جهان دائما در حال تغییر و تحول است و هر ساله پیشرفتهای تکنولوژیکی جدیدی پدیدار میشود که هدف از آنها تسهیل شرایط زندگی ما است. در میان فناوریهای موجود، سیستمهای هوشمند به عنوان راهحلهایی نوآورانه ظاهر شدهاند و روز به روز نیز پرطرفدارتر میشوند. در این مطلب اسمارتیک تصمیم داریم در مورد سیستمهای هوشمند و اجزای سیستم هوشمند سازی نکاتی را بیان کنیم.
سیستم هوشمند و اجزای سیستم هوشمند سازی
سیستم هوشمند اصطلاحی است که برای توصیف تکنولوژیهای مختلف که به صورت اتوماتیک یا مشارکتی هستند و عملکردهای ترکیبی از جمله توانایی حس کردن، فعال کردن و کنترل یک موقعیت معین به منظور توصیف و تحلیل آن دارند، استفاده میشود. این سیستمها قادر به پیشبینی، تصمیمگیری یا همکاری برای تصمیمگیری بر اساس دادههای موجود هستند و در نتیجه با استفاده از رابطهای بسیار پیچیده بین سیستمها و کاربران، اقدامات هوشمندانهای انجام میدهند. از نشانههای هوشمند بودن یک سیستم از عملکرد مستقل آن بر اساس کنترل لوپ بسته، بهرهوری انرژی و قابلیتهای شبکه ناشی میشود.
یک دستگاه هوشمند هر گونه تجهیزات، ابزار یا ماشینی است که دارای قابلیتهای محاسباتی خاص خود است. بنابراین یک دستگاه هوشمند قادر به برقراری ارتباط با سایر دستگاههای موجود در محیط است و با توجه به عملکرد خود و محیط پیرامونی، میتواند عملیات هوشمند را با رفتار خود انجام دهد. سیستمهای تعبیه شده در طیف وسیعی از محصولات (از مایکرویو و لباسشویی گرفته تا کلید خودرو) قرار دارند. این دستگاهها باید دارای چندین اجزای سیستم هوشمند سازی باشند تا بتوان آنها را در دستهی دستگاههای هوشمند قرار داد.
اجزای سیستم هوشمند سازی یا اتوماسیون
تا اینجا به تعریف یک سیستم هوشمند پرداختیم اما اجزای سیستم هوشمند سازی یا اتوماسیون چه چیزهایی هستند؟ یک سیستم اتوماسیون خانگی از چند جزء اصلی تشکیل شده است:
- کنترلکنندهی مرکزی یا مغز سیستم
- دستگاههای هوشمند
- اجزای کنترلکننده
لازم به ذکر است که برخی سیستمهای هوشمند تنها با 2 جزء اتوماسیون خانگی کار میکنند که شامل دستگاههای هوشمند و جزء کنترلکننده میشود. در این مورد، کنترل اغلب یک اپلیکیشن یا یک دستگاه چندمنظورهی آزاد-دست است. با این حال، اکثر سیستمهای اتوماسیون پیشرفته، با اجزای بیشتری کار میکنند که با یکدیگر هماهنگ و در ارتباط هستند. در ادامه به معرفی این اجزای تشکیلدهندهی سیستم هوشمند سازی و ماژول های هوشمند سازی میپردازیم.
(به مطلبی که درباره فرودگاه هوشمند نوشتهایم مراجعه کنید.)
اجزای سیستم هوشمند سازی: 1. مغز سیستم
این جزء از سیستمهای اتوماسیون را میتوان به عنوان مرکز فرماندهی خانه هوشمند در نظر گرفت. کنترلکنندهی مرکزی یکی از تجهیزاتی است که همهی (یا اکثر) دستگاههای هوشمند را به هم متصل میسازد و امکان ارتباط دوطرفه با شما را از طریق یک دستگاه یا سیستم ورودی واحد، فراهم میکند. از راهحلهای آماده میتوان به هابهای تولید شده توسط تولیدکنندگان تجهیزات اصلی اشاره کرد که در بازار موجود هستند. برخی از این هابهای هوشمند صرفا با دستگاههای ساخته شده توسط همان سازنده کار میکنند، در حالی که برخی دیگر میتوانند دستگاههای بسیاری از سازنندگان دیگر را کنترل کنند. به این ترتیب، هنگام خرید یک هاب هوشمند، لازم است به این موضوع دقت شود. این بدان خاطر است که برخی از هابها نسبت به سایرین، مجهز به پروتکلهای ارتباطی کمتری هستند. برای مثال آمازون اکو یکی از دستگاههای هوشمند است که فقط از طریق وایفای و بلوتوث کار میکند.
از سوی دیگر، هاب هوشمند SmartThing دارای فهرست پروتکلهای ارتباطی متنوعتری است که شامل پروتکلهای وایفای، زیگبی (ZigBee)، بلوتوث، Zwave و IFTT میشود. به این ترتیب، این هاب هوشمند میتواند با تعداد بیشتری دستگاههای هوشمند ارتباط برقرار کند.
اجزای سیستم هوشمند سازی: 2. دستگاههای هوشمند
اگر هاب هوشمند را مغز سیستم هوشمند سازی بدانیم، دستگاههای هوشمند مانند بازو، دست، چشم و سایر اعضای سیستم شما هستند. درواقع، آنها اجزای فعال سیستم هستند و اجزای سیستم هوشمند سازی هستند که دستورات ارسال شده توسط مغز را دنبال خواهند کرد. بعلاوه این اجزا و قطعات هوشمند سازی برای افزایش تطبیقپذیری سیستم استفاده میشوند و بدون آنها، سیستم قادر نخواهد بود بر چیزی نظارت کند یا بر محیط ساختمان تاثیر بگذارد. در ادامه به چند نمونهی عملکردی از این دستگاههای هوشمند که میتوان از آنها استفاده کرد، اشاره میکنیم.
کنترل روشنایی
احتمالا یکی از سادهترین دستگاههای هوشمند برای نصب و استفاده، سیستم روشنایی است. از لامپها گرفته تا دیمرهای هوشمند، این اجزای قابل کنترل سیستم هوشمند سازی میتوانند اطمینان حاصل کنند که کنترل کاملی بر روشنایی خانهی خود داشته باشید.
مدیریت انرژی در سیستم هوشمند سازی
مدیریت انرژی شامل تمام موارد دستگاهها برای نظارت و کنترل مصرف انرژی در ساختمان میشود. سوئیچهای هوشمند، پریزهای هوشمند و غیره، همگی اجزایی هستند که برای مدیریت انرژی مورد استفاده قرار میگیرند. برخی از راهحلهای نظارت بر انرژی برای نصب نیاز به یک نصاب حرفهای دارند اما دید گسترده و یکپارچهای از مصرف کامل انرژی در خانه یا ساختمان ارائه میدهند.
( مطلب پروتکل های اینترنت اشیا نیز میتواند برایتان مفید واقع شود.)
مدیریت آب در اتوماسیون سیستمها
اگر باغبان هستید و یا میخواهید حیاط و فضای سبز خانه یا ساختمان شما در تمام فصل تابستان سبز باشد، راهحلهای مدیریت آب وجود دارد که میتواند آبپاشهای شما را کنترل و نظارت کند. این دستگاههای هوشمند بیشتر در جاهایی مفید و کاربردی هستند که محدودیت مصرف یا نیاز به کاهش هزینههای مصرف آب وجود دارد.
سیستم کنترل محیطی
این دسته از دستگاههای هوشمند اغلب با مدیریت انرژی همراه هستند. کنترل محیط باعث صرفهجویی در مصرف انرژی میشود. محبوبترین این دستگاهها، ترموستاتهای هوشمند هستند که با ایجاد یک محیط راحت و تنظیم دما با توجه به فصول یا ساعات سرد و گرم روز، علاوه بر راحتی ساکنان، باعث کاهش هزینهها نیز میشوند.
سرگرمی در اتوماسیون ساختمانها
از دیگر اجزای سیستم هوشمند میتوان به بلندگوهای بیسیم، تلویزیونهای هوشمند، پروژکتورها و سایر دستگاهها اشاره کرد که به وایفای متصل میشوند و میتوانید به راحتی کنترل آنها را در دست گرفته و در هر زمان که میخواهید سرگرمی و فراغت داشته باشید.
سیستم امنیتی یکی از اجزای سیستم هوشمند سازی
قفلهای هوشمند، زنگ دربهای هوشمند، سنسورهای حرکتی، دستگاههای تشخیص نشت آب و دوربینهای امنیتی، تنها بخش کوچکی از دستگاههای هوشمند هستند که میتوان از آنها برای افزایش ایمنی خانه یا محل کار استفاده کرد.
لوازم خانگی هوشمند
امروزه لوازم خانگی هوشمند نیز بسیار پرطرفدار شدهاند. این لوازم خانگی هوشمند مانند اجاقهای آرامپز، لباسشویی هوشمند، یخچال هوشمند و یا دستگاههای قهوهساز به وایفای متصل میشوند. با استفاده از این تجهیزات هوشمند در خانهی خود میتوانید آسایش و راحتی بیشتری را تجربه کنید.
اجزای سیستم هوشمند سازی: 3. سیستم عصبی (نرمافزار سیستم)
سیستم هوشمند ما اکنون دارای مغز و برخی عملکردهای حسی است. این عالی است؛ اما اگر نتوانید با آنها ارتباط برقرار کنید پس هیچ هدفی برای نظارت و کنترل در خانه وجود ندارد! اکثر دستگاههای هوشمند دارای یک برنامهی همراه هستند که میتوان از آن برای ارتباط با دستگاه استفاده کرد. تنها کافی است برنامهی مورد نظر را دانلود کنید و ارتباط را برقرار کنید. با این حال، اگر میخواهید یک سیستم هوشمند یکپارچه داشته باشید و از مغز سیستم هوشمند سازی استفاده کنید، کمی کار بیشتری نیاز است.
همانطور که گفتیم، برخی از هابها از پروتکلهای ارتباطی متنوعی پشتیبانی میکنند و افزودن یک دستگاه هوشمند جدید به آنها نسبتا ساده است. بعلاوه کنترل سیستم نیز معمولا با استفاده از داشبورد مخصوص به راحتی انجام میشود.
سایر اجزای سیستم هوشمند سازی
اگرچه این مساله که به آن میپردازیم از نظر فنی بخشی از سیستم اتوماسیون محسوب نمیشود اما برخی از قطعات نقشی کلیدی در رفاه خانهی هوشمند بر عهده دارند. اتصال به اینترنت، مودم و روتر نقش مهمی در ارتباط بین دستگاهها دارند و بدون آنها قادر نخواهید بود خانه هوشمند خود را کنترل و نظارت کنید و تمام ابزارهای شما بیاستفاده خواهند بود. به این ترتیب، اتصال به اینترنت پرسرعت، یک روتر وایفای خوب یا پوشش کافی اینترنت برای اتصال و عملکرد روان اجزای سیستم هوشمند سازی حیاتی است.
اجزاء سیستم کنترل هوشمند ساختمان
هوشمند سازی ساختمان و در کنار هم قرار دادن اجزای سیستم هوشمند سازی در ساختمانها برای مواجه شدن با شرایط آب و هوایی و کاهش مصرف انرژی، پیشبینی عملکرد و وضعیت تجهیزات عملیاتی اصلی (مانند سیستمهای تهویه و غیره) و جلوگیری از خرابی و تعمیرات اضطراری و تنظیم سیستمهای سرمایشی و گرمایشی نسبت به شرایط موجود و صرفهجویی در مصرف انرژی، لازم است. با افزایش آگاهی در مورد تاثیر اینترنت اشیاء (IoT) بر مدیریت تسهیلات باعث شده تعداد ساختمانهای هوشمند افزایش پیدا کند. ساختمانهای هوشمند نه تنها باعث صرفهجویی در مصرف انرژی میشوند بلکه ارزش بازاری بالاتری نسبت به ساختمانهای غیرهوشمند دارند چرا که کارآمدتر فعالیت میکنند.
(پس از مطالعه این بخش، می توانید سری به مقاله بهترین شرکتهای هوشمند سازی در دنیا بزنید.)
بسیاری از ساختمانهایی که در حال ساخت هستند راهحلهای اینترنت اشیاء را به عنوان بخشی از طرح اولیهی خود بکار میگیرند اما با اجزای سیستم هوشمند سازی ساختمان میتوان اینترنت اشیاء را به ساختمان فعلی خود بیاورید. اما اجزای لازم برای هوشمند سازی ساختمان و استفاده از مزایای آن چیست؟ چهار جزء اصلی برای هوشمند سازی ساختمان وجود دارد که شامل سنسورهای اینترنت اشیاء، نرمافزارهای تحلیلگر، رابط کاربری و یک وسیلهی اتصال میشود. در ادامه در مورد این اجزای هوشمند سازی ساختمان صحبت خواهیم کرد.
قطعات هوشمند سازی ساختمان: 1. سنسورهای اینترنت اشیاء
سنسورها یا حسگرها دستگاههایی هستند که بر محیط خود نظارت میکنند و این اطلاعات را ثبت کرده و یا به یک پردازشگر کامپیوتری ارسال میکنند. سنسورها معمولا با یک نقطه دسترسی در داخل ساختمان ارتباط برقرار میکنند که پس از آن با یک گیت وی مرتبط میشوند. این گیت وی دادههای حسگر را جمعآوری کرده و به فضای ابری ارسال میکند. تکنولوژی حسگرها در طول سالها پیشرفت کرده است؛ امروزه میتوان سنسورهایی تهیه کرد که میتوانند بر طیف گستردهای از ویژگیها در ساختمان نظارت کنند.
برخی از رایجترین اندازهگیریها در اکوسیستم یک ساختمان هوشمند شامل دما، روطبت، نور و روشنایی، حرکت، کیفیت هوا و غیره میشود. گزینههای زیادی از سنسورها وجود دارد که میتوانید برای راحتی و صرفهجویی تهیه کنید. در مورد سنسورها برخی موارد باید در نظر گرفته شود:
طول عمر باتری: تعویض مداوم باتریها هزینهبر و زمانبر خواهد بود بنابراین در خرید سنسورها با باتری توجه داشته باشید.
هزینه: این اجزای سیستم هوشمند سازی ساختمان باید نسبتا ارزان باشند تا بتوان آنها را به عنوان یک راهحل مقرون به صرفه در نظر گرفت. تعداد سنسورهایی که لازم دارید و چگونگی طراحی و تولید آنها نیز باید در نظر گرفته شود.
قطعات و اجزای سیستم هوشمند سازی ساختمان: 2. نرمافزار تحلیلگر
یکی از اجزای اصلی ساختمان هوشمند، نرمافزاری است که به شما در درک دادههای جمعآوریشده توسط سنسورها کمک میکند. این نرمافزار اطلاعات فراهم شده را استخراج و تجزیه و تحلیل میکند و به شما کمک میکند تا این اطلاعات را به اعمال تبدیل کنید. علاوه بر اطلاعات به دست آمده از سنسورها، نرمافزاری که مورد استفاده قرار میدهید ممکن است منابع دیگری از داده مانند دادههای آب و هوا یا نرخ مصرف انرژی را نیز برای تعیین مسیر عمل، ادغام میکند. برای مثال نرمافزار با استفاده از دادههای آب و هوا و اطلاعات اوج مصرف ممکن است به جای آنکه اجازه دهد دما تا ساعت 1 به اوج خود برسد، خنک سازی ساختمان در ساعت 10 تا 11 صبح را پیشنهاد کند.
قطعات هوشمند سازی ساختمان: 3. رابط کاربری
رابط کاربری را میتوان نحوهی تعامل کاربر و نرمافزار از طریق صفحه نمایش کامپیوتر، نمادها، نمایشگرها و غیره تعریف کرد. مهم است اطلاعات به گونهای تحویل کاربر داده شود که دسترسی به آن آسان و درک آن ساده باشد و از آنجایی که حجم دادهها میتواند زیاد باشد، باید بتواند دادهها را به طور موثری پردازش کند. شاید رابط کاربری در اجزای سیستم هوشمند سازی ساختمان کماهمیت به نظر برسد اما تجربهی کاربر از نظر نرمافزاری میتواند به معنای تفاوت بین سیستمی باشد که به ندرت استفاده میشود و سیستمی که به طور گسترده از آن استفاده میشود و میتواند بر موفقیت سیستم تاثیرگذار باشد.
قطعات هوشمند سازی ساختمان: 4. اتصال
در نهایت اینکه کاربر به راهی برای ارتباط و اتصال دستگاههای خود به اینترنت نیاز دارد. راهحلهای اتصال شامل گزینههای شبکهی مبتنی بر وایفای و شبکهی سلولی باشد. کاربردهای مبتنی بر شبکهی سلولی یک گزینهی محبوب هستند چرا که میتوانند در بردهای طولانی کار کنند اما استفاده از آنها نسبتا گران است. از سوی دیگر، شبکهی وایفای یک شبکهی محلی است که پوشش خوبی را در ساختمانها ارائه میدهد اما بسیاری از بخشهای فناوری اطلاعات به دلیل نگرانیهای امنیتی، در اجازه دادن به دستگاههای اینترنت اشیاء شخص ثالث در شبکههای خود مردد هستند.
امکانات خانه هوشمند
هوشمند سازی خانهها با مزایایی همچون راحتی، ایمنی و صرفهجویی اقتصادی همراه است. اما منظور از یک خانهی هوشمند چیست و اجزای سیستم هوشمند سازی خانه چه چیزهایی هستند؟ یک خانهی هوشمند خانهای است که در آن دستگاهها از طریق اینترنت با یکدیگر در ارتباط هستند و به شما امکان میدهند بر اساس تقاضا، روشنایی، امنیت خانه، تنظیم ترموستات، سینمای خانگی و غیره را تحت کنترل داشته باشید. به این ترتیب میتوانید به سادگی بگویید: “الکسا، چراغ اتاق نشیمن را روشن کن.” بهرحال اگر به دنبال هوشمند سازی خانه و محل زندگی خود هستید این پنج اجزای ضروری برای هوشمند سازی خانه را بررسی کنید تا خانهی معمولی شما به یک خانهی هوشمند راحت و پرآسایش تبدیل شود.
سیستم امنیتی
مهمترین جزء برای هر خانهی هوشمند، سیستم امنیتی است. یک سیستم امنیتی برای محافظت از شما و به صدا درآوردن آلارم خطر در مواقع اضطراری مانند آتشسوزی یا سرقت عمل میکند. اما سیستم امنیتی هوشمند محدود به همین موارد نیست. به لطف تکنولوژیهای پیشرفته، این سیستمها با مزایای فوقالعادهی دیگری نیز همراه هستند. برای مثال وقتی فرزند شما از مدرسه یا از سر کار به خانه برمیگردد، سیستم امنیتی هوشمند برای شما اعلانی ارسال میکند. این سیستم بعلاوه میتواند به شما نشان دهد چه کسی درب منزل است و به شما امکان میدهد از طریق تماس ویدئویی با آنها صحبت کنید.
هنگامی که در منزل هستید میتوانید از طریق پخش ویدئویی HD کودکان خود را که در حیاط پشتی مشغول بازی هستند، ببینید. بعلاوه اگر پنجره یا درب خانه باز باشد و یا اگر در جایی از خانه نشتی وجود داشته باشد، به شما اطلاع میدهد. اگرچه برخی از سیستمهای هوشمند سازی بسیار لوکس به حساب میآیند اما یک سیستم امنیتی هوشمند برای راحتی و آسایش شما در هر کجا که هستید، میتواند بسیار موثر باشد.
بعلاوه شاید سیستم امنیتی هوشمند به نظر گران باشد اما به شما کمک میکند تا ادارهی خانهی خود را با استرس کمتری اداره کنید و در عین حال هزینهها را کاهش داده و در مصرف انرژی صرفهجویی کنید.
سیستم اینترکام
یک سیستم اینترکام هوشمند نسبت به یک اینترکام معمولی، ویژگیهای چشمگیر بیشتری ارائه میدهد و به شما امکان میدهد از طریق دستگاههای فعال صوتی بدون نیاز به انجام کار دیگری، با افراد خانوادهی خود ارتباط برقرار کنید. انواع مختلفی از گزینههای مفید و سرگرمکننده وجود دارد که همراه با اینترکام ارائه میشود تا بتوانید چندین اتاق در خانهی خود را به هم مرتبط کنید. برای مثال، میتوانید از ویژگی چت ویدئویی برای صحبت با فردی در اتاق دیگر یا جلوی درب خانه (مانند پستچی) استفاده کنید. از دیگر ویژگیهای این نمونه از اجزای سیستم هوشمند سازی خانه میتوان به همگامسازی موسیقی برای پخش از طریق اینترکام در اطراف خانه اشاره کرد. شما حتی میتوانید از طریق یک سیستم تلفن هوشمند، ویدئوها را به سایر افراد ارسال کنید.
پردهها، اسپرینکلر و موسیقی
برنامهریزی آبپاشی چمنها در ساعت 5:30 صبح با یک سیستم هوشمند کاملا امکانپذیر و ساده است. از طریق کنترل صوتی توسط ابزاری مانند الکسا میتوانید کنترل بسیاری از چیزها در خانهی خود را در دست داشته باشید. این کارها شامل پرده هوشمند و پردههای کرکرهای، سیستمهای صوتی و تصویری هوشمند، آبپاشهای چمن و چراغها نیز میشود. کنترل صوتی در خانههای هوشمند برای افراد مسن یا کسانی که ناتوانی جسمی دارند، میتواند بسیار کاربردی باشد.
سیستم روشنایی هوشمند
مسلما سادهترین راه برای ارتقای نورپردازی، استفاده از لامپهای هوشمند است. لامپهای هوشمند به شما امکان میدهند چراغها را از طریق تلفن هوشمند یا الکسا و یا دستیار گوگل تحت کنترل داشته باشید. بعلاوه، شما میتوانید این لامپهای هوشمند را برنامهریزی کنید تا در زمانهای خاصی روشن شوند و حتی اگر سوئیچ دیمر ندارید، به دلخواه میتوانید نور آنها را کم یا زیاد کنید.
اگر تعداد زیادی لامپ یا روشنایی توکار دارید، خرید لامپ هوشمند میتواند برای شما گران تمام شود. در این صورت میتوانید از کلیدهای هوشمند استفاده کنید که همهی چراغهای متصل به یک سوئیچ را کنترل میکنند و به شما امکان میدهند بدون تغییر لامپهای موجود، طبق برنامه یا از طریق دستیار هوشمند و بدون تغییر لامپها، آنها را روشن و خاموش کنید.
(پیشنهاد میکنیم در این خصوص از مطلب سیستم روشنایی هوشمند نیز بازدید کنید.)
5. سیستم گرمایشی هوشمند
اگر همیشه با عجله از خانه بیرون میروید و فراموش میکنید ترموستات را تنظیم کنید، فناوری هوشمند میتواند یک برگ برنده برای شما باشد. خرید یک ترموستات هوشمند و قابل برنامهریزی با وایفای به شما کمک میکند با کنترل گرمایش و سرمایش خانه، در مصرف انرژی صرفهجویی کنید. این سیستمها میتوانند روال خانه و خانوادهی شما را به خاطر بسپارند، خودشان را برنامهریزی کنند و با زندگی و فصول در حال تغییر سازگار شوند.
(پس از مطالعه این بخش از مطلب سیستم گرمایش و سرمایش هوشمند نیز بازدید کنید)
Warning: Trying to access array offset on value of type null in /home/smartic/public_html/wp-content/themes/aryan/functions.php on line 293
Warning: Trying to access array offset on value of type null in /home/smartic/public_html/wp-content/themes/aryan/functions.php on line 299
Warning: Trying to access array offset on value of type null in /home/smartic/public_html/wp-content/themes/aryan/functions.php on line 304