در دنیای امروز جایگاه مهم و ثابت تکنولوژی بر همگان آشکار است و در این دوره از هر گوشه کنار اصطلاحی به گوش میرسد. شاید شما هم واژه اینترنت اشیا ( IoT ) یا خانه های هوشمند را شنیده باشید . اما به راستی ساختمان هوشمند چیست؟ اجزاء اینترنت اشیا در خانه و ساختمان چیست؟

اینترنت اشیا در ساختمان و خانه

در دنیای امروز جایگاه مهم و ثابت تکنولوژی بر همگان آشکار است و در این دوره از هر گوشه کنار اصطلاحی به گوش میرسد. شاید شما هم واژه اینترنت اشیا ( IoT ) یا خانه های هوشمند را شنیده باشید. اما به راستی ساختمان هوشمند چیست؟ اجزاء اینترنت اشیا در خانه و ساختمان چیست؟

ما در ادامه آموزش های خود برای شما این مفاهیم را توضیح خواهیم داد و گام به گام تا اجرایی شدن این فناوری با شما خواهیم بود.

کاربرد اینترنت اشیا در ساختمان

با توجه به پیچیدگی های موجود در استفاده از برنامه های نرم افزاری، سخت افزاری، سیستم های جاسازی شده و اکوسیستم های شبکه ای، استفاده از فناوری مناسب اتوماسیون منزل بسیار مهم می شود.

اتوماسیون داخلی دارای سه جز اصلی است:

• زیر ساخت های سخت افزاری

• برنامه های کاربردی ( اپلیکیشن ) / برنامه های نرم افزاری

• پروتکل های ارسال و دریافت اطلاعات

هر یک از این بخش ها در ساخت خانه هوشمند و اهمیت بسیاری دارند. پروتکل انتخاب شده باید صحیح و با احتیاط انتخاب شوند تا از هرگونه گلوگاه های عملکردی اجتناب شود در غیر این صورت ممکن است توانایی و قابلیت های سنسورها و دستگاهها به خوبی بهره برداری نشود.

مورد مهم دیگر سیستم عامل است که با سخت افزار شما برای دستیابی به اطلاعات، پردازش ها، انتقال آمار و به روزرسانی های OTA در ارتباط است.

OTA چیست

OTA مخفف عبارت Over-the-Air programming است OTA یک روش برای توزیع نرم افزارهای جدید، انجام تنظیمات پیکربندی و حتی به روزرسانی کلیدهای رمزنگاری  به صورت بی سیم است. یکی از ویژگی های مهم OTA این است که یک فرستنده اصلی می تواند یک به روزرسانی را برای همه کاربران ارسال کند و کاربران قادر به رد کردن و یا تغییر آن بروزرسانی نیستند و این بروزرسانی بلافاصله برای همه افراد در شبکه اعمال می شود.

یک کاربر می تواند OTA را رد کند اما "مدیر کانال" نیز می تواند به طور خودکار آن کاربر را از شبکه خارج کند.

کاربردهای اینترنت اشیا در خانه های هوشمند

 مزایا و کاربردهای اینترنت اشیا ( IoT ) در خانه های هوشمند، عبارتند از:

• مدیریت روشنایی

• مدیریت باغبانی نگه داری گیاهان

• مدیریت لوازم خانگی 

• مدیریت کنترل، ایمنی و حفاظت از خانه 

• مدیریت هوای خانه و کنترل کیفیت آن

• مدیریت آب و کنترل آن

• قفل های هوشمند

• و...

 دوربین های فیلمبرداری برای نظارت، تجزیه و تحلیل

طیف وسیعی از وبکم و دوربین مخصوص معمولاً در سناریوهایی مانند نظارت استفاده می شود. سخت افزاری با درگاه های USB وجود دارد که می توانند ماژول های Digicam  را برای توانایی بیشتر بهبود ببخشد، اما معمولاً استفاده از پورت های USB کارآمد نیست، به خصوص در مورد بحث هایی مثل سوئیچ آنلاین ویدیویی یا هر نوع پردازش ویدیو. به عنوان مثال Raspberry Pi را در نظر بگیرید که مجهز به ماژول digicam ( دوربین کام ) است و با استفاده از یک کانکتور فلکس به طور مستقیم و بدون استفاده از درگاه USB به تابلو وصل می شود. این امر باعث می شود PI کامپوتر بسیار کارآمد باشد.

دستیار صوتی در خانه های هوشمند

تشخیص صدا به طور کلی چیزهای زیادی را ردیابی می کند، از ردیابی نوزادان گرفته تا روشن و خاموش کردن نور و باز کردن در برای حیوانات خانگی با شنیدن صدای آنها.

برخی از سنسورهای متداول برای تشخیص صدا مانند سنسور های امنیتی
SEN-12462 و EasyVR برای پیاده سازی سریع هستند. با این حال، این سنسورها به اندازه همانند صنعتی خود یعنی سنسورهایDSignals 3 مطلوب نیستند. DSignals3 حتی می تواند سر و صدای بسیار کم را نیز از بین  سر و صداهای بلند را تشخیص دهد.

سیستم های صوتی و فرامین صوتی می توانند باعث شوند شما با فراخوانی دستوراتی به صورت صدا خانه خود را مدیریت کنید، به طور مثل می توان با گفتن "تلویزیون روشن" دستوری را برای خانه هوشمند صادر کرد تا بر اساس آن تلویزیون شما روشن شود. 

این ویژگی می تواند حتی زمانی که در خانه خود حضور ندارید اتفاق بیافتد و تمامی این دستورات می تواند با صدای شما یا افرادی که مشخص می کنید صادر شود.

شرکت های زیادی در دنیا در حال حاضر بر روی این حوزه فعالیت می کنند SIRI شرکت اپل، گوگل، سامسونگ، الکسا و... همه نمونه هایی از سیستم های دستیار صوتی هستند. 

سنسورهای رطوبت در خانه های هوشمند

این سنسورها قابلیت سنجش سطح رطوبت RH (Relative Humidity) در هوا را در داخل خانه های هوشمند دارند. دقت و صحت سنجش این حسگر ها، به بسیاری از عناصری چون طراحی سنسور کلی و نرم افزارهای پردازش کننده متکی است.

با این حال برخی از سنسورها مانند DHT11 و  DHT22که برای پیاده سازی سریع طراحی شده اند، معمولاً نسبت به سنسورهای درجه یک مانند Dig RH  و HIH6100  ضعیف تر عمل می کنند.

سنسورهای درجه ی حرارات و رطوبت به صورت یک سنسور واحد ارایه می شوند و با استفاده از این سنسور شما می توانید در بخش پردازش اطلاعات برای کنترل درجه ی سرمایش و گرمایش خانه ی هوشمند تصمیم گیری کنید و شرایطی را فراهم کنید تا خانه ی هوشمند شما همیشه دارای بهترین دمای مورد نظر شما باشد.

همچنین از سنسور درجه ی دما برای مباحث اطفاء حریق استفاده می شود تا در صورتی که دمای محیط خانه هوشمند به یک مقدار خطرناک رسید سیستم اطفاء حریق به صورت هوشمند فعال شود.

سیستم تهویه در خانه هوشمند با اینترنت اشیا

یکی از سخت ترین شرایط در مهندسی خانه های هوشمند، کنترل محیط و شرایط برای تهویه مناسب خانه است.

اینترنت اشیاء ( IoT ) از طریق داده های صحیح و کامل در مورد ساختمان ها در تقویت طراحی سازه نیز کمک می کند. این آمار در مهندسی از وضعیت بسیار مهمی برخوردار می باشد. این داده ها میتواند درباره عایق ها، طراحی پنجره ها و...نیز کارگشا باشند. وجود سنسورها در قسمت های متفاوت ساختمان میتواند عوامل موثر بر دما و تهویه خانه را بررسی کند و در صورت لزوم آنها را تغییر دهد.

یکی از اتفاقاتی که در طراحی ساختمان های هوشمند امروزی صورت می گیرد، استفاده از سنسورهایی در بدنه ی ساختمان می باشد تا مشکلات و اطلاعات مختلفی را به صورت زیر ساختی در اختیار مدیران قرار دهد. 

این امر باعث می شود تا بر اساس اطلاعات به دست آمده بتوان تصمیمات مختلف را برای کنترل و مدیریت ساختمان های هوشمند اتخاذ نمود.

امنیت ساختمان هوشمند با اینترنت اشیا

بعضی اوقات ساختمانها حتی اگر با قرار دادن وسایل امنیتی هم ساخته شوند می توانند از مشکلات حفاظتی برخوردار باشند. اینترنت اشیا ( IoT ) پاسخی مطمئن و كامل را ارائه میکند. همچنین این فناوری خطرها و ریسک ها را بررسی کرده و منابع و راه های مقابله با آن را پیدا میکند.

به عنوان مثال در یک خانه هوشمند می توان با تعبیه کردن سنسورهای مختلفی رفتارهای افرادی که به خانه شما نزدیک می شوند را کنترل و بررسی نمود و در صورتی که خطری خانه شما را تهدید کرد، بر اساس یک سناریو هوشمند به افراد و سازمان های مختلف اطلاع رسانی نمود. همچنین می توان با استفاده از داده های دریافت شده از سنسورهای مختلف مباحثی مانند آتش سوزی، دود و... را تشخیص داد و اقدام به رفع آنها نمود.

دما و نور در خانه های هوشمند

علاوه بر نگرانی های امنیتی، اکثریت مردم کنترل فاکتورهای راحتی در خانه یا مناطق صنعتی را برای هوشمند کردن انتخاب میکنند. فاکتور هایی مانند روشنایی و دما

اینترنت اشیا ( IoT ) با استفاده از امکان شخصی سازی، استفاده سریعتر و راحت تر از این امکانات را افزایش می دهد.

شما به راحتی میتوانید با کنترلگر های از راه دور قبل از رفتن به خانه، دما خانه را تنظیم کنید و یا نگران خاموش یا روشن بودن روشنایی خانه خود نباشید. در واقع در خانه های هوشمند شما دارای خدمتکار، سرآشپز، باغبان و تعمیرکار هوشمند هستید که تمامی موارد خانه را زیر نطر دارد و آنها را متناسب با محیط خانه تنظیم میکنند.

در این مقاله در خصوص چگونگی ایجاد و مدیریت خانه های هوشمند و ساختمانهای هوشمند صحبت کردیم و به مباحث استفاده از سیستم های اینترنت اشیا ( IoT ) در خانه های هوشمند پرداختیم. همچنین مسایلی را که باعث کاهش مصرف انرژی می شوند را به صورت کلی توضیح دادیم.

برای اجرا و پیاده سازی اینترنت اشیا در خانه های هوشمند یا مراکز کاری خود میتوانید از همکاران ما در بخش مشاوره شرکت توسعه و مدیریت پارسیان زرین  - ابلای - ably به صورت رایگان مشاوره دریافت کنید.

در این خصوص کافی  است از طریق صفحه تماس با ما، با همکاران ما در ارتباط باشید.