
زمانیکه در منزل نیستید، شک و تردید در مورد مسائل کوچک میتواند آزار دهنده باشد. تردیدهایی همچون اینکه آیا قهوه ساز را خاموش کردم؟ سیستم امنیتی را روشن کردم؟ آیا بچه ها تکالیف خود را انجام داده اند یا در حال تماشای تلوزیون هستند؟ آیا وقتی از خانه خارج شدم کولر خانه را خاموش کردم ؟
با یک خانه هوشمند، می توانید به تمام این نگرانیها با یک سفر سریع آنلاین پایان دهید. زمانیکه در خانه هستید، خانهی شما به وسیله پخش آهنگ های مورد علاقه شما آنهم در هر زمانی که به خانه قدم میگذارید، یا کاهش نور چراغ ها برای تماشای یک فیلم، از آرامش شما مراقبت میکند. آیااین سحر و جادوست؟
جواب ما منفی است، این اتوماسیون خانه است. خانه های هوشمند همهی دستگاه ها و اجزایمنزل شما را به هم متصل میکنند به طوری که آنها می توانند با یکدیگر و با شما ارتباط برقرار کنند.
هر وسیلهای که در خانه شما از برق استفاده میکند را میتوانید بر روی شبکه خانگی قرار دهید وتحت فرمان خود بگیرید. فرقی ندارد که دستورات خود را چگونه به دستگاههای خود منتقل کنید یا ریموت کنترل و یا از طریق کامپیوتر، تحت هر شرایطی خانه به دستورات شما واکنش نشان میدهد.
ایده خانههای هوشمند ممکن است شما را به یاد جورج جتسون و طرح او به نام “مکان مربوط به آینده” و یا شاید بیل گیتس بیاندازد، که بیش از ۱۰۰ میلیون دلار را صرف ساخت خانهی هوشمندش کرد. هنگامی که مساله طراحی عنوان میشود از لحاظ قیمت و درک تکنولوژی، خانههای هوشمند و اتوماسیون خانگی بیشتر و بیشتر شبیه هم میشوند. در حدود ۱۴ میلیارد دلار در سال ۲۰۰۵ بر روی شبکههای خانگی صرف شد، و تحلیلگران این رقم را برای سال ۲۰۱۱ به بیش از ۸۵ میلیارد دلار پیش بینی میکنند.در اغلب کشورها سیستم BMS (building management system) یا همان سیستم هوشمند کنترل ساختمان از یک سیستم پر هزینه خارج شده و با پیشرفت روز افزون تکنولوژی به یکی از امکانات ضروری برای زندگی شهری بدل گردیده ، خانه ای که به شما کمک می کند که در زندگی پر ازدحام و پرتردد شهری ، دیگر نگران فراموش کردن برخی از وظایف و کارهای خود نباشید ، باغچه ها خود به خود آبیاری می شوند، سیستمهای حرارت و بردت به صورت اتوماتیک و با توجه به دمای محیط کار می کنند و این تنها بخشی از امکاناتیست که خانه های هوشمند برای صاحبانشان به ارمغان آورده اند.
خانههای هوشمند چگونه کار میکنند
نرمافزار و تکنولوژی خانههای هوشمند
تکنولوژی خانههای هوشمند در سال ۱۹۷۵، زمانیکه شرکتی در اسکاتلند X10 را تولید کرد، به دنیا معرفی شد. ابزار X10 به محصولات الکتریکی درون یک خانه این امکان را میدهد که از طریق سیستم کابلی که درون ساختمان وجود دارد با هم ارتباط داشته باشند و به اصطلاح با هم صحبت کنند. تمام اپلیکیشنها و ابزارها در واقع رسیور و یا دریافت کننده هستند، و تمام کنترلر(کنترل کننده) های سیستم، مانند تمام ریموت کنترلها و صفحه کلیدها به معنی فرستنده هستند. اگر بخواهید لامپ یک اتاق دیگر را خاموش کنید، فرستنده پیامی را که به صورت یک کد عددی است میفرستد و مراحل کار به صورت زیر است:
· هشدار به سیستم به این مضمون که این پیام یک دستور است
· شناسایی تعداد واحدهای دستگاهی که باید فرمان را دریافت کند
· کد حاوی دستور واقعی مانند کد “خاموش”.
تمام اینها به طوری طراحی شدهاند که در کمتر از یک ثانیه انجام شوند، برقراری ارتباط از طریق سیمهای الکتریکی [یک ساختمان] همیشه معقول نیست، چرا که این خطوط ممکن است از طریق برق دیگر دستگاهها دچار اختلال یا نویز شوند. یک ابزار X10 می تواند تداخل الکترونیکی را به عنوان یکدستور تفسیر کرده و واکنش نشان دهد، و یا اینکه ممکن است اصلا فرمان را دریافت نکند. در حالی که دستگاههای X10 هنوز وجود دارند، فن آوری های دیگری هم برای رقابت در صحنه شبکههای خانگی پدید آمده اند.
به جای عبور [فرمانها از طریق خطوط برق، برخی از سیستمها از امواج رادیویی برای برقراری ارتباط استفاده میکنند، که این روش درست شبیه طرز کار سیستمهای WiFi و سیگنالهای تلفنهای همراه است. با این حال، شبکه اتوماسیون خانگی به تمام نیازهای [سخت افزاری و نرمافزاری] یکشبکه Wi-Fi نیاز ندارد، زیرا دستورات سیستمهای اتوماسیون به صورت پیامهای کوتاه هستند. دو مورداز برجستهترین شبکهها که در اتوماسیون خانه [با امواج] رادیویی [کار میکنند]، تکنولوژیهایZigBeeو Z-Wave هستند. هر دوی این فناوریها عبارت هستند از شبکههای مِش ، به این معنی که همواره بیش از یک راه برای اینکه یک پیام به مقصد خود برسد، وجود دارد.
.
تکنولوژیZ-Wave از یک الگوریتم پایهی مسیریابی برای تعیین سریع ترین مسیر برای پیام ها استفاده میکند. برای هر دستگاه Z-Wave یک کد در نظر گرفته شده، و هنگامی که دستگاه به سیستم متصل شد، کنترل کنندهی شبکه این کد [خاص] را شناسایی کرده، محل آن را تعیین و آن را به شبکه اضافه میکند. هنگامی که یک فرمان از راه میرسد، کنترلکننده (کنترلر) از الگوریتم برای تعیین چگونگی ارسال پیام استفاده میکند. از آنجا که این مسیریابی مقدار زیادی از حافظه موجود روی یک شبکه را اشغال میکند، فناوری Z-Wave نوعی سلسله مراتب را بین دستگاهها توسعه داده، از قبیل اینکه: برخی از کنترلرها پیامها را راهاندازی میکنند، و برخی از آنها “برده ” هستند، به این معنی که آنها (کنترلرها) تنها می توانند پیامها را حمل کرده و به پیامها عکسالعمل(پاسخ) نشان دهند.
نامگذاری ZigBee نشاندهندهی مِش مفهوم شبکه است، زیرا پیامها از فرستنده مانند زنبورها به صورت زیگزاگ به دنبال بهترین مسیر به سوی گیرنده هستند. در حالی که Z-Wave از یک فن آوری اختصاصی برای هدایت سیستم خود استفاده میکند، پلت فرمهای ZigBee برپایهی مجموعهی استانداری بنا شدهاند که توسط موسسه مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) برای شبکههای بیسیم شخصی طراحی شده. این به این معنی است که هر شرکت میتواند بدون پرداخت هزینههای صدور مجوز برای این فناوری به ایجاد و ساخت محصولات ZigBee بپردازد، که در نهایت ممکن است به سازگاری و استفادهی ZigBee در بازار محصول بیانجامد. مانند Z-Wave، ZigBee هم دارای دستگاههای عملکردی کاملی بوده (و یا آنهایی که پیام را مسیردهی میکنند) و همینطور دارای دستگاههای کاهشدهندهی تابع (و یا دستگاههایی که چنین عملی را انجام نمیدهند) است.
استفاده از شبکههای بیسیم انعطافپذیری بیشتری را برای قرار دادن دستگاهها فراهم میکند، اما مانند خطوط برق، آنها هم ممکن است دچار تداخلهایی شوند. ابزار دیگری به نامInsteon راه دیگری را برای شبکه خانگی شما برای برقراری ارتباط بین سیمهای الکتریکی و امواج رادیویی ارائه میدهد،که آن را به یک شبکه مِش دوگانه تبدیل کرده است. اگر یک پیام روی یک پلت فرم قرار نگرفت، این ابزار انتقال آن را از طریق پلتفرم دیگر امتحان میکند. به جای مسیریابی پیام، یک دستگاه Insteonپیام را منتشر یا به اصطلاح برودکست کرده و تمام دستگاههای موجود بر روی شبکه پیام را دریافت کرده و آن را تا زمانی که دستور به انجام برسد مجددا منتشر میکنند. دستگاهها مانند دستگاههای همسان عمل میکنند، یکی به عنوان آمر و دیگری به عنوان گیرنده. این به این معنی است کهدستگاههای Insteon بیشتری بر روی یک شبکه نصب شده و در نتیجه پیام قوی تر خواهد بود.