متفاوت از " فناوری هوشمند» برابر 2 اما به گفته کارشناسان مثلا همین کولر در سیستم خانه هوشمند نقش کلیدی خواهد داشت و بهتر است در آن صرفه جویی نشود.

از کجا می توانم نمودارها را پیدا کنم؟

طرح ها آماده است گزینه های بودجهاتوماسیون هوشمند برای خانه توسط خود سازندگان ارائه شده است. برای نصب خود به خود پروژه خودمی توانید به نمودارهایی که به صورت آنلاین در انجمن های مختلف اختصاص داده شده به سیستم خانه هوشمند ارسال شده است، اعتماد کنید. مدار در این مورد آزمایش خواهد شد تجربه شخصیشخصی که گزینه خود را برای نصب و اتصال ارتباطات خودکار توصیه می کند.

سیستم چه زمانی هزینه خود را پرداخت می کند؟

یک خانه هوشمند کاملا مجهز که توسط متخصصان نصب شده است ارزان نیست، اما به لطف امکان صرفه جویی در برق، گاز، آب، گرما و غیره، هزینه خود را در 5-8 سال پرداخت خواهد کرد. . اما اگر این را خودتان نصب کنید سیستم هوشمند، شما نه تنها می توانید هزینه خرید اتوماسیون گران قیمت را کاهش دهید، بلکه به طور دوره ای مجموعه هوشمند را با تجهیزات جدید بسته به نیاز خود تکمیل کنید. خوب، اگر هنوز پول کافی برای یک خانه هوشمند ندارید، می توانید یک آپارتمان در یک ساختمان جدید در کراسنودار در مجتمع مسکونی شکلات و مجتمع مسکونی ماتریوشکی بخرید.

ویدئویی در مورد راه اندازی سیستم خانه هوشمند.

سیستم خانه هوشمند یک دستگاه یکپارچه برای مدیریت تمام شبکه های مهندسی است. با تشکر از فن آوری های مدرن، که به کمک آن ایجاد می شوند سیستم های مهندسی، می توانید آنها را با استفاده از یک مرکز کنترل ترکیب کنید. اگر نمی دانید چگونه با دستان خود یک "خانه هوشمند" بسازید و عملکرد آن را به کارآمدترین روش پیکربندی کنید، می توانید با آن آشنا شوید. توضیحات مفصلویژگی های عملکرد سیستم با استفاده از دستورالعمل ها و فیلم های ارسال شده در اینترنت.

مزایای استفاده از فناوری های بی سیم برای سیستم خانه هوشمند

مزایای اصلی استفاده از سیستم " خانه هوشمند"موارد زیر ممکن است شامل شود:

  • زمان کوتاه برای نصب و رفع اشکال مدار- هنگام ایجاد یک سیستم، نیازی به سیم کشی نیست، در نتیجه هزینه مواد مصرفی و کار کاهش می یابد.
  • حداقل آسیب به اتمام آپارتمان- استفاده از فن آوری های بی سیم به ما امکان می دهد تقریباً کار نصب و ساخت و ساز را کاملاً حذف کنیم
  • "خانه هوشمند" زمانی کار می کند که سنسورها در هر نقطه نصب شوند- این ویژگی به شما امکان می دهد دقیق ترین شاخص های وضعیت هر شی را بدست آورید
  • انعطاف پذیری پیکربندی شبکه- به دلیل عدم وجود سیم، اتصال اجسام داخلی و گروه های کاری به محل خاصی وجود ندارد
  • سهولت گسترش سیستم- نصب حسگرهای لمسی جدید مستلزم تغییرات جهانی در فضای داخلی نیست
  • تحرک سیستم- سیستم خانه هوشمند را می توان به راحتی از بین برد و به تاسیسات دیگری منتقل کرد، به عنوان مثال، در صورت جابجایی
  • سرعت بالا و حفاظت از داده ها- مدرن فناوری های بی سیمپروتکل های امن تری دارند و سرعت آنها بسیار بالاست

اینها تنها مزایای اصلی سیستم خانه هوشمند هستند که شامل سهولت استفاده، سطح بالای تصویر و توانایی نظارت بر اتفاقات حتی زمانی که دور هستید (استفاده از ویدیوهای ضبط شده توسط دوربین) نیز می باشد.

سیستم خانه هوشمند چگونه کار می کند؟

ساختار یک "خانه هوشمند" بسیار ساده است، اما در عین حال به شما امکان می دهد حداکثر تعداد اشیاء لازم را بپوشانید (از سنسورها و دوربین ها برای فیلمبرداری استفاده می شود). برای تجهیز مؤثر یک "خانه هوشمند"، نمودار باید به شکل زیر باشد:

  • کنترل آب و هوا (سیستم گرمایش و تهویه، سیستم تهویه مطبوع)
  • امنیت (سیستم نظارت با استفاده از فیلم های ضبط شده در دوربین ها، فنی و ایمنی آتش نشانی، دزدگیر امنیتی)
  • درایوهای الکتریکی (کنترل گیت ها، پرده ها، سایر تجهیزات اتوماتیک)
  • سیستم سرگرمی (تصویری، صوتی)
  • آب و هوا و آبیاری گیاهان

محبوب ترین در بین مصرف کنندگان واحد کنترل بار سبک و الکتریکی است. این عملکرد به شما امکان می دهد نه تنها نور را در همه اتاق ها به طور همزمان خاموش کنید، بلکه سطح روشنایی را نیز به مقدار مورد نیاز (حداقل، متوسط، حداکثر) برسانید.

کنترل آب و هوا در خانه به شما این امکان را می دهد که با یک بار راه اندازی سیستم، دمای مورد نیاز را بدست آورید. در آینده، "خانه هوشمند" به طور مستقل عملکرد زیرسیستم های مهندسی را برای ایجاد یک ریزاقلیم مطلوب تنظیم می کند.

آلارم های امنیتی محافظت در برابر نفوذ را فراهم می کنند منطقه محلی، و همچنین مستقیماً از طریق پنجره ها و درها وارد خانه می شود. برای اینکه این سیستم عملکرد روان‌تری داشته باشد، دوربین‌هایی در سراسر محیط نصب شده‌اند که به صورت شبانه‌روزی فیلم ضبط می‌کنند. سیستم سرگرمی شامل تماشای فیلم در اتاق های مجهز و همچنین گوش دادن به صدای مورد علاقه شما در تمام قسمت های خانه است.

چرا باید ایستگاه هواشناسی نصب کرد؟

برای کنترل آب و هوا و آبیاری گیاهان، نصب یک ایستگاه هواشناسی محلی ضروری است که به ساکنان از شاخص های زیر اطلاع می دهد:

  • تغییرات دما
  • سطح رطوبت
  • قدرت و جهت باد
  • بارش

اگر میزان بارندگی کمتر از مقدار استاندارد باشد، خانه هوشمند می‌تواند سیستم آبیاری را روشن کند.

چگونه با دستان خود یک "خانه هوشمند" ایجاد کنید

اگر بدانید چگونه با دستان خود یک "خانه هوشمند" بسازید، چه چیزی می توانید بدست آورید:

  • عملکرد متعادل تمام دستگاه های یکپارچه
  • ثبت دقیق هر چیزی که اتفاق می افتد
  • نظارت بر عملکرد هر دستگاه به طور جداگانه و همچنین سیستم به عنوان یک کل
  • کاهش زمان پاسخ سیستم به تغییرات، و همچنین تجزیه و تحلیل دقیق از آنچه اتفاق می افتد
  • پیشگیری از شرایط اضطراری و همچنین کار برای از بین بردن عواقب
  • بازخورد قابل اعتماد از خانه هوشمند به ساکنان
  • سهولت کنترل

برای نصب یک سیستم "خانه هوشمند" می توانید آن را به صورت آماده خریداری کنید یا دستورالعمل های موجود در اینترنت (فیلم، متن) را بخوانید که نحوه ساخت "خانه هوشمند" را با دستان خود شرح می دهد.

نحوه انجام کار نصب

برای ایجاد یک سیستم خانه هوشمند با دستان خود چه کاری باید انجام دهید:

  • سرور را تجهیز کنید
  • وب سرور را پیکربندی کنید
  • سازماندهی نظارت تصویری رایانه ای برای افزایش سطح امنیت
  • اتصال دوربین های وب آنالوگ امنیتی و سیستم هشدار
  • اتصال به اینترنت را تنظیم کنید
  • یک شبکه را با استفاده از حسگرهای متصل و سایر محرک ها نصب کنید
  • اتصال سنسورهای دما و سیستم روشنایی
  • ایجاد کنترل سیستم گرمایشی
  • تمام شبکه های خدماتی را به یک سیستم "خانه هوشمند" متصل کنید

قبل از شروع ایجاد یک "خانه هوشمند"، باید یک واحد کنترل مرکزی (ترجیحا یک کامپیوتر) را انتخاب کنید. این دستگاه به اطمینان از تطبیق پذیری و سهولت استفاده از سیستم کمک می کند. با استفاده از یک کامپیوتر، می توانید تعداد زیادی از وظایف متنوع را در یک سیستم و همچنین زیرسیستم های کوچک انجام دهید. با تشکر از توسعه تجهیزات مدرنو همچنین تجهیز آن به رایج ترین پروتکل ها، ادغام زیرسیستم ها در سیستم یکپارچه"خانه هوشمند" بسیار ساده می شود.

هنگامی که در مورد یک دستگاه کنترل تصمیم گرفتید، باید دوربین هایی را به آن متصل کنید که فیلمبرداری را برای افزایش ایمنی ساکنان فراهم می کند. پس از چنین مراحلی، حتی بدون حضور در خانه، می توانید با استفاده از یک دسکتاپ از راه دور به نظارت تصویری متصل شوید. علاوه بر دوربین ها، اتصال یک سیستم هشدار و سنسورهای ویژه ضروری است.

همچنین می توانید سنسورهای 1 سیمی را به سرور متصل کنید که با استفاده از آنها می توانید روشن و خاموش کردن روشنایی خانه را بسته به شرایط آب و هوایی خودکار کنید. اطلاعات به دست آمده را می توان برای کنترل استفاده کرد رژیم دماداخل یک آپارتمان یا خانه

به نظر می‌رسد اخیراً آثار نویسندگان علمی تخیلی را خوانده‌ایم، در کنار آن‌ها خواب دیده‌ایم و تصور نمی‌کردیم قهوه‌ساز در حین ورزش صبحگاهی برای ما اسپرسو آماده کند و یخچال به ما درباره پایان شیر هشدار دهد. با این وجود، این اتفاق افتاد: اخبار مربوط به ظهور ابزارهای هوشمند اینترنت را پر می کند و تنها چیزی که از ما می خواهد - البته به غیر از توانایی پرداخت - این است که کمی در مورد آنچه اتفاق می افتد درک کنیم.

بیایید صادق باشیم: همه در مورد خانه هوشمند شنیده اند، برخی حتی موفقیت های شیائومی و زاکربرگ را دنبال می کنند، اما همه نمی دانند که در واقع در مورد چیست. ما در مورد. برای بسیاری از مردم، مفهوم خانه هوشمند هنوز هم خارق العاده و ماورایی باقی مانده است، در حالی که دیگران به طور کامل وجود آن را نادیده می گیرند. خوانندگان ما اینطور نیستند، بنابراین ما یک مقاله مقدماتی در مورد ماهیت پدیده "خانه هوشمند" برای شما نوشته ایم.

«خانه هوشمند» به چه معناست؟

اول از همه، بیایید شرایط را درک کنیم. این مهم است زیرا عباراتی که از نظر معنی مشابه هستند اغلب حتی در رسانه های آنلاین اشتباه می شوند و "خانه هوشمند" به زبان روسی و "خانه هوشمند" آمریکایی مفاهیم کاملاً معادل نیستند.

"خانه هوشمند" معمولاً به عنوان یک سیستم اتوماسیون خانگی شناخته می شود. این مجموعه ای از وسایلی است که برای راحتی ما، خودشان تصمیم می گیرند و کارهای معمولی را در خانه انجام می دهند. یک خانه هوشمند در یک خانه شخصی در یک آپارتمان جداگانه شکل می گیرد: قهوه سازهای ذکر شده در بالا، سیستم های میکروکلیمای آپارتمان، لامپ های هوشمند و درب های اتوماتیک - همه اینها یک خانه هوشمند است. در روسیه، این مفهوم معمولاً شامل به اصطلاح چند اتاق است - یک سیستم کنترل برای دستگاه های چند رسانه ای: تلویزیون، پروژکتور، سیستم های بلندگو. در غرب، تقسیم‌بندی واژه‌های «خانه هوشمند» و «چند اتاق» بر اساس شرایط بازار دیکته می‌شود.

اما اصطلاح "ساختمان هوشمند" به سازماندهی مدیریت کل یک ساختمان چند آپارتمانی اشاره دارد و به معنای گرمایش مرکزی، تامین آب و سیستم های امنیتی است. به عنوان یک قاعده، سازماندهی یک ساختمان "هوشمند" وظیفه توسعه دهندگان یا اعضای شورای ساختمان است. مفاهیم ارتباط نزدیکی با یکدیگر دارند، اما ما فقط در مورد خانه هوشمند و به معنای روسی صحبت خواهیم کرد.

نقاط عطف تاریخ

مهم نیست که مفهوم خانه هوشمند چقدر مدرن به نظر می رسد، تاریخچه این پدیده از اواسط قرن بیستم شروع می شود - درست از زمانی که نویسندگان داستان های علمی تخیلی برای اولین بار شروع به صحبت در مورد آن کردند. این آغاز عصر رایانه بود - و اصل عملکرد یک خانه هوشمند دقیقاً بر اساس برنامه نویسی است. البته، اینترنت و سرویس‌های ابری در آن زمان وجود نداشتند، اما ماژول‌های حجیم و دست و پا چلفتی که به سوکت‌ها وصل می‌شدند و کارت‌های پانچ در همه جا به خوبی می‌توانستند این طرح را انجام دهند.

ویدئوفون در فیلم "2001: A Space Odyssey" 1968

در ابتدا، موضوع به تلاش مخترعان مشتاق محدود شد، که یا کابل‌ها را در سراسر خانه می‌گذاشتند و کنسول‌های کنترلی را روی دیوارها نصب می‌کردند، یا از قبل شروع به استفاده از اولین رایانه‌ها می‌کردند. افسوس که این ایده ها پاسخی از توده جمعیت دریافت نکرد. با این حال، در سال 1966، جیمز ساترلند کامپیوتر Echo IV را برنامه‌ریزی کرد تا دستگاه‌ها را بر اساس زمان‌بندی روشن کند و همچنین با حسگرهای ردیابی و هشدار ارتباط برقرار کند. ما ظاهر خود حسگرها را مدیون برادران جوئل و روث اسپیر هستیم که در سال 1961 دیمر خود را به ثبت رساندند - دستگاهی که به طور خودکار نور را تنظیم می کند. اما این زمان هایی است که گروه بیتلز هنوز اولین قرارداد خود را امضا نکرده بود!

کامپیوتر Echo IV

پیاده سازی انبوه هنوز خیلی دور بود، اما قبلاً در سال 1978 پیشرفتی رخ داد که اغلب به آن تولد خانه هوشمند مدرن می گویند: شرکت اسکاتلندی Pico Electronics اولین استاندارد انتقال داده را توسعه داد که برای همه دستگاه های اتوماسیون خانگی جهانی است. ماهیت این استاندارد ایجاد لاستیک بود که هر سازنده ای بتواند لوازم خانگی را تجهیز کند، خواه آبمیوه گیری یا جاروبرقی. این شبیه به زبان برنامه نویسی آشنا برای همه متخصصان بود سیستم عامل، که همه برنامه ها می توانند روی آن اجرا شوند. اتصال از طریق سوکت های معمولی انجام می شد، علاوه بر این ماژول های ارتباطی، کنترل از راه دور و حتی برنامه های کنترل برای رایانه ها وجود داشت. ما دوران استاندارد X10 را مدیون ظهور فناوری‌های آشنا هستیم، مانند چراغ‌هایی که با کف زدن روشن می‌شوند یا به‌طور خودکار درها را باز می‌کنند.

ظهور یک استاندارد واحد انگیزه ای برای آزمایش های جدید و تولد یک بازار تخصصی ایجاد کرد. به زودی اصطلاح جدیدی به وجود آمد: در سال 1984، نماینده انجمن خانه سازان آمریکا برای اولین بار از عبارت "خانه هوشمند" استفاده کرد که بعداً رایج شد. برای انجمن، ایجاد این اصطلاح یک حرکت بازاریابی بود که شدت توسعه ایده در آن زمان را تأیید می کند.

انجمن صنایع الکترونیک نیز به توسعه این مفهوم ملحق شد که آغازگر ایجاد استاندارد جهانی دیگری بود. پروتکل آنها که CEBus (اتوبوس الکترونیکی مصرف کننده) نام داشت، ارتقای X10 بود و به زودی جایگزین نمونه اولیه آن در بازار آمریکا شد.

اولین آشنایی انبوه مردم با مفهوم خانه هوشمند در سال 1999 اتفاق افتاد. و واسطه اصلی... شرکت دیزنی بود که فیلمی درباره یک خانه کامپیوتری منتشر کرد که زندگی مستقلی را آغاز کرد.

هنوز از فیلم خانه هوشمند

در دهه 2000، بخش اتوماسیون خانگی با شرکت های تولیدی جدید و بیشتری تکمیل شد. با این حال، انقلاب واقعی ظهور اولین آیفون و سایر گوشی های هوشمند بود. کاربردها و قابلیت‌های سخت‌افزاری رایانه‌های دستی الهام‌بخش اختراعات جدیدی در میان مهندسان بوده است: طبق تحقیقات ABI تا سال 2012، 1.5 میلیون سیستم اتوماسیون خانگی تنها در ایالات متحده نصب شده است.

چگونه همه کار می کند؟

عملکرد یک خانه هوشمند بر اساس اصل اجرای دستورات است و کنترل کننده مرکزی می تواند آنها را هم از یک شخص و هم از حسگرها دریافت کند. در حالت اول از سیستم می خواهید قهوه درست کند، تهویه هوا را روشن کند یا گرمایش را کم کند و پردازنده مرکزی پس از پردازش فرمان، آن را به دستگاه مورد نظر ارسال می کند. بسته به ترجیحات شما، ارتباط با کنترل کننده مرکزی از طریق دستورات صوتی، کنترل از راه دور یا تلفن هوشمند انجام می شود.

در حالت دوم حضور انسان الزامی نیست. رایانه یا مطابق با الگوریتم‌های مشخص شده قبلی، دستورات را در زمان معینی به دستگاه‌ها ارسال می‌کند، یا خود براساس خوانش حسگر بسته به شرایط تغییر تصمیم می‌گیرد. به عنوان مثال، در سیستم‌های تنظیم حرارت، سنسورهای دما و رطوبت، داده‌ها را به سیستم گزارش می‌دهند و آن نیز به نوبه خود، پارامترهای لازم برای گرمایش، تهویه مطبوع و رطوبت را تنظیم می‌کند. مثال دیگر: سنسورهای حرکت فعالیت در خانه را زمانی که نباید وجود داشته باشد تشخیص می دهند - رایانه این را به عنوان سیگنالی برای روشن کردن زنگ هشدار یا ارسال پیام به سرویس امنیتی درک می کند.

کنترلر مرکزی برای دستگاه های خانه هوشمند شیائومی

بنابراین کل سیستم خانه هوشمند از سه عنصر اصلی تشکیل شده است:

  • حسگرهایی که اطلاعات دنیای بیرون را درک می کنند.
  • هاب یا کنترل کننده مرکزی که اطلاعات را پردازش می کند و تصمیم می گیرد.
  • دستگاه هایی که کارهای عملی را انجام می دهند و زندگی ما را آسان می کنند.

تمام اجزای یک سیستم خانه هوشمند می توانند از طریق ارتباط سیمی یا بی سیم به یکدیگر متصل شوند. گزینه اول قدیمی تر به نظر می رسد، اما به این ترتیب سیستم کمتر مستعد خرابی است. برخی از تولید کنندگان راه حل های مبتنی بر کابل را به همین دلیل ارائه می دهند. از جمله AMX، Ctestron، Evika. ارتباطات رادیویی به نوبه خود، امکانات و امکانات بیشتری مانند سهولت نصب و کنترل از راه دور را فراهم می کند. ارتباط بی سیم شامل استفاده از بلوتوث، وای فای یا استانداردهای خاص است که در ادامه مقاله به آنها خواهیم پرداخت. سیستم های اتوماسیون بی سیم توسط Gira، Vitrum، Z-Wave، Jung، Zamel و دیگران تولید می شوند. برای اطمینان از قابلیت اطمینان و راحتی سیستم، برخی از تولید کنندگان (به عنوان مثال، Insteon) ارائه می دهند راه حل های جامعمبتنی بر دستگاه های سیمی و بی سیم به طور همزمان.

سیستم های خانه هوشمند می توانند متمرکز یا غیرمتمرکز باشند. در مرحله اول، تمام دستگاه ها از یک ماژول واحد کنترل می شوند که امکان ساخت را فراهم می کند مدارهای پیچیدهاتوماسیون سیستم های غیرمتمرکز از زنجیره های مستقل از دستگاه ها یا حتی دستگاه های "تک" تشکیل شده اند. چنین راه حل هایی امنیت سیستم را بیشتر می کند.

فناوری های خانه هوشمند

در واقع چه چیزی را باید یک خانه هوشمند در نظر گرفت؟ خانه رباتیک 200 میلیون دلاری بیل گیتس یا یک آپارتمان ساده با سیستم تنظیم حرارت و روشنایی هوشمند؟ خانه هوشمند نام مجازی برای تمام سیستم های اتوماسیون خانگی است و تعداد زیادی از فناوری های موجود در بازار را می توان بسته به نیاز و ترجیحات شما به دلخواه ترکیب و ترکیب کرد. اما بیایید همچنان سعی کنیم این انبوه را مرتب کنیم.

سیستم های کنترل روشنایی

کنترل نور احتمالاً محبوب ترین و در دسترس ترین قالب سیستم های اتوماسیون خانگی است که این بخش حتی نام خود را دارد - "نور هوشمند". احتمالاً در ورودی شما قبلاً یک لامپ وجود دارد که وقتی صدای کف زدن یا حرکت شخصی روشن می شود. اساس چنین سیستم هایی دیمرها و لامپ های هوشمند هستند که با سنسورهایی برای اندازه گیری روشنایی و حضور یک جسم زنده کار می کنند.

در اینجا نمونه هایی از قابلیت های اصلی "چراغ هوشمند" آورده شده است:

  • کنترل نور طبیعی با خودکار کردن عملکرد پرده ها، پرده ها، کرکره ها و سایبان ها (پرده ها و قرنیزهای لوترون).
  • روشن/خاموش کردن چراغ هنگام حضور شخصی در خانه یا اتاق (لامپ های هوشمند فیلیپس)؛
  • تنظیم خودکار روشنایی بسته به روشنایی، زمان روز و تعداد افراد در اتاق؛
  • تاریک کردن اتاق هنگام روشن شدن تلویزیون یا پروژکتور؛
  • تقلید از حضور صاحبان در خانه برای اطمینان از امنیت (لامپ BeON)؛
  • اعلان نور در مورد رویدادهای مختلف (لامپ Xiaomi Philips EyeCare 2)؛
  • "سناریوهای نور" - امکان طراحی برای برجسته سازی نور و سایه زنی وسایل داخلی (لامپ های کیت هوشمند Nanoleaf Aurora).
  • توانایی تنظیم الگوریتم های عملیاتی سفارشی - روشن کردن نور با روشنایی کامل هنگام بیدار شدن از خواب، تنظیم نور ملایم هنگام خواندن و غیره؛
  • کنترل از راه دور عملکرد روشنایی از طریق دستورات صوتی، یک برنامه در تلفن هوشمند یا یک صفحه کنترل.

کاربرد لامپ های Aurora در طراحی داخلی

اجزای سیستم روشنایی می توانند از طریق ارتباط رادیویی با هم تعامل داشته باشند، اما این راه حل همیشه راحت ترین نیست. یک سیستم متعادل را می توان مجموعه ای نامید که شامل سوئیچ ها و دیمرهای معمولی با یک گزینه اضافی برای کنترل از راه دور از طریق ارتباط بی سیم (سوئیچ خطی Z-Wave Dimmer) است. یا همانطور که در چراغ خواب Yeelight شیائومی پیاده سازی شده است، توانایی کنترل نور از طریق تلفن هوشمند و دکمه سخت افزاری روی خود دستگاه است.

چراغ خواب Yeelight شیائومی

نمونه هایی از نور هوشمند شامل فناوری های زیر است:

  • لامپ هوشمند Elgato Avea Bulb که نه تنها روشنایی، بلکه سایه های رنگی نور را نیز تغییر می دهد.
  • لامپ Kickstarter LIFX که بدون کنترلر یا فرستنده کار می کند.
  • لامپ شیائومی CooWoo که می تواند از باتری داخلی کار کند.
  • یک سوکت هوشمند برای لامپ Vocca که با صدا کنترل می شود و نیازی به دستگاه اضافی ندارد.

نمونه ای از قابلیت های رنگی لامپ LIFX

سیستم های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع

مزایای زندگی که تحت نام مخفف HVAC پنهان شده است، برای حفظ دمای راحت، رطوبت و خلوص هوا و مهمتر از همه، صرفه جویی در انرژی طراحی شده است. ترکیب این سیستم ها در یک مجموعه خودکار یکی از اولین وظایف پیاده سازی مفاهیم خانه هوشمند بود. سلامت انسان به طور مستقیم به تهویه مطبوع بستگی دارد، بنابراین نه تنها عملکرد و سهولت استفاده، بلکه پایداری عملکرد نیز برای این سیستم‌ها مهم است.

معمولا واحدهای HVAC در یک واحد ترکیب می شوند سیستم پیچیده، به طور مستقل و مستقل از سایر اجزای خانه هوشمند کار می کند. این امر ضروری است تا در صورت خرابی یا خرابی هر یک از عناصر سیستم HVAC به کار خود ادامه دهند.

سیستم های HVAC هوشمند عملکردهای زیر را انجام می دهند:

  • ثابت نگه داشتن دمای راحتدر خانه با استفاده از کنترل خودکار رادیاتورها، بخاری برقیو گرمایش از کف (سیستم های Loxone)؛
  • صرفه جویی در هزینه گرمایش با خاموش کردن خودکار یا کاهش شدت گرمایش (ترموستات Nest Learning).
  • کاهش دمای اتاق به سطح راحت در شب؛
  • تنظیم خودکار عملکرد مرطوب کننده ها، رطوبت گیرها و یونیزرهای هوا بسته به سطح رطوبت (رطوب کننده هوای هوشمند شیائومی).
  • عملکرد خودکارسیستم های تهویه مطبوع، واحدهای فن کویل، فن ها و سیستم های تامین هوای تازه (Keen Smart Vens)؛
  • اتوماسیون عملکرد سیستم های تامین آب - به عنوان مثال، بستن دریچه های تامین آب زمانی که هیچ شخصی در خانه وجود ندارد (شیرهای Insteon).

ترموستات Nest خود را از تلفن هوشمند خود کنترل کنید

از نظر ساختاری، استقلال سیستم های HVAC با اتصال دستگاه ها به یک ماژول اصلی جداگانه تضمین می شود. برای سیستم گرمایش، این معمولاً یک ترموستات هوشمند با یک صفحه کنترل دیواری است - مانند ترموستات هوشمند Elgato Eve Thermo. این دستگاه دمای رادیاتورهای اتاق را به طور خودکار طبق یک از پیش تنظیم شده تنظیم می کند. علاوه بر این، کنترلر را می توان از طریق اپلیکیشن Apple Home Kit یا با استفاده از دکمه ای روی پنل دستگاه کنترل کرد.

ترموستات هوشمند Elgato Eve Thermo

سیستم های امنیتی

بسیاری از آپارتمان‌های معمولی که به‌عنوان یک خانه هوشمند به حساب نمی‌آیند، مجهز به سیستم‌های امنیتی خودکار هستند. با این حال، سیستم های امنیتی هوشمند می توانند یک سیستم پیچیده اتوماسیون خانگی را تکمیل کرده و به بخشی از آن تبدیل شوند. سیستم های امنیتی مجهز به دوربین ها، آلارم ها و تعداد زیادی سنسور مختلف هستند: آشکارسازهای حرکت، آشکارسازهای حضور، آشکارسازهای باز شدن در.

لازم است بین مهندسی و امنیت شخصی تمایز قائل شد. برای اولین بار، خانه هوشمند ارائه می دهد:

  • نظارت بر نشت سیستم تامین آب (سیستم NetBotz)؛
  • سیستم اطفاء حریق اتوماتیک (محصولات EPOTOS)؛
  • نظارت بر وقفه های سیم کشی و محافظت در برابر اتصال کوتاه(به دنبال تصویرگرهای حرارتی حرارتی باشید).

به دنبال تصویرگر حرارتی باشید

سیستم های امنیتی شخصی وظایف زیر را انجام می دهند:

  • نظارت خارجی از طریق اینترکام ویدیویی، دوربین ها و دستگاه های مادون قرمز (سنسور حرکت Elgato Eve Motion).
  • ارسال یا ذخیره داده از راه دور (دوربین ابری Oco 2)؛
  • زنگ اتوماتیکیا با خدمات امنیتی (سیستم های نور و صدا اشنایدر الکتریک) تماس بگیرید.
  • نظارت بر یکپارچگی نرده ها، پنجره ها و درها سایت (کیت مانیتورینگ خانه)؛
  • کنترل حقوق دسترسی به خانه (قفل هوشمند Kwikset Kevo).
سیستم های امنیتی شخصی به طور مستقل عمل می کنند و از یک هاب مرکزی کنترل می شوند. علاوه بر این، یک سیستم هشدار مرکزی نصب شده است که به طور مستقل با مالک تنها برای تأیید نیاز به تماس با خدمات امنیتی در تعامل است.

سیستم های نظارتی برای کودکان، سالمندان، افراد ناتوان و حیوانات

این دسته برای محافظت از اعضای خانواده که نیاز به کنترل و نظارت دارند طراحی شده است. این بخش را می توان به 3 بخش تقسیم کرد، اما در اینجا ما خودمان را محدود می کنیم یک بررسی اجمالیو طبقه بندی گاهی اوقات، حتی اگر قصد ندارید خانه خود را به یک خانه هوشمند تبدیل کنید، چنین فناوری هایی می توانند به عزیزان کمک کنند و استرس های غیر ضروری را در هنگام جدایی از شما دور کنند.

  • نظارت تصویری و ارتباط صوتی از طریق دوربین های ضبط و نظارت در زمان واقعی، مانیتورهای کودک و دوربین های مادون قرمز (مانیتورهای کودک سامسونگ).
  • اطلاعیه از راه دور؛
  • حرکت خودکار و بسته شدن دسترسی به محل (صندلی آسانسور S-max Sella)؛
  • نظارت بر موقعیت و شاخص های سلامت با استفاده از ردیاب های GPS، سنسورهای فعالیت بدنی و دستگاه ها برای اندازه گیری خودکارشاخص های پزشکی (ردموند SkyTracker).

یقه هوشمند Mishiko

در روسیه، سیستم‌ها و دستگاه‌های این دسته تنها محبوبیت پیدا می‌کنند، اما بازار جهانی ثابت نیست. نمونه خوبی از فناوری‌های جدید در این دسته، مانیتورهای ویدیویی Ramili Baby هستند که بر تنفس کودک نظارت می‌کنند، یا سیستم Tecnalia در حال توسعه است که می‌تواند یک اختلال عصبی را در اعضای خانواده تشخیص دهد.

مانیتور کودک Ramili Baby RV1200

مدیریت لوازم هوشمند

دسته دستگاه ها و گجت های هوشمند پرتعدادترین و جالب ترین هستند. این شامل زودپزهای هوشمند شگفت انگیز، یخچال ها، مراکز چندرسانه ای و جاروبرقی های رباتیک است. لیست دستگاه های هوشمند مدرن می تواند بی پایان باشد، اما ما سعی خواهیم کرد به طور خلاصه آنها را طبقه بندی کنیم:

  • خانوار لوازم آشپزخانه: یخچال، مولتی اجاق، اجاق گاز برقی، سیستم اگزوز، قهوه ساز، آبمیوه گیری و غیره (SOEKS ecotester);
  • سایر لوازم خانگی: ماشین لباسشویی، جاروبرقی، ترازو، خشک کن، اتو و غیره (جاروبرقی رباتیک پاندا).
  • مبلمان و وسایل داخلی: قرنیز، پرده، درب اتوماتیک، کمد لباس، آباژور، صندلی راحتی، تخت خواب و غیره. (تخت بالوگا);
  • تجهیزات چند رسانه ای: تلویزیون، پروژکتور، پخش کننده ویدئو، تجهیزات موسیقی، سیستم های بلندگو، کارائوکه (سیستم چند اتاقه Trivium)؛
  • بازی و سرگرمی: بازی های آموزشی برای کودکان، ربات ها و غیره. (ربات Ozobot).

همراه ربات Zenbo

شگفت انگیز است که چقدر چیزهای هوشمند وجود دارد و توانایی های آنها! در همین حال، بازار اتوماسیون خانگی نیز بدون مشکل نیست، بنابراین بیایید در مورد آنها نیز صحبت کنیم.

پراکندگی بازار و پروتکل ها

مشکل اصلی سیستم‌های خانه هوشمند مدرن فقدان استاندارد جهانی است که برای همه دستگاه‌های موجود در بازار مناسب باشد. هنگام راه اندازی یک خانه هوشمند، ممکن است بخواهید سیستم را به محصولات مجهز کنید تولید کنندگان مختلف: برای مثال، سیستم امنیتیدوربین مداربسته شیائومی و اپل. با این حال، بسیاری از شرکت ها به سازگاری دستگاه های خود با سایر محصولات اهمیت نمی دهند. در بهترین حالت، گوشی هوشمند شما مجموعه ای کامل از برنامه ها را خواهد داشت - هر کدام برای بخش خانه هوشمند خود. موافقم، خیلی راحت نیست. برخی تجهیزات حتی به نرم افزار اختصاصی با کد منبع بسته مجهز هستند. منافع شرکت ها آشکار است، اما قطعاً منافع کاربران توسط دستگاه هایی که در سیستم کار نمی کنند نادیده گرفته می شود.

این مشکل برای مدت طولانی وجود داشته است و ما قبلاً در بخش تاریخچه در مورد ایجاد اولین پروتکل هایی که برای جهانی کردن عملکرد همه سیستم ها طراحی شده اند صحبت کرده ایم. امروزه تمایل به ادغام شرکت های درگیر در توسعه سیستم های اتوماسیون خانگی وجود دارد. در نتیجه، دستگاه های هوشمند بیشتر و بیشتری از استانداردهای جهانی پشتیبانی می کنند. امیدوار کننده ترین و پیشرفته ترین پروتکل های جهانی امروزی Z-Wave و ZigBee هستند. ما پیشنهاد می کنیم با جزئیات بیشتری در مورد آنها صحبت کنیم.

Z-Wave و ZigBee

هر دو پروتکل به طور خاص برای سیستم های اتوماسیون خانگی توسعه یافته اند. هدف آنها نه تنها ارائه جهانی بودن سیستم، بلکه ایمن سازی آن است. هر دو Z-Wave و ZigBee متعلق به دسته شبکه مش هستند. این بدان معناست که پیام درون آنها چندین مسیر برای رسیدن به مقصد دارد. این توزیع احتمال خرابی را کاهش می دهد و امنیت را تضمین می کند: اگر هر گره آسیب ببیند، پیام به نزدیکترین دستگاه موجود هدایت می شود. در یک شبکه مش، هر دستگاه به چندین دستگاه دیگر متصل است.

Z-Wave در محدوده فرکانس رادیویی پایین تا 1 گیگاهرتز کار می کند که راحت است زیرا تداخل بالقوه کمتری نسبت به فرکانس 2.4 گیگاهرتزی وجود دارد که Wi-Fi و بلوتوث روی آن کار می کنند. یک مزیت اضافی تاخیر کم هنگام ارسال دستورات کوتاه است.

شرکت‌های بیشتری از پروتکل‌های باز پشتیبانی می‌کنند، حتی غول‌هایی مانند شیائومی.

علاوه بر مزایای ساختار مش، ZigBee توانایی انتخاب یک الگوریتم مسیریابی را بسته به شرایط شبکه و نیازهای برنامه فراهم می کند. این پروتکل افزایش امنیت و مصرف انرژی کم را فراهم می کند که به معنای عمر باتری طولانی مدت دستگاه های شبکه است.

اتحادهای منحصر به فردی از قبل حول هر دو پروتکل شکل گرفته است که شامل سازندگان سیستم های خانه های هوشمند می شود. لیست شرکت ها بسیار گسترده است.

خانه هوشمند - آینده یا حال؟

تصور کنید مارک زاکربرگ، موسس فیس بوک، شما را به خانه خود دعوت کرده است. وارد راهروی بزرگی می‌شوید، جارویس دستیار هوشمند نور نسبتاً روشنی را روشن می‌کند تا بتوانید کفش‌هایتان را درآورید و لباس‌های بیرونی‌تان را آویزان کنید. در اتاق نشیمن، دستیار نور ملایمی را تنظیم می کند که برای استراحت راحت است. مارک از جارویس می‌خواهد موسیقی پس‌زمینه خوبی را روشن کند - و صدای ساکسیفون مایلز دیویس از بلندگوها شنیده می‌شود. بعد از شام، تصمیم می گیرید یک فیلم تماشا کنید و جارویس تلویزیون را برای شما روشن می کند، زیرا نورهای اطراف شما به حداقل می رسد. در حالی که از تماشای آن لذت می برید، دستیار هوشمند آرام نمی نشیند: او ایمنی دختران مارک را زیر نظر دارد و اگر بچه ها گریه کنند، جارویس با صدای مورگان فریمن بلافاصله پدرشان را در این مورد مطلع می کند. زنگ به صدا در می آید - مهمانان آمده اند. جارویس بلافاصله افراد تازه وارد را اسکن می کند و به صاحب خانه می گوید که دم در است. بعد از یک عصر دلپذیر، به رختخواب می روید. در صبح، جارویس برای همه مهمانان صبحانه آماده می کند و یک تی شرت تمیز برای مارک دارد - او آن را از پمپ درست به دست زاکربرگ شلیک می کند!

این مثال از سازماندهی یک خانه هوشمند تنها یکی از نمونه های بسیاری است. خانه بیل گیتس ممکن است حتی تعجب آورتر باشد: این خانه مجهز به یک آسانسور شیشه ای با کنترل صوتی است. استخر با تنظیم خودکار دمای آب راحت؛ یک سیستم کنترل برای هر گیاه در باغ و خانه و خیلی بیشتر.

البته، برای به دست آوردن چنین خانه هوشمندی، باید سرپرست یک شرکت موفق باشید. اما در کل فناوری های هوشمندو سیستم‌های اتوماسیون دیگر در انحصار تعداد معدودی نیستند: بازار در حال رشد است و راه‌حل‌های بیشتری برای مصرف‌کنندگان در آن ظاهر می‌شوند. برای راه اندازی خانه هوشمند خود، فقط به این میل دارید که در موضوع غوطه ور شوید و مستقیماً در سازمان شرکت کنید. البته، پیشنهادات زیادی از راه حل های کاملاً آماده وجود دارد - به عنوان مثال، از BTicino، Crestron، Legrand و دیگران - اما می توانید از کوچک شروع کنید. بیایید بگوییم، از یک لامپ هوشمند - چرا که نه؟

10% تخفیف با استفاده از کد تبلیغاتی برای کل طیف محصولات ارائه شده در وب سایت فروشگاه اینترنتی الکترونیک Inspector Gadgets معتبر است.

کد تبلیغاتی ReadTheBlog را هنگام پرداخت وارد کنید

کد تبلیغاتی را کپی کنید

امروزه در مینسک می توانید پیشنهادات زیادی را از شرکت هایی که با اتوماسیون منازل مسکونی سروکار دارند پیدا کنید محل اداری"کلید در دست". اما قبل از اجرای گسترده تکنولوژی جدیدزندگی هنوز خیلی دور است، زیرا بیشتر این تصمیمات چنین بوده است قیمت بالا. الکساندر بوگدانوویچ برنامه نویس مینسک به طور مستقل با کمک سازنده بلاروسی Nootekhnika "اتوماسیون هوشمند" را در خانه خود طراحی و نصب کرد. او تجربه خود را با خوانندگان KV به اشتراک گذاشت.

- الکساندر، به ما بگویید طراحی و نصب یک "خانه هوشمند" چقدر طول کشید؟

من خیلی از نام "خانه هوشمند" خوشم نمی آید. به نظر من، این بیشتر یک ترفند بازاریابی است که به ویژه ماهیت سیستم را منعکس نمی کند، اما ماهیت در اتوماسیون هوشمند نهفته است.

همه چیز از آنجا شروع شد که پس از سرگردانی طولانی در اطراف آپارتمان های اجاره ای، من و همسرم تصمیم به ساخت و ساز گرفتیم خانه خود. در حال حاضر در زمان خرید طرح، من شروع به فکر کردن در مورد سیستم های اتوماسیون هوشمند کردم. من چیزی غیرعادی می خواستم، و علاوه بر این، این یک فرصت عالی برای به کار بردن دانشم بود، زیرا من یک مهندس نرم افزار هستم.

من فهمیدم که حتی در مرحله ساخت و ساز لازم است که این امکان را تعیین کنیم تا در آینده بتوان چیزی را "پیچ" کرد و آن را در جایی که معقول بود خودکار کرد.

حدود سه سال قبل از شروع ساخت، شروع به طراحی همه چیز روی کاغذ کردم. من خیلی چیزها را آزمایش کردم، تقریباً روی زانوهایم، آنها را مونتاژ کردم، کد نوشتم. کار می کند - خوب است. من آن را به عنوان یک لحظه کار شده کنار گذاشتم و ادامه دادم.

ساخت و ساز سه سال ادامه داشت و حدود یک سال و نیم پیش به خانه خودمان نقل مکان کردیم که در آن زمان فقط دو اتاق در آن آماده بود. و بنابراین، وقتی نوبت به اجرای عملی رسید، برخی از ایده‌ها به خودی خود به عنوان غیرضروری «از بین رفتند».

- سیستم شما شامل چه عناصر اصلی است؟

امروزه سیستم اتوماسیون هوشمند من شامل چهار عنصر اصلی است.

اولا این کنترل از راه دورنور با استفاده از محلول های Noolite از Nootekhnika. این لحظه برای من بسیار مهم است. برای کسانی که در آپارتمان زندگی می کنند، ممکن است واضح نباشد، زیرا مناطق کاملاً متفاوت هستند.

امکان کنترل نور بی‌سیم (سیستم‌های Noolite روشنایی را از طریق رادیو کنترل می‌کنند) فوراً من را مجذوب خود کرد، به علاوه برچسب قیمت من را مجذوب خود کرد. از همان ابتدا می خواستم اتوماسیون هوشمند من علاوه بر راحتی کاملاً مقرون به صرفه باشد.

سوئیچ که در اصل یک فرستنده رادیویی کنترل از راه دور است، با باتری کار می کند. می توان آن را در هر جایی قرار داد، حتی می توانید آن را به مبلمان بچسبانید، نکته اصلی این است که سطحی که روی آن نصب شده است غیر فلزی باشد. یک لامپ را می توان همزمان با چندین کلید کنترل کرد.

اکنون ما مطلقاً هیچ کلید مکانیکی معمولی در خانه نداریم. گاهی اوقات فرستنده Noolite فقط در جایی در اتاق قرار می گیرد، و تنها شش ماه بعد، وقتی تصمیم می گیریم که این جایی است که واقعاً به آن نیاز است، آن را می چسبانیم. حتی زمانی در ماشینم چنین سوئیچی داشتم تا بتوانم چراغ های ورودی خانه را روشن کنم.

روشنایی از طریق شبکه الکتریکی کنترل نمی شود، بنابراین نیازی به سیم کشی زیر هر کلید نیست. واحد کنترل، که برای روشن/خاموش کردن چراغ استفاده می شود، به خوبی در دیوار من نصب شده است.

همچنین کنترل سیستم روشنایی Noolite از طریق یک آداپتور USB، در اصل با هر بار، امکان پذیر است. و با کنترل بار می توانید تقریباً هر بار را کنترل کنید وسیله برقی، تا جایی که با کمک راهکارهای نوتخنیکی می توانید تلویزیون را روشن یا خاموش کنید.

مزیت دیگر این بود که بچه های Nootekhnika در مینسک واقع شده اند سازنده بلاروس. بنابراین در طول طراحی سیستمم با آنها ارتباط زیادی داشتم و در کل از همه چیز راضی بودم. در تابستان، Nootekhnika باید بلوک هایی را با بازخورد منتشر کند، که من دوباره قصد دارم از آنها در خانه استفاده کنم.

بعد من نیاز داشتم که خوانش دما بر اساس اتاق را بدانم. شروع کردم به دنبال راه حل. بی سیم؟ در آن زمان برای اجرای آن هزینه زیادی لازم بود. یکی از این سنسورها حدود 30 دلار قیمت دارد، اما بیش از یک نیاز به آن در خانه وجود دارد. در نتیجه یک اتوبوس 1 سیم دوطرفه پیدا کردم که در انگلستان سفارش دادم. با یک خط تا 200 متر، حتی بدون هیچ منبع تغذیه اضافی کار می کند.

سیم ها مستقیماً از طریق یک آداپتور USB از رایانه می روند. بعد، سنسورهای دما DS18B20 را در چین به قیمت یک دلار خریدم، و یک میکرو مدار DS2408 برای کنترل 8 کانال به قیمت 8 دلار.

یکی دیگر از عناصر مهم سیستم من آبیاری خودکار چمن است. وقتی در تابستان 5-6 هکتار را با شلنگ آبیاری کردم، متوجه شدم که آبیاری خودکار ضروری است. البته تاکنون در حالت نیمه مونتاژ شده است، اما قبلاً آزمایش شده است - همه چیز کار می کند. از طریق یک تراشه 8 کاناله و یک صفحه کلید که شیر برقی را باز می کند کنترل می شود.

نظارت تصویری. در طول یک سال، چندین سیستم نظارت تصویری را آزمایش کردم. Xeoma را انتخاب کردم: در تبلیغاتی یک کلید برای 8 دوربین از آنها گرفتم و دوباره توانستم پول پس انداز کنم.

- سیستم چگونه مدیریت می شود؟

این سیستم از یک واحد سیستم معمولی، یک سرور با اوبونتو تشکیل شده است. همه اینها کار می کند و از طریق یک آداپتور USB با استفاده از توپولوژی 1-Wire ارتباط برقرار می کند. در مورد زبان های برنامه نویسی، من از Python plus MongoDB و microframework Flask استفاده کردم.

من همه چیز را چندین بار بازنویسی کردم و سیستم را ساده تر و راحت تر کردم. اکنون می‌توانید آن را از طریق رابط وب، که عمدتاً برای افزودن اسکریپت‌ها استفاده می‌شود، مدیریت کنید برنامه ویندوز فون- مستقیماً برای کنترل من آن را در عرض چند روز ترسیم کردم و اکنون تمام اطلاعات لازم در تلفن من نمایش داده می شود.

هر اسکریپت را می توان به صورت دستی یا خودکار اجرا کرد. به زودی می خواهم اینترنت را به سیستم متصل کنم و کنترل آن از بیرون امکان پذیر خواهد بود.

- اگر برق خانه قطع شود چه اتفاقی می افتد؟

اگر برق قطع شود همه چیز قطع می شود. و برای "راه اندازی مجدد" کار اتوماسیون هوشمند پس از این، یک سیستم Monit وجود دارد که تمام فرآیندها را نظارت می کند، مانند والدینی که مراقب فرزندان خود هستند. اگر چیزی به طور ناگهانی از کار بیفتد یا یخ کند، به سادگی سرویس را دوباره راه اندازی می کند. البته خود Monit می تواند "سقوط" کند. اما برای تقریبا دو سال کار آزمایشی هیچ مشکلی وجود نداشت. هنگامی که چراغ ها دوباره روشن می شوند، سرور به طور خودکار خودش "بالا می رود". در عرض یک یا دو دقیقه همه چیز دوباره کار می کند.

- برای فردی که تحصیلات مهندسی ندارد مونتاژ چنین سیستمی چقدر واقع بینانه است؟

وقتی جعبه و سنسورهایی برای آن می‌خریم، برنامه را نصب می‌کنیم و همه چیز کار می‌کند - این یک چیز است. در مورد من، سیستم این است که این کار را خودتان انجام دهید، و همه چیز در آن به نرم افزار بستگی دارد. پروتکل 1-Wire شامل نوشتن نرم افزار خاصی است که از طریق آن با دستگاه های سیستم ارتباط برقرار می شود و همه نمی توانند آن را بنویسند. به احتمال زیاد، برخی از فریم ورک ها بر اساس 1-Wire وجود دارد. اما اینها راه حل های تعمیم یافته ای خواهند بود که باید مطابق با نیازهای شما "تمام" شوند.

- "اتوماسیون هوشمند" چه الزامات مهمی را در خانه شما برآورده می کند؟

من دو معیار دارم: سیستم من باید کاملا راحت و در عین حال مقرون به صرفه باشد. عناصر اصلی - سوئیچ های Noolite، سنسورهای دما - من به راحتی می توانم خودم را بخرم. علاوه بر این، من توانستم به انعطاف پذیری سیستم برسم زیرا خودم کدها را طراحی، لحیم کاری، نصب و نوشتن کردم. من به اتوماسیونی نیاز داشتم که نه تنها برای من، بلکه برای خانواده و مهمانانم نیز راحت باشد. در نتیجه، من به راحتی می توانم عناصر جدید اضافه کنم و سیستم را به میل خود تغییر دهم، چیزی که هنگام خرید راه حل های گران قیمت آماده به دست نمی آید.

مصاحبه نادژدا آبرامچوک



 


بخوانید:



حسابداری تسویه حساب با بودجه

حسابداری تسویه حساب با بودجه

حساب 68 در حسابداری در خدمت جمع آوری اطلاعات در مورد پرداخت های اجباری به بودجه است که هم به هزینه شرکت کسر می شود و هم ...

کیک پنیر از پنیر در یک ماهیتابه - دستور العمل های کلاسیک برای کیک پنیر کرکی کیک پنیر از 500 گرم پنیر دلمه

کیک پنیر از پنیر در یک ماهیتابه - دستور العمل های کلاسیک برای کیک پنیر کرکی کیک پنیر از 500 گرم پنیر دلمه

مواد لازم: (4 وعده) 500 گرم. پنیر دلمه 1/2 پیمانه آرد 1 تخم مرغ 3 قاشق غذاخوری. ل شکر 50 گرم کشمش (اختیاری) کمی نمک جوش شیرین...

سالاد مروارید سیاه با آلو سالاد مروارید سیاه با آلو

سالاد

روز بخیر برای همه کسانی که برای تنوع در رژیم غذایی روزانه خود تلاش می کنند. اگر از غذاهای یکنواخت خسته شده اید و می خواهید لذت ببرید...

دستور العمل لچو با رب گوجه فرنگی

دستور العمل لچو با رب گوجه فرنگی

لچوی بسیار خوشمزه با رب گوجه فرنگی مانند لچوی بلغاری که برای زمستان تهیه می شود. اینگونه است که ما 1 کیسه فلفل را در خانواده خود پردازش می کنیم (و می خوریم!). و من چه کسی ...

فید-تصویر RSS