عمل بحثي. المنزل الذكي في الحياة اليومية
قسم التربية والعلوم في منطقة بريانسك
متخصص في ميزانية الدولة مؤسسة تعليمية"كلية تروبشيفسكي للفنون التطبيقية"
المنزل الذكي
المعلوماتية OUDP.03
Trubchevsk ، 2016-2017 العام الدراسي
الفصل الأول الجانب النظريابحاث ................................................. ..6
1.1 المنزل الذكي كأتمتة منزلية 6
1.2 المنزل الذكي كأتمتة للمباني 6
1.3 الأصل 7
1.4 تصميم نظام "المنزل الذكي" 8
1.4.1. أنظمة الأمن 9
1.4.2. التحكم في الإضاءة 11
1.4.3. التحكم في المناخ 12
1.4.4. نظام التحكم 15
1.4.5. نظام التدفئة والتهوية والتكييف 16
1.4.6. نظام الإضاءة 16
1.4.7. نظام بناء القدرة 17
1.4.8. نظام الأمن والمراقبة 17
1.5 المنزل الذكي الياباني 18
1.5.1. تطوير البيوت "الذكية" في اليابان 19
1.6 آفاق المنازل الذكية في روسيا 21
1.7 خصائص تكلفة المنزل "الذكي" ………………………… .24
الخلاصة 27
قائمة الأدب المستعمل 29
مقدمة
أصبح الإنترنت أحد الاختراعات الكبرىعبر تاريخ البشرية. يحلم الكثير من الناس بربط جميع العناصر الإلكترونية بالإنترنت. هناك مناقشات نشطة لمشاريع المنزل الذكي ، ومساحة معلومات مشتركة وخيارات أخرى لدمج المكونات الإلكترونية المتباينة في نظام واحد.
اليوم ، يمكنك العثور على عدد كبير من المقالات التي تتحدث عن كيفية إنشاء نظام تحكم على الإنترنت: الضوء ، والمقابس ، والغلاية ، والثلاجة ، إلخ. ومع ذلك ، كل هذه المقالات تصف متغيرات مختلفةالاتصال ، وهو أمر غير مقبول في نظام واحد.
أنا مهتم بهذا الموضوع. قررت معرفة المزيد عن نظام المنزل الذكي والذكي. حتى ن. وينر في عام 1940 قال "اليوم ليس بعيدًا حيث ستتعلم الأشياء من حولنا التفكير وتصبح أكثر فائدة للمجتمع ،"وقد جاء ذلك اليوم.
الإنسان الحديث يجعل جدا متطلبات عاليةلراحة البيئة المعيشية:
1. الجمالية (تصميم وأسلوب المساحات الداخلية والمناظر الطبيعية والجمال ووظائف الأشياء المحيطة) ؛
2. المناخ (الحرارة والبرودة والهواء النظيف) ؛
3. المنازل العامة (المياه والغاز والكهرباء والراديو والتلفزيون والإنترنت والهاتف وتوافر آلات المطبخ وأنظمة النظافة للساونا والحمامات).
4. مقتضيات الأمن والسيطرة عليه (أمن المنزل ، أصحاب المنزل وذويهم).
5. متطلبات موثوقية الأنظمة المعقدة (أجهزة الكمبيوتر ، والمسارح المنزلية ، وغسالات الأطباق ، والغسالات ، وأفران الميكروويف ، وما إلى ذلك)
نتيجة لذلك ، أصبحت المعدات الهندسية للشقق والبيوت أكثر تعقيدًا بشكل مطرد ، كما أن عدد الأجهزة المشاركة في تكوين هذه البيئة آخذ في الازدياد. يصبح من غير المريح وغير المربح وغير الآمن تكليف المالك بإدارة جميع الأنظمة. يتولى نظام إدارة الإسكان المتكامل "المنزل الذكي" جميع الأعمال الروتينية لحل هذه المهمة المعقدة ، ويترك الشخص فقط لاتخاذ القرارات الأساسية "الأساسية".
أهمية الموضوعيرجع البحث إلى الإمكانات العالية لتطوير أنظمة "المنزل الذكي" ونقصها المعايير المشتركةالأجهزة المضمنة في هذه الأنظمة.
ما هي أهمية "المنزل الذكي"؟ ما عليك سوى إلقاء نظرة على مزايا المجمع:
أتمتة معظم العمليات في المنزل الذكي ؛
السيطرة على حالة الأجهزة الكهربائية والإضاءة وأنظمة إمدادات المياه ؛
منع الدخول غير المصرح به إلى المنزل الذكي ؛
كيف تمنع الطوارئ؟
عند تثبيت الحماية في حالة تسرب المياه في الشقة ، يتم حظر مصدر المياه تلقائيًا. يتم تزويد المنازل بأنظمة إنذار الحريق الآلية وإمدادات مياه الحرائق.
ما هي ميزة المنزل الذكي وأهميته؟
المنزل الذكي ليس مجرد مجموعة من الحلول التقنية الحديثة (أجهزة الاستشعار ، والعدادات وكاميرات الفيديو) التي تساعدك على توفير الطاقة وتوفير الأمن والتواصل! بالنسبة لنا ، فإن مفهوم المنزل الذكي أوسع بكثير - إنه منزل يتم فيه التفكير في كل شيء وتنظيمه وفقًا للعقل. بغرض ساحة خضراءكانت خالية من السيارات ، وكانت سيارتك تحت السيطرة على مدار الساعة ، ونقوم ببناء موقف مجاني متعدد المستويات. يوجد في الطابق الأول من المنزل روضة أطفال، حيث يمكن للأطفال اللعب تحت إشراف مقدمي الرعاية ، ويمكنك معرفة مكان وجودهم في أي وقت ومعرفة ما يفعله الأطفال. بمساعدة شاشة مدمجة في كل شقة ، ستكون دائمًا على دراية بتكاليف HOA ، وعمل الخدمات التشغيلية. وإذا كنت ترى ذلك ضروريًا ، يمكنك إعادة انتخاب القيادة بأكملها!
خيارات المنزل الذكي
محطة مدمجة في كل شقة
ساحة خضراء بدون سيارات
المشي مساء المعلم
مغسلة في كل بيت
مراقبة أنشطة HOA دون مغادرة المنزل
استدعاء خدمات الطوارئ
مساحة مجانية لوقوف السيارات
الفصل 5
لتقديم المشروع ، قمت بتصميم مخطط لمنزلي الذكي وقمت بتجميع مُنشئ ، حيث قمت بعرض عناصر التحكم في الضوء والماء والصوت واللمس في المنزل ، دون استخدام المفاتيح والأزرار.
1. نصب إضاءة تحكم بالصوت في المنزل. لقد استبدلت زر التبديل بباعث بيزو (باعث صوت كهرضغطية يعمل مثل الميكروفون). الآن يمكنك استخدام الصوت للتحكم في الضوء. أصفق بيدي أو أقول شيئًا - سيضيء المصباح.
2. يمكن التحكم في المصباح عن طريق الضوء. للقيام بذلك ، قمت بتوصيل المقاوم الضوئي بالأطراف. عندما ينطفئ المصباح ، يمكن التحكم فيه عن طريق الضوء. عندما يضرب الضوء المقاوم الضوئي ، يضيء المصباح. عندما يكون المقاوم الضوئي مظللًا ، ينطفئ المصباح.
3. إذا كان هناك تسرب للمياه في المنزل والأرضيات مبللة ، يمكنك إطلاق إنذار. يتم استبدال الزر بلوحة اللمس. عندما تضرب قطرات الماء الصفيحة ، ستصدر صوت الموسيقى وسيضيء المصباح.
4. تثبيت جهاز استقبال يتم التحكم فيه باللمس. لن يصدر مكبر الصوت صوتًا حتى أقوم بلمس النقطتين A و B بأصابع يد واحدة في نفس الوقت.لا يتمتع جسم الإنسان بمقاومة كبيرة ولا يزال يتمتع بخصائص مكثف كهربائي. المكثف لا يمر العاصمة، ولكن يتخطى المتغير بسهولة. مجرد إشارة متغيرة وتمر عبر جسم الإنسان.
النتائج التي تم الحصول عليها وتقييمها:
المنزل الذكي هو منزل حديث يتم فيه دمج جميع الاتصالات الهندسية في نظام مشترك ، ويتم تشغيل جميع المعدات تلقائيًا ويطيع الأوامر من مركز تحكم واحد.
كشف المشروع أن شبكات الاستشعار مناسبة لحل مشاكل جمع المعلومات ومعالجتها ونقلها بمتطلبات عالية لاستقلالية الشبكة وموثوقيتها.
بالإضافة إلى ذلك ، تم تحديد المزايا الرئيسية لشبكات الاستشعار اللاسلكية:
1. الكفاءة والاقتصاد
2. لا حاجة للصيانة
3. عمر بطارية طويل
4. تحمل الخطأ والموثوقية في البيئات القاسية
5. مساحة واسعةالتطبيقات
بالإضافة إلى ذلك ، فإن الأنظمة المبنية على أساس هذه الشبكات لها المزايا التالية:
1. إمكانية الموقع في الأماكن التي يصعب الوصول إليهاحيث يكون من الصعب والمكلف سحب حلول سلكية عادية ؛
2. كفاءة وسهولة صيانة النظام.
3. موثوقية الشبكة ككل - في حالة فشل إحداها ، تنتقل المعلومات من خلالها العناصر المجاورة;
4. القدرة على إضافة أو استبعاد أي عدد من الأجهزة من الشبكة.
5. مستوى عال من الاختراق من خلال العوائق (الجدران والسقوف) ومقاومة التداخل الكهرومغناطيسي
6. وقت تشغيل طويل دون استبدال البطاريات.
المنزل الذكي هو واقع مطلوب في حياة الإنسان الحديث. مزايا النظام المنزل الذكي»تظهر في أربعة مفاهيم ذات مغزىوهي: راحة السكن ، وسلامة المنزل وسكانه ، وتوفير الموارد والتكاليف للحفاظ على المنزل ومكانة مالك العقار بأنظمة ذكية. يتخلل المنزل الحديث العديد من الاتصالات الهندسية ومليء بمجموعة متنوعة من المعدات التي تجعل حياتنا أكثر راحة وأفضل ، من ناحية ، وأكثر تعقيدًا وتعقيدًا ، من ناحية أخرى.
في كثير من الأحيان ، لا يوجد ما يكفي من الوقت أو المهارات التقنية لفهم عدد لا يحصى من الأجهزة وأجهزة التحكم عن بعد والواجهات ، علاوة على ذلك ، الأسلاك. عدم تعيين مدير لإدارة الأجهزة المنزلية ... وكم سيكون رائعًا عندما تعود إلى المنزل لتشعر بأن نشاطك العقلي يمكن أن يتوقف - هنا يعتقد "المنزل الذكي". وجميع الأخوة الآلية للآلات والآليات مصممة ليس لتعقيد الحياة ، ولكن للعناية والاسترخاء وخلق جو مريح لأصحاب المنزل. هذا ممكن إذا كان منزلك هو "المنزل الذكي".
يمكن لنظام "المنزل الذكي" أن يجمع بين مجموعة من المعدات من جميع الأنظمة الفرعية الهندسية: الإضاءة الكهربائية ، وإمدادات الطاقة الترفيهية ، والاتصالات السلكية واللاسلكية ، والمناخ ، والأمن. اختياريًا ، يمكن تضمين أنظمة فرعية انتقائية فقط في نظام المنزل الذكي. على أي حال ، فإن تكامل جميع الأنظمة الهندسية في المنزل ، أو جزء من الأنظمة الفرعية الداعمة للحياة ، سيوفر لك الاستمتاع بحياة منزلية مريحة. تستحق مبادئ إدارة نظام "المنزل الذكي" اهتمامًا خاصًا: يمكن التحكم في جميع الأنظمة الفرعية لـ "المنزل الذكي" من أي غرفة في المنزل من خلال لوحة أو لوحة تحكم ملائمة. يمكنك أن تنسى الكثير من "الأشخاص الكسالى" من كل عنصر من عناصر الأجهزة المنزلية ، والآن أصبحت جميع أدوات التحكم في أداة واحدة ، ويختلف عدد هذه الأدوات فقط حسب عدد الأماكن التي تريد التحكم في الأنظمة الهندسية الخاصة بك من خلالها الصفحة الرئيسية.
يتم تنظيم إدارة جميع الأنظمة الفرعية لـ "المنزل الذكي" في "سيناريوهات" و "أوضاع" يتم فيها برمجة إجراءاتك المعتادة أو رغباتك الفردية لتشغيل الأجهزة المنزلية. يمكنك أن تنسى الحاجة إلى تنشيط كل قطعة على حدة من المعدات ، والآن تحتاج إلى تنشيط "السيناريو" المطلوب وهذا كل شيء المعدات اللازمةسيبدأ العمل بشكل مستقل ومتسق ، أو سيتم إيقافه تلقائيًا ، على سبيل المثال ، عند تنشيط سيناريو "مغادرة المنزل".
يمكن التحكم في جميع الأنظمة الفرعية لـ "المنزل الذكي" عن بُعد ، من الإنترنت ، من الهاتف المحمول. يمكنك نسيان الحاجة إلى التواجد الشخصي في المنزل من أجل ملء الحمام بالماء أو صنع القهوة أو إيقاف تشغيل المكواة المنسية أو السماح بدخول الأقارب الذين وصلوا بشكل غير متوقع ، يمكنك الآن طلب رمز الوصول إلى نظام المنزل الذكي والقيام بكل شيء هذا من أي مكان في المدينة أو العالم.
تسمح لنا التجارب باستنتاج أن نظام المنزل الذكي والذكي يجعل من الممكن التحكم في جميع أنواع الأسلاك الكهربائية: الإضاءة والتدفئة وتكييف الهواء والإنذار ، كهرباء الصافيوغيرها من المعدات المتوفرة في المنزل. ينتمي هذا النظام إلى التقنيات الحديثة الجديدة التي تتميز بخصائصها الاقتصادية والفعالة.
الفصل 6. البحث (استبيان)
تم تطوير استبيان أجاب عليه طلاب ليسيوم رقم 94 بعدد 30 شخصًا.
هل ترغب في العيش في منزل ذكي أم منزل عادي؟
في المنزل الذكي - 21 شخصًا
عادي - 6 أشخاص
لا أعرف - 3 أشخاص
من بين أطفال تلاميذ المدارس ، يرغب العديد من الأطفال في العيش في منزل ذكي. كان العديد من الأطفال في فناء المنزل الذكي. لقد أحبوا الملعب ومسارات الدراجات وملعب كرة القدم.
خاتمة.
كان الهدف الرئيسي للمشروع هو إظهار كيفية تحقيق أقصى قدر من الراحة وتوفير الطاقة بمساعدة أتمتة المنزل.
المبدأ الرئيسيمفهوم "المنزل الذكي" - توحيد جميع الأنظمة الفرعية للمنزل في كائن واحد يعمل بشكل متناغم. يتلقى مالك مثل هذا النظام تحكمًا مريحًا ومرئيًا ، وتفاعلًا واضحًا بين جميع الأنظمة الهندسية ، والتكيف التلقائي مع المالك ، وأنماط ذكية للتفاعل بين الأنظمة الفرعية.
بالإضافة إلى الراحة ، يزيد هذا من الأمان ، حيث لن تقلق بشأن ترك الأجهزة الكهربائية قيد التشغيل. ما الذي يمكن أن يكون أسهل من استخدام برنامج التحكم في المنزل الذكي ، واكتشف حتى من مسافة بعيدة ما إذا كانت الأجهزة ، والأجهزة تعمل ، والتحقق من حالتها ، وبالطبع قم بإيقاف تشغيل تلك التي لا تحتاجها ، أو نسيت أن تفعل ذلك من قبل غادر. للتحكم ، يمكنك استخدام جهاز كمبيوتر بعيد ، على سبيل المثال ، من مكان عملك ، ولكن إذا لم يكن ذلك ممكنًا ، فيكفي أن يكون لديك هاتف محمول للتحكم في Smart Home من Android.
فلنسود في كل بيت: الدفء ، واللطف ، والتفاهم ، والراحة ، والرعاية ، والاحترام.
موارد الإنترنت
1. ru.wikipedia.org/wiki/Smart_house
2. http://geektimes.ru/hub/home_automation
3. www.facebook.com/INTERSTANDARD/posts
4. http://elmaks.ru/page
5. http://www.i-home.ru/site.xp
6. http://bibliofond.ru/
7. http://www.topclimat.ru/news/field/180.html
8. http://www.razumdom.ru/
9. http://www.rlocman.ru
10. Mark E. S. نصائح وحلول عملية لإنشاء منزل ذكي. مطبعة NT ، 2007
11. http://domsmart.ru/umnyj_dom/
12. V. Harke. المنزل الذكي. ربط الأجهزة المنزلية وأنظمة الاتصالات في بناء المساكن. تكنوسفير ، 2006
13- موكروف أ. مجسات متكاملة. حالة التطوير والإنتاج. اتجاهات التنمية ، حجم السوق // أجهزة الاستشعار والأنظمة. -2000.-№1.-p. 28-30.
14. Timoshenkov S.P.، Svetlov-Prokopiev EP، Grafutin V.I.، Kalugin V.V.، Boyko A.N. تطوير وتصنيع هياكل SOI لإنتاج الدوائر المتكاملة والأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة // وقائع المؤتمر العلمي والعملي الدولي "المشكلات الأساسية للأجهزة الإلكترونية الراديوية (INTERMATIC-2004)". موسكو. الجزء 1. - ص 52-55.
وتجدر الإشارة إلى أننا نستخدم مصطلحًا أوسع - "المنزل الذكي" (منزل مُدار ، ذكي) - بدلاً من مصطلح "المنزل الرقمي" الشائع في المقالات الغربية. يفسر ذلك حقيقة أن المنزل الرقمي يعني التحكم فقط في المعدات التي يتم التحكم فيها بواسطة أوامر في الرموز الرقمية ، بينما يتحكم المنزل الذكي في كل شيء (وليس فقط الأدوات الرقمية). الأجهزة التقنيةوأنظمة دعم الحياة. بالطبع ، هناك بالفعل صعوبات في السيطرة على كل شيء الأجهزة الرقميةموجود في منازلنا - على المرء فقط أن يتذكر عدد أجهزة التحكم عن بعد الموجودة فيها شقة عادية- للتلفزيون ، ومشغل DVD ، ومركز الموسيقى ، مسرح منزليإلخ. لكن الحل لهذه المشكلة الذي تقدمه المنازل الرقمية هو مجرد غيض من فيض.
بدأ دور أكثر أهمية في الإسكان الحديث في لعب تلك الأجهزة والأنظمة التي لا تجذب انتباهنا في كثير من الأحيان. هنا ، أولاً ، من الضروري تضمين الجميع الأجهزة المنزلية: الثلاجات والمواقد والغلايات والغسالات والأجهزة الأخرى. أيضا ، العديد من المنازل لديها منشآت التحكم في المناخ ومكيفات الهواء المختلفة. علاوة على ذلك ، تعتبر أنظمة التحكم الكهربائية وأنظمة السباكة ، وكذلك أجهزة إنذار الحريق ، مهمة. أخيرًا ، في في الآونة الأخيرةتلعب أنظمة الإنذار الأمني والتحكم في الوصول دورًا مهمًا. إن مجرد تعداد كل هذا التنوع أمر مرهق ... وكم سيكون إنشاء وإدارة كل هذه الفوائد التقنية للحضارة مرهقًا ويستغرق وقتًا طويلاً! وهكذا ، تصبح الحاجة إلى مركز تحكم واحد واضحة (الشكل 1).
أرز. واحد.جهاز التحكم عن بعد العالمي Philips iPronto SBC RU1000. الفرص: التحكم في الأجهزة لأكثر من 500 علامة تجارية ، وتعليم الأوامر من أجهزة التحكم عن بعد الأخرى ، وتسجيل أوامر الماكرو ، والاتصال اللاسلكي بجهاز كمبيوتر لتحديث البرامج وتنزيل البرامج التلفزيونية. (بناءً على مواد من الموقع http://digital-guide.ru)
ما هي الوظائف التي يجب أن يؤديها المنزل الذكي؟ أولاً ، بيتنا مكان للراحة أو بعبارة أخرى مكان للترفيه. لهذا السبب نقوم بشراء المشغلات وأنظمة المسرح المنزلي وأنظمة الصوت وأجهزة الكمبيوتر والأجهزة الأخرى. علاوة على ذلك ، غالبًا ما يكون هناك موقف عندما يكون هناك العديد من أجهزة الوسائط في كل غرفة - شخصيًا وفقًا لذوق واهتمامات كل مقيم. كيف ، إذن ، لتنظيم نقل المعلومات بين الغرف؟ ما هي مزايا وعيوب طريقة أو أخرى لنقل البيانات؟ كيف نحقق التوازن بين سعر الأجهزة وسرعة النقل؟ يمكن أن تُعزى كل "أسئلة العملاء" التقليدية هذه إلى الوظيفة الأولى للمنزل الذكي - دمج جميع الأنظمة والأجهزة في وحدة واحدة.
الوظيفة الثانية الواضحة إلى حد ما للمنزل الرقمي هي خلق "بيئة معيشية" مثالية لشاغليها. يتضمن ذلك مجموعة متنوعة من المشكلات ، بدءًا من التحكم الفعال من حيث التكلفة في الإضاءة ودرجة الحرارة في المنزل إلى الأشياء الروتينية مثل التحقق من وجود (وحتى حالة!) الطعام في الثلاجة. بمعنى آخر ، يجب أن يتحول المنزل إلى "أكتافه الرقمية" كل تلك المهام اليومية التي عادة ما يحلها الشخص بنفسه.
أخيرًا ، لنتذكر المثل الشهير القائل: "بيتي هو قلعتي". ليس من الصعب استنتاج أنه بالإضافة إلى مهمتي المنزل الرقمي المذكورين أعلاه (الترفيه والاستجمام) ، يجب إضافة مهمة ثالثة ، وهي مهمة إلى حد ما - سلامة السكان وحمايتهم. والغريب أن هذا يشمل أيضًا حماية المنزل الرقمي نفسه من التعديات الخارجية.
لذا ، فإن الفكرة الرئيسية للمنزل الرقمي هي إنشاء المكان الأكثر راحة للعيش فيه. نسرد مرة أخرى ما هو مطلوب لهذا. بالطبع ، أولاً وقبل كل شيء ، يجب التحكم بسهولة في المنزل بأكمله ، المملوء بالإلكترونيات والأجهزة ، ليس فقط من الداخل ، ولكن أيضًا عن بُعد. وفقًا لذلك ، يجب تنظيم "اتصال" جميع الأجهزة في المنزل مع بعضها البعض ، مما يعني أن السؤال الذي يطرح نفسه حول كيفية نقل المعلومات في المنزل الرقمي. علاوة على ذلك ، ستضمن بعض الأجهزة تهيئة مناخ مناسب في المنزل (بالمعنى الأوسع للكلمة) - وبالتالي ، يجب حل مشكلة أتمتة المنزل. وأخيرًا ، يجب أن تحمي هذه المعلومات والتحفة الفنية الكاملة المسماة بالمنزل الرقمي كلًا من السكان ونفسه ، مما يعني أنه من الضروري حل مشكلة ضمان الأمن.
أرز. 2.لوحة بلازما عند مدخل المنزل الرقمي بنظام التحكم المنزلي كليوباترا. يمكنها تحية كل مستأجر بالاسم والإبلاغ عن جميع الأحداث التي حدثت في غيابه (زوار ، اتصالات هاتفيةوالبريد الإلكتروني وما إلى ذلك). يتم أيضًا عرض معلومات أخرى على الشاشة - من هو في المنزل ، وما يحدث في المبنى ، وتوقعات الطقس وما شابه (بناءً على الموقع http://electronichouse.com)
المكتب الذكي.
يجب أن يقال أن الإسكان الحديث بدأ بشكل متزايد في العمل كمكان عمل للشخص (على سبيل المثال ، هذا صحيح بالنسبة لممثلي المهن الإبداعية). بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تطبيق مفهوم المنزل الرقمي بنجاح ليس فقط على المباني السكنية ، ولكن أيضًا على المساحات المكتبية (في هذه الحالة ، يمكننا التحدث عن "المكتب الذكي"). في هذه الحالة ، تساعد جميع وظائف المنزل الذكي على جعل عمل الشخص أكثر كفاءة ، وتحريره من المخاوف الروتينية البسيطة.
أول ما يقدمه المنزل الذكي للشخص العامل هو تغطية كامل مساحة المنزل بحاسوب وشبكة هاتف لاسلكية. ليس من الضروري الجلوس في نفس المكتب طوال اليوم: إذا كان الطقس جيدًا ، يمكنك الخروج إلى الحديقة الأمامية ، مصطحبًا الكمبيوتر المحمول معك. بهذه الطريقة ، يمكنك البقاء على اتصال ويمكنك متابعة عملك دون التضحية بالإنتاجية.
يؤدي استخدام مفهوم المنازل الذكية لمباني المكاتب الكبيرة أيضًا إلى حل مشكلة التحكم في وصول الأفراد. باستخدام جهاز إنذار ضد السرقة مثبت بالفعل ، يمكنك تقييد حقوق وصول بعض الأشخاص إلى أماكن محددة. على سبيل المثال ، لن يسمح النظام للمبرمجين بالدخول إلى قبو البنك ، ولن يسمح للمديرين الماليين بالدخول إلى غرفة الخادم. لهذه الأغراض ، يمكن استخدام مفاتيح التعرف على مظهر الشخص ومسح بصمات الأصابع وبطاقات تعريف خاصة. الميزة الرئيسية في هذا النهج هي سهولة دمج أنظمة التحكم في الوصول في شبكة معلومات واحدة لمكتب ذكي.
في الشركات الكبيرة ، يجب أن يعمل جزء من الكادر الفني ليلاً ؛ ولكن حتى ذلك الحين ، يمكن لأنظمة المكاتب الذكية تحسين استهلاك الطاقة في المباني. على سبيل المثال ، يقوم الكمبيوتر المركزي الذي تم تكوينه بشكل صحيح بإلغاء قفل الإنذار مسبقًا عن طريق السماح للفني بالداخل. ثم يقوم بتشغيل الضوء وضبط درجة حرارة مريحة ، ولن يفعل ذلك في المبنى بأكمله ، ولكن فقط في تلك الغرف والممرات التي يحتاجها الموظفون في هذا الوقت. كل هذه الوظائف التي تبدو غير مهمة ستوفر ليس فقط الوقت الشخصي للموظفين ، ولكن أيضًا تقلل بشكل كبير من تكلفة التدفئة واستهلاك الطاقة لمبنى المكاتب بأكمله.
تظل القضايا الأمنية مهمة. لا يوفر المكتب الذكي الحماية من الاختراق المادي للمتطفلين فحسب ، بل يضمن أيضًا أمن المعلومات. يتيح لك ذلك الحفاظ على الملكية الفكرية للشركة ، وهو أمر مهم في سوق اليوم. توفر الأنظمة الذكية التي يديرها المكتب أيضًا سلامة البيئة، إجراء مراقبة مستمرة لظروف العمل - الإضاءة ودرجة الحرارة وتكوين الهواء. وبالتالي ، من اللطيف ليس فقط العيش في مكتب ذكي ، ولكن أيضًا العمل.
الآن دعنا نرى ما تقدمه شركات التكنولوجيا الحديثة في كل مجال من هذه المجالات. بعبارة أخرى ، لنقم بجولة في سوق التكنولوجيا الفائقة اليوم.
الحلول التقنية للمنزل الذكي.
تكامل الأنظمة المنزلية: التحكم من الداخل والخارج.
كما لوحظ في بداية هذا المقال ، يوجد في أي منزل حديث مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأجهزة. يمكن دمجها في مجموعات منفصلة ، على سبيل المثال ، وفقًا للغرض منها: الأجهزة المنزلية ، ومعدات الوسائط ، ومنشآت التحكم في المناخ ، وأنظمة الأمان ، وما شابه. لكن في الوقت الحالي ، لا توجد روابط متبادلة عمليًا بين هذه المجموعات ، كل هذه المجمعات تعمل بشكل منفصل ، وهذا هو عيبها الكبير. لا يأخذ نظام تكييف الهواء والتدفئة في الاعتبار سلامة الشقة من الحرائق ، أو أثناء العمل على الكمبيوتر ، لا يمكنك تشغيل الغلاية أو آلة صنع القهوة عن بُعد. لذلك ، تتمثل إحدى الأفكار الرئيسية للمنزل الذكي في دمج جميع المعدات في شبكة واحدة ، مما يضمن التفاعل بين الأجهزة الفردية. من الضروري تعليم تقنية "التحدث" مع بعضها البعض ، لجعلها تنفذ الأوامر الواردة من مركز قيادة معين.
دعنا نعطي مثالًا بسيطًا يوضح إمكانيات التفاعل بين الأجهزة المختلفة. تعود من نزهة ، وفي جيبك لديك مشغل مع موسيقاك المفضلة قيد التشغيل. افتح المنبه ، اذهب للداخل. يقوم النظام ، بعد تحليل الموقف ، بالبحث عن هذه الأغنية في أرشيفه ، ويبدأ في تشغيل اللحن الموجود بالفعل على نظام السماعات في المنزل ، ويتم إيقاف تشغيل المشغل. تم دمج هذه الوظيفة في مشغلات Microsoft Zune و Apple iPod ، وتم دمج البرامج ذات الصلة في الجديد أنظمة التشغيلنظام التشغيل Microsoft Windows Vista وبعض إصدارات Linux. هناك أيضًا حلول لا تتطلب جهاز كمبيوتر شخصي. على سبيل المثال ، هذه هي منتجات SpeakerCraft التي تسمح لك بدمج ما يصل إلى 6 مشغلات iPod في شبكة واحدة وتشغيل ملفات الموسيقى من أي منها على مكبرات صوت خارجية.
بعد ذلك ، تذهب إلى جهاز الكمبيوتر الخاص بك للتحقق من بريدك الإلكتروني. في نفس الوقت ، تقوم بتشغيل الغلاية من الكمبيوتر ، وبحلول الوقت الذي تتم فيه قراءة الرسائل ، يمكنك بالفعل الذهاب إلى المطبخ وشرب الشاي على الفور. في نفس الوقت ، دون ترك جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، يمكنك ضبط نظام تكييف الهواء عن طريق ضبط درجة حرارة أكثر راحة. والآن احسب عدد الإجراءات التي قام بها المنزل الذكي من أجلك ، وكم وفّر وقتك. وإذا لم تنتشر السيطرة على الأجهزة المنزلية من سطح مكتب الكمبيوتر بعد ، فإن بعض طرازات مكيفات الهواء من هذا القبيل العلامات التجارية، حيث أن LG و Samsung توفران بالفعل إمكانية التعديل ليس من جهاز التحكم عن بعد ، ولكن من أي جهاز كمبيوتر مزود بمنفذ قياسي للأشعة تحت الحمراء.
جانب آخر مهم هو القدرة على جعل مجمع الأنظمة غير معزول ، ولكن يمكن الوصول إليه من الخارج ، عبر قنوات الاتصال التقليدية ، على سبيل المثال ، من خلال خطوط الهاتف أو قناة الإنترنت عبر الكابل. هذا يسمح لك بتوسيع وظائف المنزل الذكي. على سبيل المثال ، أثناء العمل ، يمكنك مشاهدة الصورة من كاميرات الفيديو المثبتة في المنزل والتحقق مما إذا كان كل شيء على ما يرام. حتى في الطريق ، يمكنك تشغيل الضوء ومكيف الهواء من هاتفك الخلوي ، حتى تستقبلك بالدفء والراحة عند وصولك إلى المنزل. على سبيل المثال ، أطلقت شركة الهاتف المحمول اليابانية NTT DoCoMo بالفعل خدمة جديدة - التحكم عن بعد في المعدات المنزلية من هاتف محمول. مع المساعدة ، يمكنك عرض حالة الأجهزة المنزلية وإيقاف تشغيلها إذا لزم الأمر (الشكل 3).
أرز. 3.نظام التحكم عن بعد الرقمي للمنزل Remocon Saucer (يسار) ومخطط تشغيله (يمين). يجب توصيل هاتف ثانٍ بـ Remocon Saucer لإرسال الأوامر. (بناءً على مواد من الموقع http://phoneyworld.com)
ذهب بعض المصنعين إلى أبعد من ذلك. أصدرت LG ثلاجة وفرن ميكروويف متصلان بالإنترنت. نتيجة لذلك ، أتيحت لأصحابها الفرصة لمعرفة قائمة المنتجات المخزنة في الثلاجة حتى من العمل وتشكيل قائمة للذهاب إلى المتجر. يمكنك ببساطة برمجة الثلاجة بحيث تتعقب عدد المنتجات ، وإذا لزم الأمر ، يمكنك إجراء طلب في المتاجر عبر الإنترنت. ويمكن لفرن الميكروويف البحث في مواقع الطهي وتقديم وصفة أصلية للمالكين وطهي طبق على الفور.
كما قد تكون خمنت ، فإن كل هذه الفرص المذهلة لم تتحقق من خلال الحصول على بعض الأجهزة الجديدة باهظة الثمن. فقط الأشياء العادية والمألوفة بدأت في "التواصل" مع بعضها البعض ، وتنسيق الإجراءات التي يتم تنفيذها. موافق ، يمكن للأمثلة الموصوفة أن تسهل إلى حد كبير حياة المالكين ، لذلك أصبحت فكرة المنازل الذكية أكثر انتشارًا.
نقل البيانات: صانعة القهوة متصلة!
من النقاط الرئيسية في مفهوم المنزل الذكي هو اتصال أي جهاز بجميع الأجهزة الأخرى. السؤال المنطقي هو كيف تنظم هذا الاتصال؟ من غير المحتمل أن ترغب في ذلك إذا كانت هناك حزم من الأسلاك معلقة في جميع أنحاء الشقة ، والتي تربط ، من بين أشياء أخرى ، آلة صنع القهوة بجهاز تلفزيون. لحل هذه المشكلة ، هناك ثلاث طرق رئيسية: استخدام شبكات WiFi اللاسلكية ، ونقل المعلومات عبر خطوط الطاقة ، واستخدام شبكات الراديو المختلفة.
يكتسب معيار WiFi اللاسلكي تقدمًا في السوق بسبب ملاءمته وسرعة نقله العالية ومجموعة واسعة من الميزات. من خلال تثبيت ما يسمى بالنقطة الساخنة - نقطة وصول ، يمكنك التجول بأمان حول الشقة باستخدام الكمبيوتر المحمول الخاص بك ، والذي سيظل متصلاً بالإنترنت. في الآونة الأخيرة ، تم تجهيز أجهزة الوصول إلى شبكات WiFi ليس فقط بأجهزة كمبيوتر سطح المكتب وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ، ولكن أيضًا بأجهزة كمبيوتر الجيب (PDAs) ، وحتى أجهزة التلفزيون وأنظمة المسرح المنزلي.
تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لشبكة WiFi في القدرة على الاتصال بسهولة بالأجهزة "الذكية" إلى حد ما: جهاز كمبيوتر ، وتلفزيون ، ونظام صوتي. سيكونون قادرين على نقل البيانات المختلفة بسرعة كافية لتشغيل الصوت والفيديو بجودة متوسطة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الشبكة اللاسلكية المبنية على تقنية WiFi سهلة الإعداد وإعادة البناء ؛ لذلك عند شراء جهاز كمبيوتر محمول أو تلفزيون آخر ، لن تضطر إلى إضاعة الوقت في تشغيله بالكامل. يتم تطوير WiFi واستخدامه في المنازل الذكية من قبل عمالقة مثل Microsoft و Intel ؛ هذا الأخير ، بالإضافة إلى ذلك ، يطور نسخة محسنة - تقنية WiMax.
عيب تقنية WiFi هو عدم ملاءمة استخدامها للاتصال بأجهزة "غبية" نسبيًا. لن يخطر ببال أي شخص أن يقوم بتضمين بطاقة وصول WiFi في آلة صنع القهوة - إنها باهظة الثمن ولا طائل من ورائها. بالنسبة للأجهزة من هذا النوع ، تم العثور على حل آخر - استخدام خطوط الطاقة الموضوعة بالفعل في المنزل.
في الواقع ، فإن معظم الأجهزة والأجهزة المنزلية متصلة بالفعل بالشبكة الكهربائية. لماذا لا تستخدم أسلاكها أيضًا لنقل المعلومات؟ يعتمد مبدأ تشغيل هذه التقنية على حقيقة أن إمداد الطاقة يتم بتردد منخفض (50 هرتز) ؛ يمكن إرسال أوامر المعلومات والتحكم عبر نفس الأسلاك بترددات عالية (على سبيل المثال ، 100 ميجا هرتز). في هذه الحالة ، لن يتداخل نظام الإمداد بالطاقة وشبكة المعلومات مع بعضهما البعض. هناك أجهزة تسمح لك حتى ببناء شبكات الكمبيوتر "من خلال المنفذ" ، أي باستخدام خطوط الكهرباء لنقل البيانات. هذا ، على سبيل المثال ، هو منتج للشركة الروسية CJSC Elektro-com ، والذي يوفر عرض قناة يبلغ 20 ميجابت في الثانية ، وهو أفضل بكثير من اتصال المودم. قدم Marantz تطوره في اتجاه آخر - DAvED (الصوت الرقمي عبر التوزيع الكهربائي ، والصوت الرقمي عبر الشبكات الكهربائية) ، والذي يسمح لك بنقل إشارة صوتية من مصادر متعددةإلى المتحدثين ، تتضمن الحزمة جهاز استقبال صوتي ومجموعة من مكبرات الصوت عن بعد ووحدة تحكم في النظام ؛ يتم تقديم المعدات الأساسية للمشترين مقابل 1300 دولار (الشكل 4).
أرز. 4.تعليمات استخدام نظام الصوت DAvED من http://www.audioholics.com:
- قم بتوصيل جهاز الاستقبال ZR6001 (يسار) بمصدر الصوت
- قم بتوصيل ZR6001 بمقبس في الحائط
- قم بتوصيل عميل الكتلة ZC4001 بالمقبس في غرفة أخرى (على اليمين)
- تناول فنجانًا من القهوة في غرفة أخرى أثناء الاستمتاع بالموسيقى المفضلة لديك (اختياري)
ولكن إذا تم نقل البيانات إلى سرعة عاليةلا يزال محفوفًا ببعض الصعوبات الفنية ، فمن السهل جدًا تنفيذ نقل الأوامر القصيرة مثل "غلاية ، تشغيل" أو "مكيف الهواء ، اضبط درجة الحرارة على 22 درجة". وبالتالي ، فإن هذه التكنولوجيا هي بالضبط ما هو مطلوب للإدارة الفعالة للبساطة الأجهزة المنزلية. في الوقت نفسه ، يعتبر صندوق صغير فقط متصل بمأخذ طاقة ومتصل بجهاز كمبيوتر جهازًا إضافيًا.
المجموعة الأخيرة من الأجهزة التي لا تناسبها التقنيتان الموصوفتان أعلاه هي أجهزة وسائط متنوعة ، مثل الكاميرات ، والمشغلات ، وكاميرات الفيديو ، وما إلى ذلك. الفكرة الكامنة وراء تشغيل هذه المجموعة من الأجهزة هي إنشاء واجهة عالمية ، أي "لغة" معينة تعمل بها كل هذه الأجهزة. حاليًا ، واحدة من أكثر الواجهات السلكية شيوعًا المستخدمة في هذه التقنية هي USB (الناقل التسلسلي العالمي ، الناقل التسلسلي العالمي). لذلك ، ولدت الفكرة لتطوير واجهة USB مماثلة ولكنها لاسلكية. منذ ربيع عام 2006 ، تعمل إنتل على هذه المهمة ؛ في سبتمبر ، أعلن منتدى مطوري Intel عن المثيلات الأولى للأجهزة التي تدعم هذا التنسيق. في الوقت الحالي ، من الممكن بناء شبكة تصل إلى 128 جهازًا بمعدل نقل يصل إلى 400 ميجابت في الثانية. حاليًا ، بينما لم ينتشر التنسيق الجديد على نطاق واسع ، يتم دعم الاتصال بين الأجهزة بواسطة تقنية Bluetooth الشائعة إلى حد ما. وبالتالي ، يمكن دمج جميع أجهزة الوسائط هذه بنجاح في مجموعة معقدة من أنظمة المنزل الذكي. وهذا سيخلق بلا شك راحة إضافية لأصحابها.
وتجدر الإشارة إلى أنه لا يزال هناك نوع واحد من التوصيلات التي يجب إجراؤها عن طريق الأسلاك. هذه قناة اتصال بين أنظمة الوسائط (كمبيوتر ، مركز موسيقى ، تلفزيون) ، حيث تريد نقل البيانات من نظام آخر المزيد من السرعةوبدون تدخل. في الوقت الحالي ، يظل الاتصال عبر كبلات التردد العالي هو الأفضل من حيث جودة الصوت المنقولة وصورة الفيديو. في المستقبل ، ستكون هذه الكابلات عبارة عن ألياف بصرية في كل مكان.
وبذلك نحصل على الربط الكامل لجميع الأجهزة بالمنزل حسب تقنيات مختلفةحسب المتطلبات. إذا كنت بحاجة إلى سرعة عالية وتدفق بيانات معقد ، فنحن نستخدم WiFi ؛ إذا كنت بحاجة إلى الاتصال نظام الحد الأدنىالأوامر ، السرعة ليست حرجة - نستخدم الاتصال "من خلال المقبس" ؛ إذا كان من الضروري توفير قناة نقل بين أجهزة الوسائط ، فإننا نستخدم واجهة USB لاسلكية.
سلامة المقيمين.
ربما يجدر تسليط الضوء بشكل منفصل على مسألة مفهوم دمج الأنظمة الأمنية في هيكل المنزل الذكي. إن جهاز الإنذار ضد السرقة هو بلا شك أحد أهم المكونات ، وتفاعله الصحيح مع بقية نظام المنزل المتحكم فيه هو مفتاح سلامته وسلامة سكانه.
أول المشاكل التي يواجهها المطورون هي أمن قناة نقل البيانات. موافق ، إنه شيء عندما يتمكن المهاجم من اعتراض قائمة المنتجات التي طلبتها ثلاجتك أو اسم الأغنية التي يتم تشغيلها بواسطة نظام الصوت ، وهو أمر آخر تمامًا هو اعتراض رموز تنشيط نظام الأمان ومفاتيح التعريف وغيرها من المعلومات السرية. سنناقش أمن قنوات الإرسال بعد قليل ، ولكن الآن يمكننا الآن بثقة أن نعلن أن إدراج إنذار ضد السرقة في نظام مشتركيجب أن يتم تنفيذ المنزل الذكي بعناية أكبر بكثير من ، على سبيل المثال ، نظام الوسائط المنزلية.
أرز. 5.التطور الروسي - خادم الفيديو "ترال". في أيدي هذه الوحدة التي لا توصف ، يوجد نظام المراقبة بالفيديو الكامل للمنزل الرقمي. يسمح لك بتسجيل ما يصل إلى 4 قنوات فيديو وقناتين من الصوت من كاميرات الفيديو في شكل رقمي إلى محرك الأقراص الثابتة المدمج. يمكن الوصول إلى خادم الفيديو عبر LAN أو WiFi أو هاتف محمول. (بناءً على مواد من الموقع http://www.tral.ru)
اخر نقطة مهمةهي الحاجة إلى معالجة تدفقات كبيرة من المعلومات. على سبيل المثال ، يشتمل المجمع الأمني الجيد على كاميرات المراقبة الخارجية وأجهزة استشعار سلامة المحيط (يتم تشغيلها عن طريق فتح النوافذ والأبواب) وكاشفات الحركة ونظام مراقبة استهلاك الطاقة. في بعض الأحيان يتم بناء الأنظمة هنا السلامة من الحرائق. يتطلب تنفيذ مثل هذا المجمع وحدة معالجة مركزية قوية جدًا وبالتالي باهظة الثمن.
وقت طويلتم اعتبار هذه الإنذارات احترافية ، ولم يكن في متناول الشخص العادي نظرًا لتعقيدها وارتفاع تكلفتها. يكمن السبب في حقيقة بسيطة - تكلفة الوحدة المركزية لمثل هذا الإنذار مثل جهاز كمبيوتر احترافي جيد ، حيث كان عليها معالجة عدد كبير من أجهزة الاستشعار ، بما في ذلك العديد من تدفقات الفيديو. ولكن مع ظهور مفهوم المنازل الذكية ، يتحسن الوضع بشكل كبير: الآن يتم تنفيذ دور هذه الوحدة المركزية بواسطة وحدة تقليدية كمبيوتر شخصيصاحب المنزل. لا يقلل هذا من تكلفة المجموعة فحسب ، بل يزيد أيضًا من وظائف مثل هذا النظام.
تسمح البرامج الحديثة ، على سبيل المثال ، بالتعرف على الأنماط ، مما يؤدي إلى تجنب الإيجابيات الخاطئة من حركة الحيوانات الأليفة حول الشقة. بالإضافة إلى ذلك ، باستخدام اتصال الشبكة ، يمكن للمالك التحكم بشكل كامل في حالة منزله من أي جهاز كمبيوتر أو حتى من هاتف محمول.
بفضل ظهور مثل هذه الأنظمة ، تتحسن تقنيات القفل أيضًا. بدلاً من المفاتيح الميكانيكية المعتادة ، تظهر الأجهزة التي تفتح القفل وفقًا للبيانات الحيوية للأشخاص - بصمات الأصابع وأنماط شبكية العين. تم تحديد هذا النوع من التحكم في الوصول ليتم استخدامه من قبل موظفي Tychi Systems ، الذين طوروا شيئًا غير عادي قفل الباب(الشكل 6). لن تسمح الحداثة للغرباء بفتح الباب - يتم تثبيت ماسح ضوئي لبصمات الأصابع في مقبض الباب المستدير لقفل BioKnob الجديد. تتميز القلعة نفسها بحجمها الصغير جدًا ، لذا لن يسبب تركيبها أي صعوبات. الذاكرة في BioKnob رحبة للغاية - يمكن أن تحتوي على ما يصل إلى مائة عينة من بصمات أصابع الأشخاص المسموح لهم بفتح الباب ؛ لا يستطيع أي شخص آخر القيام بذلك. والأكثر إثارة للاهتمام هو أن BioKnob يحتفظ تلقائيًا بسجل ، والذي يمكن أن يحتوي على ما يصل إلى ألف سجل من المحاولات (الناجحة وغير الناجحة) لفتح الباب. شركة Smartlock الروسية لديها تطور مماثل. لقد طوروا مجمع "Mtsyri" ، الذي يسمح بربط مجموعة متنوعة من الأقفال الكهروميكانيكية والمزالج و "الأقفال غير المرئية" بنظام تحديد الهوية.
أرز. 6.قفل بيومتري BioKnob. مع هذا القفل ، لا داعي للبحث عن مفاتيح في حقيبتك وطرح السؤال "ما الوقت الذي عدت فيه الليلة؟" (بناءً على مواد من الموقع http://bobvila.com)
وبالتالي ، فإن دمج أنظمة الأمان في هيكل المنزل المُدار ليس مفيدًا فحسب ، ولكنه أيضًا أكثر فاعلية. لذلك ، فإن معظم الحلول التي تقدمها شركات المنزل الذكي تحتوي بالفعل على وحدة إنذار دخيل مدمجة.
أمن الوطن الذكي.
معظم الأنظمة الكبيرة ، التي تتكون من عدد من الوحدات المترابطة ، معيار مهمهي مقاومتهم للأخطاء وهجمات الدخلاء من الخارج. سوف نولي اهتماما خاصا لمسألة الحماية من التدخل الخارجي. كما نتذكر ، يوفر المنزل الذكي سيطرته على الشبكة. ماذا يحدث إذا تمكن دخيل من الوصول إلى وحدة التحكم في المنزل؟ ثم ستتاح له الفرصة ليس فقط لسرقة شقة من خلال إعادة تكوين نظام الأمان ، ولكن أيضًا ، على سبيل المثال ، مراقبة مالكه باستمرار باستخدام نظام المراقبة بالفيديو لهذا النظام. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنه الوصول إلى جهاز كمبيوتر يمكنه تخزين معلومات مهمة للغاية وسرية. لذلك ، من الواضح تمامًا أنه يجب تشفير أي قناة تحكم في أي وحدة.
هناك طريقتان رئيسيتان لبناء هيكل المنزل الذكي - على التوالي ، مع طرق مختلفة للحماية.
النهج الأول هو بناء شبكة موزعة. في هذه الطريقة ، لا يوجد مركز تحكم واحد ، ولكن هناك عدد من الكتل التي تتحكم أنظمة فردية، وهذه الكتل مترابطة. على سبيل المثال ، هناك وحدات تحكم متوفرة تجاريًا لإضاءة المنزل ، والتحكم في المناخ ، وأجهزة الإنذار ضد السرقة ، وما إلى ذلك. وبالتالي ، يبقى فقط توصيل هذه الكتل مع بعضها البعض ومع الكمبيوتر ؛ في نفس الوقت ، سيكون لهم جميعًا نفس الأولوية في شبكة المعلومات هذه.
ميزة هذا النهج واضحة - لن يؤدي الخروج من أي من الكتل إلى إنهاء الأداء الطبيعي للكتل الأخرى. أي ، إذا توقف نورك فجأة عن العمل ، فلن يؤثر ذلك على عمل نظام تكييف الهواء.
ولكن عند تنفيذ مثل هذا المفهوم ، يواجه المطورون مشكلتين رئيسيتين. أولاً ، إذا أصيب أي من الوحدات النمطية بالجنون ، أي أنه يبدأ في التصرف بطريقة غير مناسبة (يمكن أن يكون السبب إما عطلًا داخليًا أو عجزًا متعمدًا من قبل المهاجم) ، فيجب ألا تقتصر كتل التحكم المتبقية على تحديد هذا السلوك غير الصحيح ، ولكن أيضًا قطع الاتصال عن السلوك المعيب. يعد تنفيذ مثل هذا النظام على شبكة نظير إلى نظير (عندما تكون جميع الأجهزة متساوية) مهمة غير تافهة إلى حد ما. ثانيًا ، يجب أن يكون لكل من هذه الكتل إمكانية الوصول إلى الشبكة الخارجية (لتنفيذ جميع الوظائف المُعلنة للتحكم عن بُعد في المنزل) ، مما يعني أن كل منها يجب أن يكون مزودًا بالتشفير ، وهو ليس صعبًا فحسب ، بل أيضًا مكلفة.
يختلف الأسلوب الثاني عن الأسلوب الأول من حيث أن جميع وحدات التحكم لا ترتبط ببعضها البعض بشكل مباشر ، ولكن من خلال جهاز كمبيوتر. وفقًا لذلك ، فإن هذا الكمبيوتر المركزي له الأولوية القصوى ؛ تقوم جميع الكتل الأخرى بتنفيذ أوامرها فقط وتعطيها البيانات التي تم جمعها من الأجهزة الطرفية وأجهزة الاستشعار.
من الواضح أن مشكلة التعرف على وحدات التحكم الفاشلة وتعطيلها في هيكل الشبكة هذا أسهل بكثير في الحل. بالإضافة إلى ذلك ، يمتلك هذا الكمبيوتر المركزي فقط حق الوصول إلى الشبكة الخارجية ، وسوف يتحكم المالك في أي وحدة (الإضاءة ، والإنذار ، وما إلى ذلك) ليس بشكل مباشر ، ولكن عن طريق إرسال أمر من خلال هذا الكمبيوتر الرئيسي. من الواضح أنه مع هذا النهج ، يجب بناء نظام التشفير فقط في مركز التحكم هذا ، وهذا أبسط بكثير وأرخص مقارنة بالنهج الأول.
العيب الرئيسي لمثل هذا المخطط هو فقدان القدرة على التحكم في حالة فشل هذا المركز. في هذه الحالة ، نفقد السيطرة على جميع الأنظمة في المنزل ، مما يمنح المهاجم مساحة للعمل. ومع ذلك ، فإن المستوى الحالي لتطوير التكنولوجيا يوفر مثل هذه المعدات الموثوقة بحيث يكون الفشل بسبب عطل شبه مستحيل ، واحتماله منخفض للغاية. في الوقت نفسه ، هناك العديد من خوارزميات التشفير التي تجعل منزلك الذكي غير قابل للكسر في فترة زمنية معقولة (على سبيل المثال ، سيضطر المهاجم إلى قضاء عدة آلاف من السنين لكسر المفتاح السري).
ومع ذلك ، يمكن الجمع بين هذه الأساليب ، مع إزالة أوجه القصور فيها. في منتدى مطوري Intel ، تم الإعلان عن النموذج التالي للمنزل المُدار ، مما يوفر أقصى قدر من الموثوقية. يوجد جهازي كمبيوتر ، رئيسي ونسخ احتياطي ؛ فقط الجهاز الرئيسي لديه حق الوصول إلى الشبكة الخارجية ، ومهمة النسخ الاحتياطي هي فقط مراقبة حالة هذا الكمبيوتر المركزي. جميع وحدات التحكم الأخرى متصلة بكليهما ومطلوبة لتنفيذ الأوامر من أي منهما. في الوضع العاديلا يعطي مركز النسخ الاحتياطي أي تعليمات. ولكن إذا تم شن هجوم على الكمبيوتر الرئيسي ، أو فشل ، فسيتم الاستيلاء على دوره من خلال النسخ الاحتياطي. في هذه الحالة ، يتم فقد القدرة على الوصول إلى الشبكة الخارجية ، ولكن تظل جميع الأنظمة في المنزل نشطة وعاملة. لنقل أي إشارة طوارئ ، يتم استخدام قنوات احتياطية - البث الخلوي ، خط الهاتف.
لذلك ، توفر الأساليب الحالية حماية كافية للمنزل الذكي. لذلك ، يمكن للناس استخدام جميع وسائل الراحة والمزايا التي توفرها التقنيات الجديدة بأمان دون القلق بشأن سلامة ممتلكاتهم.
بيئة البيوت الذكية.
مناخ محلي في المنزل.
في روسيا ، لا تزال البيوت الذكية مرتبطة أساسًا بالراحة. تذكر على الأقل الرسم التخطيطي الذي تم تقديمه في بداية المقال: تعود إلى المنزل في المساء ، ويتم تشغيل الضوء تلقائيًا في الردهة ، وتبدأ الموسيقى التي كانت لديك على المشغل في اللعب ، وقد حصلت بالفعل على الماء الساخن في الحمام في الطريق ، وهي في انتظارك ...
ومع ذلك ، هذا ليس سوى جانب واحد من القضية. في الواقع ، توفر المنازل الذكية أكثر بكثير من مجرد الراحة. أولاً ، يتيح لك توفير الموارد بشكل كبير ، وفي نفس الوقت توفير الأموال في جيبك الخاص. وثانيًا ، يضمن المناخ المحلي الذي يخلقه الحفاظ على صحة السكان عند المستوى المطلوب. بمعنى آخر ، المنزل المُدار يجعل منازلنا أكثر صداقة للبيئة بشكل ملحوظ. لذلك دعونا نلقي نظرة على هذا الجانب بمزيد من التفصيل ...
كيف يبدو التحكم في المناخ في الشقق ذات الطراز القديم؟ بطارية تدفئة مركزية ونافذة تفتح وتغلق حسب الحاجة. ليست مريحة للغاية ، إن لم تكن أسوأ - غير مريحة تمامًا ومضيعة للغاية. بالمعنى الحرفي ، التخلص من الأموال ... هناك بالطبع المزيد نسخة حديثة- استخدام التكييف ، ولكن هناك أيضًا عيب هنا: الهواء النقي لا يدخل الغرفة. لكن صحتنا تعتمد إلى حد كبير على حالة الهواء. يعد تكوين الهواء مهمًا أيضًا هنا (على سبيل المثال ، يمكن للبلاستيك والمواد الاصطناعية أن تنبعث منها غازات ضارة مختلفة) ، ومحتوى الجزيئات المختلفة فيه (نفس الغبار الذي يمكن أن ينتقل من الشارع ويتراكم في الأثاث) ، ودرجة الحرارة والرطوبة. علاوة على ذلك ، لا يزال يتعين تغيير المعلمتين الأخيرتين اعتمادًا على الطقس ووقت اليوم في الشارع. ومثل هذه ، للوهلة الأولى ، يمكن في الواقع حل مهمة صعبة بسهولة عن طريق المنزل الذكي.
دعونا نفكر أولاً في تسخين الهواء الداخلي (قضية موضوعية للغاية لبلدنا). لهذا الغرض ، يتم استخدام مشعات ونظام "أرضية دافئة". علاوة على ذلك ، كقاعدة عامة ، لا يلزم إحضار التحكم في الأرضية الدافئة إلى كمبيوتر التحكم في المنزل الذكي. السبب الأول لذلك هو أن الأرضية الدافئة توفر الراحة للقدم فقط ، وبالتالي يتم ضبط درجة حرارتها مرة واحدة فقط. السبب الثاني يكمن في القصور الذاتي الحراري الكبير للأرضية الدافئة. نتيجة لذلك ، في محاولة للحفاظ على درجة حرارة الهواء المتغيرة بسرعة في الغرفة ، ستصبح إما ساخنة جدًا أو ، على العكس من ذلك ، ستبرد كثيرًا. إنه أكثر ملاءمة لاستخدام مشعات تقليدية مثبتة تحت النوافذ لهذا الغرض.
الوضع المعاكس ممكن أيضًا - عندما تكون درجة الحرارة في الغرفة بحاجة إلى خفض. الطريقة المعتادة هي استخدام مكيف الهواء (بالطبع ، مدمج بالفعل في نظام المنزل الذكي). أصبح بديلاً غير عادي لمكيفات الهواء مؤخرًا فكرة تبريد الألواح للأسقف. المبدأ العام هنا هو نفسه بالنسبة للأرضيات التي يتم تسخينها بالماء ، حيث يتم تربية الملفات فقط على السقف ، ويتم استخدام الماء فيها عند درجة حرارة حوالي + 15 درجة مئوية. كل هذا لا يصدر ضوضاء ولا ينفخ ولا يثقل كاهل جيبك بفواتير الكهرباء.
أخيرًا ، يجب تحديث الهواء في المبنى باستمرار - من أجل الحفاظ على تركيبة الغاز الطبيعي فيها ، وكذلك لإزالة أنواع مختلفة مواد مؤذية(تعتبر الأبخرة البلاستيكية المذكورة سابقًا خطيرة بشكل خاص). بالطبع ، الهواء الداخل يحتاج إلى التنظيف أو التسخين أو التبريد ، وكذلك ترطيبه أو تجفيفه ، حسب الحالة خارج المنزل. يمكن ملاحظة أنه لا توجد طريقة للاستغناء عن استخدام أنظمة تدفئة أو تبريد الهواء الموضحة أعلاه. بعبارة أخرى ، توصلنا إلى فكرة نظام واحد متكامل يتحكم في جميع معاملات الهواء في المنزل: فهو يقوم بالتهوية ، والسخونة ، والتبريد ، والتنظيف - باختصار ، يفعل كل شيء من أجل راحتنا.
ومع ذلك ، هناك ميزة أخرى لهذا النظام الآلي وهي أنه يمكن أن يقلل بشكل كبير من تكاليف استهلاك الطاقة (الشكل 7) ، والتي سيتم مناقشتها في القسم التالي.
أرز. 7.رسم تخطيطي لاستهلاك الطاقة في المباني السكنية. من الواضح - إمكانية تحقيق وفورات ضخمة في تدفئة المساكن. (بناء على المواد http://dancor.sumy.ua)
ادخار المال في المنزل الذكي.
يعرف الكثير من الناس أوجه القصور في أنظمة التدفئة الحضرية الحديثة - يكون الجو باردًا في الخريف ، عندما لا يتم تشغيل التدفئة بعد ، ويكون الجو حارًا في الربيع ، بينما ، على العكس من ذلك ، لم يتم إيقاف تشغيله بعد. في الوقت نفسه ، يراقب المنزل الذكي الموقف بالكامل (درجة الحرارة ، الرطوبة ، تكوين الغاز ، إلخ) ، كما يقولون ، "في الوقت الفعلي" ، وبالتالي يعمل بأفضل طريقة (وبالتالي الأكثر اقتصادا!).
يسمح لك المنزل الخاضع للرقابة بالقيام بأشياء يصعب تحقيقها بدون مشاركة الأتمتة "الذكية". على سبيل المثال ، يمكن لأصحاب المنزل برمجة النظام الذي سيستيقظون فيه ، على سبيل المثال ، في الساعة 8 صباحًا. بعد ذلك ، سيكون المنزل في معظم الليل في حالة استهلاك اقتصادي للكهرباء: الحد الأدنى من التشغيل الضروري لنظام تكييف الهواء ، ونظام إمداد المياه مطفأ ، والأضواء مطفأة في كل مكان تقريبًا. ولكن في الساعة 7.30 صباحًا ، يتم تشغيل تسخين المياه والمضخات من تلقاء نفسها ، وبالتالي فإن نظام تكييف الهواء سيرفع درجة الحرارة إلى مستوى مريح. في الساعة 8 صباحًا ، سيستيقظ أصحاب المنزل في منزل دافئ ومشرق ، ولن يضطروا إلى قضاء دقيقة واحدة في شراء أي أدوات منزلية. في الوقت نفسه ، لن يؤدي توفير الكهرباء إلى أي إزعاج أو قيود.
بالطبع ، على النحو التالي من التين. 7 ، أولاً وقبل كل شيء ، يجب أن تأتي الوفورات من انخفاض تكاليف التدفئة. ومع ذلك ، هناك طرق أخرى يمكن أن يوفر فيها المنزل الذكي كل المساعدة الممكنة. على سبيل المثال ، هذه أنظمة إضاءة ديناميكية في الممرات والسلالم وغرف المرافق ، والتي تضيء الضوء فقط عندما يكون هناك شخص بداخلها.
السلامة الكهرومغناطيسية.
كما قد تكون خمنت ، يمكن لوظيفة المنازل المدارة أن تجعل الحياة أسهل لأصحابها. يبقى توضيح سؤال واحد فقط - ما مدى أمان البيوت الذكية للصحة الجسدية للإنسان؟ يبدو أن هناك أجهزة في المنزل ، كل منها يتصل بالآخرين ، وتنشر الموجات الكهرومغناطيسية في الفضاء. ومع ذلك ، لا داعي للقلق - فالمنزل الذكي أكثر أمانًا من المعتاد.
ضع في اعتبارك أولاً الأجهزة المتصلة ببعضها البعض من خلال خطوط الكهرباء. كما ذكرنا سابقًا ، يتم إرسال المعلومات حول هذه الخطوط عن طريق إشارة عالية التردد ، والتي لا تتأثر بتيار الإمداد منخفض التردد. ولكن ، أولاً ، سعة هذه الإشارة صغيرة جدًا (على سبيل المثال ، في نظام DAvED المذكور أعلاه ، يتم استخدام إشارة 3-5 فولت ، وهو أمر غير محسوس تقريبًا مقارنة بجهد الإمداد القياسي 220 فولت). ونظرًا لأن اتساع الإشارة صغير ، فإن المجال الذي أنشأته ليس كبيرًا أيضًا. ثانيًا ، لا يتم إرسال إشارات التحكم هذه باستمرار. على سبيل المثال ، ستستغرق الإشارة المرسلة إلى الغلاية لتشغيلها جزءًا من الثانية ، وبعد ذلك لن يكون هناك تيارات إضافية في الخط ، وبالتالي لن يكون هناك حقول كهرومغناطيسية. وبالتالي ، فإن اتصال الأجهزة باستخدام خطوط الطاقة عمليًا لا يؤدي إلى إجراء تغييرات على البيئة الكهرومغناطيسية الحالية للمنزل الذكي.
هناك أيضًا أجهزة تستخدم الاتصالات اللاسلكية لنقل البيانات فيما بينها. ومع ذلك ، عند تطويرها ، حاول المهندسون توفير استهلاك الطاقة لمثل هذا الجهاز ؛ يتم تحقيق ذلك بسبب وضع النبض لجهاز الإرسال. بمعنى آخر ، لا ينقلون المعلومات طوال الوقت ؛ يجمعونها ، ثم يرسلونها إلى الهواء. في هذه الحالة ، لا يعمل جهاز الإرسال اللاسلكي باستمرار ، ولكن مع نبضات نادرة ، وبالتالي فإن المجال الكهرومغناطيسي الذي ينتج عنه قصير العمر. بالإضافة إلى ذلك ، فإن أجهزة الاستقبال الحديثة حساسة للغاية بحيث يتم استخدام الحقول الكهرومغناطيسية منخفضة الكثافة لتوصيل الأجهزة. على سبيل المثال ، تنص مواصفات WiFi على استخدام الحقول بقوة أقل بحوالي 10 مرات من عتبة تأثير التفاعلات البيولوجية البشرية. بمعنى آخر ، لا تؤثر هذه المجالات على أي شخص بأي شكل من الأشكال ؛ علاوة على ذلك ، فهو ببساطة غير قادر على الشعور بها.
أخيرًا ، يتم توصيل معدات الصوت والفيديو للمنازل الذكية عبر أسلاك محمية متحدة المحور باهظة الثمن. يبذل مطوروها قصارى جهدهم لتقليل تأثير التداخل الخارجي على الإشارة المرسلة ، مما يسمح لك بنقل صورة وصوت فيديو عالي الجودة. ولكن في الوقت نفسه ، يتم أيضًا تحقيق تأثير عكسي إيجابي - مثل هذه الأسلاك نفسها لا تصدر عمليا موجات كهرومغناطيسية. يمكن ببساطة إهمال تأثير هذه المركبات على بيئة المنزل.
نتيجة لذلك ، توصلنا إلى أن جميع وسائل الراحة في المنزل الذكي لا تؤثر على صحة أصحابه بأي شكل من الأشكال. مجال كهرومغناطيسيفي مثل هذا المنزل ليس أقوى من منزل عادي. علاوة على ذلك ، نظرًا لأنظمة التحكم والمراقبة المختلفة لوحدات الطاقة (التدفئة ، وإمدادات المياه ، وأنظمة الإمداد بالطاقة) ، فمن الممكن تقليل شدة الإشعاع الكهرومغناطيسي بشكل كبير. وبالتالي ، فإن المنزل المدار صديق للبيئة أكثر من المنزل التقليدي.
خاتمة.
المنازل الذكية هي أكثر من مجرد ابتكار تكنولوجي آخر. البيوت الذكية هي الضرورة الأولى للإنسان الحديث. بعد كل شيء ، نقضي جزءًا كبيرًا من حياتنا في الداخل ، وبالتالي يجب أن يساهموا في الحفاظ على صحتنا قدر الإمكان. يجب أن يشمل هذا ، على وجه الخصوص ، الحفاظ على الصحة النفسية: في العصر الرقمي الحالي ، يشعر الجميع بضغط تدفق المعلومات ، مما قد يؤدي إلى عدم الراحة والتوتر وحتى المرض. معالجة مثل هذا التدفق ، وتسليط الضوء فقط على الأكثر أهمية وإثارة للاهتمام بالنسبة للشخص - هذه هي مهمة أنظمة معلومات المنزل الذكي.
من ناحية أخرى ، يحافظ المنزل الذكي أيضًا على الصحة البدنية. يتم تسهيل ذلك من خلال أنظمة التحكم في المناخ المختلفة التي تخلق بشكل غير محسوس ، ولكن بدون شروط ، "بيئة معيشية" مثالية في المبنى. تلك الدقائق من حياة الشخص التي ينقذها يومًا بعد يوم ، ثم تتحول إلى سنوات إضافية من حياتنا.
أخيرًا ، في الحديث إقتصاد السوقبدأت وفورات التكلفة التي يوفرها المنزل الذكي تلعب دورًا مهمًا. لكن هذه الميدالية لها أيضًا جانب عكسي ، بل وأكثر أهمية - الحفاظ على الموارد الطبيعية. بعد كل شيء ، ما تم حفظه بفضل أنظمة المنزل الذكي تبين أنه محفوظ في الطبيعة ، سواء كان ذلك من موارد الطاقة ، الموارد المعدنيةوالمواد الخام النباتية أو أي شيء آخر. وربما يكون هذا الحفاظ على الموارد الطبيعية إحدى الوظائف الرئيسية للمنزل الذكي. ترتبط البشرية ارتباطًا وثيقًا بالطبيعة ، فهي جزء منها ، وبالتالي فإن الطبيعة المحفوظة اليوم ستسعدنا غدًا. وكذلك أبناؤنا وأحفادنا.
تساهم رغبة الإنسان في تحسين حياته في البحث المستمر عن تقنيات جديدة توفر الوقت والطاقة للعائلة والترفيه والإبداع.
من أحدث المفاهيم إنشاء منزل ذكي (ذكي) يعتني بسكانه ، ويهتم بجميع مشاكل الأسرة.
بالنسبة للكثيرين ، يرتبط المنزل الذكي بالأجهزة الذكية التي تطبخ طعامك وتنظف ملابسك وتنظف المنزل وتجلس مع أطفالك. ولكنه ليس كذلك. مثال نموذجي للغاية هو من فيلم تشارلي شابلن "Modern Times" ، عندما تجد الشخصية الرئيسية نفسها في منزل "ذكي" ، حيث تحيط به جميع أنواع الآلات التي تلبسه ، وتطعمه ، وتحلقه ، وما إلى ذلك. يؤدي التناقض البسيط في تصرفات الآلة إلى حدوث فوضى كاملة. هذه بالطبع محاكاة ساخرة ، لكنها قريبة جدًا من الواقع. حتى لو كان لديك بعض الأشياء الذكية في منزلك ، مثل ثلاجة يتم التحكم فيها عن بعد أو مكنسة كهربائية روبوتية تنظف منزلك ، فإن منزلك لا يزال غير ذكي. لا ينبغي أن يكون "المنزل الفكري" المعروف أيضًا باسم المنزل الذكي مجرد غرفة مليئة بمجموعة الأجهزة الذكية، ولكنها مساحة يتم فيها دمج هذه الأجهزة في شبكة واحدة مع عنصر تحكم مشترك واحد. من السمات المهمة للمنزل الذكي هو تعقيده - يجب أن يتفاعل كل شيء فيه مع بعضه البعض.
وصف المنزل
لكن عد إلى منزلنا. الآن بعد أن أصبح معيار نقل البيانات داخل المنزل واضحًا ، أصبح من الواضح كيف سيتم إدارة المنزل نفسه. للقيام بذلك ، يمكنك استخدام: جهاز تحكم عن بعد لاسلكي على شكل لوحة LCD مع شاشة تعمل باللمس.
سماعة لاسلكية ذات قدرة صوتية. علاوة على ذلك ، يتم التعرف على الكلام على الخادم وتحويله إلى أوامر تحكم.
أجهزة استشعار لاسلكية - ميكروفونات لنقل الأوامر الصوتية.
لنبدأ بالترتيب.
مدخل
من أجل الدخول إلى المنزل ، لم تعد هناك حاجة للمفاتيح. سيتعرف عليك جهاز تحديد الهوية (بصري أو مسموع أو ماسح بصمات الأصابع) ويسمح لك بالدخول إلى المنزل إذا كان لديك إذن بالدخول بحرية إلى المبنى. إذا لم يكن هذا أحد سكان المنزل ، ولكن زائرًا آخر ، فسيتم إرسال معلومات عن الضيف (صورة ، بيانات شخصية ، إلخ) إليك ، بغض النظر عما إذا كنت في المنزل أو في مكان آخر. وأنت تقرر بالفعل ما إذا كنت ستسمح للزائر بالدخول أم لا. بعد ذلك ، يقوم خادم المنزل الذكي بتنفيذ برنامج مُعد مسبقًا لكل زائر. على سبيل المثال ، ملء الحمام أو تشغيل التلفزيون أو ضبط درجة الحرارة المناسبة في الغرفة أو تحضير العشاء. تقوم قاعدة المنزل بتخزين عادات ورغبات جميع المقيمين والزائرين. يتم نقل المعلومات أيضًا إلى الروبوت المنزلي ، الذي يرحب بك عند المدخل.
أنظمة الأمن والحماية
"بيتي هو قلعتي". تم تنفيذ هذه الحكمة القديمة بنجاح في المنزل الذكي. يتم تثبيت أجهزة استشعار أمنية على جميع النوافذ والأبواب والسقف ومحيط المبنى. إذا تم اكتشاف شيء غير عادي فجأة ، يتم إرسال إشارة إنذار على الفور إلى المالك على لوحة التحكم أو الهاتف المحمول ، إذا لزم الأمر ، يتم تكرار الإشارة في قسم الشرطة المحلي أو خدمة الأمن.
الرواق
بمجرد فتح الباب الأمامي ، يضيء المصباح العلوي. علاوة على ذلك ، يعتمد وضع الإضاءة على مستوى الإضاءة في الشارع. سينشئ الكمبيوتر المركزي انتقالًا سلسًا للضوء بحيث يكون هناك ما يكفي من الضوء ولا تُصاب بالعمى عند الانتقال من الظلام إلى الإضاءة الساطعة.
يتم ضبط الضوء في جميع أنحاء المنزل وفقًا لمخططين: تلقائيًا ، بفضل مستشعرات الحركة التي تتعقب حركتك ، ويتم تشغيل الأضواء أو إيقاف تشغيلها في الأماكن المناسبة ، أو قسرًا ، عن طريق الأوامر الصوتية.
غرفة المعيشة
مباشرة بعد المدخل توجد غرفة المعيشة ، والتي يجب أن تكون مريحة. هذا مكان يمكنك الاسترخاء فيه والاستمتاع بالموسيقى أو الفيديو أو ألعاب الكمبيوتر.
لخلق الراحة في الغرفة المقدمة تحكم تلقائىالستائر: وفق خوارزمية (برنامج) محددة سلفا أو حسب الوقت من اليوم. بالطبع ، هناك أيضًا تحكم صوتي عن بعد. عند مشاهدة الأفلام ، أو عندما تريد أن تأخذ قيلولة ، تعمل الستائر على تعتيم الغرفة تلقائيًا إلى المستوى الأمثل للإضاءة.
مركز التحكم
في بعض الغرف المغلقة المنفصلة ، قد يكون هناك جهاز استقبال قمر صناعي ، ومشغلات صوتية متعددة القنوات لأنواع مختلفة من الوسائط ، ومشغلات الفيديو ، ومكبرات الصوت ، وما شابه. يكفي وضع كل هذا في غرفة واحدة ، بينما في غرف أخرى لن يتم وضع سوى مكبرات الصوت ولوحات التلفزيون (LCD أو البلازما). بهذه الطريقة ، ستكون جميع مصادر الصوت والفيديو في الغرفة الخلفية ، وستكون الأجهزة الطرفية في المكان الذي تحتاج إليه.
يتيح هذا المركز للمستخدمين الوصول إلى التطبيقات والمعلومات الرقمية لاسلكيًا من شاشات أجهزة الكمبيوتر أو الأجهزة الأخرى الموجودة في المنزل.
خيارات الاتصال
للتواصل مع العالم الخارجي ، يتم استخدام تقنيات الكابلات المألوفة (الألياف الضوئية) ومعايير نقل البيانات اللاسلكية (IEEE 802.11). المنزل مجهز بخدمة الإنترنت ، وخط هاتف رقمي متعدد القنوات ، ولديه القدرة على استقبال القنوات التلفزيونية الفضائية والكابلات ، وكذلك استقبال الراديو.
دوره المياه
تعتبر العناية بصحة السكان إحدى المهام الرئيسية للمنزل الذكي. توجد المستشعرات التي تراقب صحتك في غرفة النوم والحمام. جهاز استشعار مدمج في المرآة فوق الحوض يحلل حالة بشرتك ويختار النوع المناسب ودرجة حرارة الماء للغسيل.
يقوم المرحاض ، المجهز بالتدفئة وفلوشير أوتوماتيكي ، بإجراء تحليل سريع للبول تلقائيًا ، وينقل البيانات إلى الكمبيوتر المركزي ، الذي يحدد بالفعل العلاج الذي تحتاجه ، وإذا لزم الأمر ، سيربطك بالطبيب المعالج.
التحكم في المناخ
يتحكم نظام التكييف في مناخ كل غرفة حسب رغبات الساكنين. ينظم النظام الرطوبة ودرجة الحرارة ومعدل تدفق الهواء وكمية الغبار في الغرفة ويحلل تكوين الهواء ويضيف أو يزيل العناصر الضرورية. يمكن تركيب عناصر التدفئة والتبريد في الأرضية أو الجدران أو السقف. يمكن استخدام موارد الطاقة الثانوية لتشغيل نظام المناخ.
لا يقتصر دور نظام المناخ على الحفاظ على بعض الظروف المناخية داخل المنزل فحسب ، بل يتولى أيضًا تنقية مياه الصنبور وترشيحها وإعطائها درجة الحرارة التي يجب أن تكون وفقًا للمعايير الحالية.
تقوم المستشعرات الموضوعة على سطح منزلك بمراقبة حالة الطقس وإبلاغك بهذه البيانات جنبًا إلى جنب مع توقعات الطقس الواردة من الإنترنت.
تنظيف البيت
يتم أيضًا تنظيف المنزل بواسطة الكمبيوتر المركزي ، والذي يحدد بنفسه (بمساعدة أجهزة استشعار خاصة) درجة تلوث المبنى والهواء. إذا كانت الغرفة بحاجة إلى التنظيف ، فسيتم إشراك فريق من روبوتات التنظيف. يمكنك برمجة منزلك للتنظيف فقط عندما تكون بعيدًا.
كهرباء
يمكن استخدام الكهرباء كشبكة طاقة تقليدية ، بالإضافة إلى ألواح شمسية خاصة يتم التحكم فيها أو مصادر طاقة بديلة أخرى. يعرض نظام التحكم مصادر الطاقة التي تعمل حاليًا ، وكمية الطاقة المولدة.
في حالة انقطاع التيار الكهربائي ، يستخدم النظام تلقائيًا الاحتياطيات المتولدة أو يتحول إلى مصادر أخرى للكهرباء.
ينظم النظام أيضًا مستوى الجهد في الشبكة الكهربائية في المنزل ، ويتعامل بنجاح مع ارتفاعات الطاقة.
مطبخ
يجب التحكم في جميع الأجهزة في المطبخ عن بعد: هذه هي الغلاية ، التي يتم تشغيلها على الكمبيوتر بمجرد استيقاظك ، بحيث يكون لديك بالفعل الشاي جاهزًا لوصولك إلى المطبخ ، ومحضر الطعام ، والذي ، أثناء تستحم ، وتحضر لك وجبة فطور خفيفة وغير ذلك الكثير.
ستخبرك لوحة LCD الموجودة على اللوحة الأمامية للثلاجة بكمية الطعام المتبقية. منزلك لا ينفد من الطعام. عندما تنخفض المنتجات ، سيطلب منزلك تلقائيًا منتجات جديدة من المتجر باستخدام بريد الالكتروني. يمكنك أيضًا التحقق من محتويات الثلاجة أثناء العمل. لما يمكنك استخدام الهاتف المحمول أو الوصول إلى الشبكة.
غرفة نوم
غرفة النوم هي الغرفة التي نقضي فيها ثلث حياتنا.
مستوى الأتمتة هنا مذهل. هذا سرير يهدئك للنوم ، ويمكنه أيضًا إيقاظك في الصباح بمساعدة الدفع الصحيح أو مجرد رميك على الأرض. ستتيح لك الستائر التي تفتح في الوقت الذي تحدده أن تستيقظ على ضوء الشمس الطبيعي.
جميع الأجهزة في منزلك قادرة على تعلم عادات كل فرد من أفراد الأسرة والتكيف معها.
ماذا يوفر المنزل الذكي؟
الموجودات
تقدم التكنولوجيا الحديثة مثير للإعجاب حقًا. لم يعد المنزل الذكي غدًا بعيدًا ، ولكنه أقرب شيء اليوم. قامت معظم الشركات الكبرى ببناء مشاريع المنزل الذكي على مدار العقد الماضي. ومع ذلك ، لكي يصبح المنزل الذكي حقيقة واقعة ، أولاً وقبل كل شيء ، من الضروري إعادة بناء وعي المرء. التأثير المعروف للمجمع البرمجياتعندما يستخدم مستخدم عادي يعمل على جهاز كمبيوتر 10٪ على الأكثر من إمكانات البرنامج.
يجب أن يطور الشخص صورة نمطية معينة من التفكير في أن جميع الأجهزة المنزلية يمكن أن تعمل ككل. وهذا يتطلب دعاية واسعة النطاق وعمل توضيحي جاد. وعندما يتم إعادة بناء وعي المستخدم ، سيكون لكل فرد منزل ذكي.
قسم التربية والعلوم في منطقة بريانسك
المؤسسة التعليمية المتخصصة في الميزانية الحكومية "كلية تروبشيفسكي للفنون التطبيقية"
المنزل الذكي
المعلوماتية OUDP.03
Trubchevsk ، 2016-2017 العام الدراسي
الفصل الأول: الجانب النظري للدراسة .......................................... .... ....... 6
1.1 المنزل الذكي كأتمتة منزلية 6
1.2 المنزل الذكي كأتمتة للمباني 6
1.3 الأصل 7
1.4 تصميم نظام "المنزل الذكي" 8
1.4.1. أنظمة الأمن 9
1.4.2. التحكم في الإضاءة 11
1.4.3. التحكم في المناخ 12
1.4.4. نظام التحكم 15
1.4.5. نظام التدفئة والتهوية والتكييف 16
1.4.6. نظام الإضاءة 16
1.4.7. نظام بناء القدرة 17
1.4.8. نظام الأمن والمراقبة 17
1.5 المنزل الذكي الياباني 18
1.5.1. تطوير البيوت "الذكية" في اليابان 19
1.6 آفاق المنازل الذكية في روسيا 21
1.7 خصائص تكلفة المنزل "الذكي" ………………………… .24
الخلاصة 27
قائمة الأدب المستعمل 29
مقدمة
أصبح الإنترنت من أهم الاختراعات في تاريخ البشرية. يحلم الكثير من الناس بربط جميع العناصر الإلكترونية بالإنترنت. هناك مناقشات نشطة لمشاريع المنزل الذكي ، ومساحة معلومات مشتركة وخيارات أخرى لدمج المكونات الإلكترونية المتباينة في نظام واحد.
اليوم ، يمكنك العثور على عدد كبير من المقالات التي تتحدث عن كيفية إنشاء نظام تحكم على الإنترنت: الضوء ، والمقابس ، والغلاية ، والثلاجة ، إلخ. ومع ذلك ، تصف كل هذه المقالات خيارات اتصال مختلفة ، وهو أمر غير مقبول في نظام واحد.
أنا مهتم بهذا الموضوع. قررت معرفة المزيد عن نظام المنزل الذكي والذكي. حتى ن. وينر في عام 1940 قال "اليوم ليس بعيدًا حيث ستتعلم الأشياء من حولنا التفكير وتصبح أكثر فائدة للمجتمع ،"وقد جاء ذلك اليوم.
يطالب الإنسان المعاصر بمطالب عالية جدًا على راحة البيئة:
1. الجمالية (تصميم وأسلوب المساحات الداخلية والمناظر الطبيعية والجمال ووظائف الأشياء المحيطة) ؛
2. المناخ (الحرارة والبرودة والهواء النظيف) ؛
3. المنازل العامة (المياه والغاز والكهرباء والراديو والتلفزيون والإنترنت والهاتف وتوافر آلات المطبخ وأنظمة النظافة للساونا والحمامات).
4. مقتضيات الأمن والسيطرة عليه (أمن المنزل ، أصحاب المنزل وذويهم).
5. متطلبات موثوقية الأنظمة المعقدة (أجهزة الكمبيوتر ، والمسارح المنزلية ، وغسالات الأطباق ، والغسالات ، وأفران الميكروويف ، وما إلى ذلك)
نتيجة لذلك ، أصبحت المعدات الهندسية للشقق والبيوت أكثر تعقيدًا بشكل مطرد ، كما أن عدد الأجهزة المشاركة في تكوين هذه البيئة آخذ في الازدياد. يصبح من غير المريح وغير المربح وغير الآمن تكليف المالك بإدارة جميع الأنظمة. يعتني نظام إدارة الإسكان المعقد "المنزل الذكي" بجميع الأعمال الروتينية لحل هذه المهمة المعقدة ، ويترك الشخص فقط لاتخاذ القرارات "الأساسية" الرئيسية.
أهمية الموضوعيرجع البحث إلى الإمكانات العالية لتطوير أنظمة "المنزل الذكي" وعدم وجود معايير موحدة للأجهزة المدرجة في هذه الأنظمة.
ما هي أهمية "المنزل الذكي"؟ ما عليك سوى إلقاء نظرة على مزايا المجمع:
أتمتة معظم العمليات في المنزل الذكي ؛
السيطرة على حالة الأجهزة الكهربائية والإضاءة وأنظمة إمدادات المياه ؛
منع الدخول غير المصرح به إلى المنزل الذكي ؛
تقليل كمية المرافق لمنزل ذكي بسبب توفير الطاقة.
أتمتة المباني أو المباني الذكية المنزل الذكي) - نظام من الأجهزة عالية التقنية في مبنى سكني حديث ، منظم من أجل العيش أو العمل الأكثر راحة للناس.
من بين عيوب نظام "المنزل الذكي" ، يشير الخبراء فقط إلى التكلفة العالية. إذا قارنت الإيجابيات والسلبيات ، يصبح من الواضح ما تقدمه: المدخرات والراحة والأمان. تنص تقنيات بناء المجمعات على أن الأسلاك في نظام "المنزل الذكي" لن تحترق بسبب دخول الماء من حوض الاستحمام المغمور بالمياه ، ولن ينفجر الأنبوب بسبب الاختلافات في درجات الحرارة.
الغرض من مشروعي: وصف هيكل أتمتة نظام الأجهزة المنزلية دون تدخل بشري.
لتحقيق هذا الهدف لا بد من حل المهام التالية:
تحديد أنظمة التحكم
هدفدراسة عملي هو نظام "المنزل الذكي".
موضوعاتالبحث عبارة عن نظام من الأجهزة عالية التقنية في مبنى سكني حديث.
استخدم العمل مثل طرق البحثمثل التحليلاتو نتيجة الجمع بين الطريحة والنقيضة.
الفصل الأول الجانب النظري للبحث 1.1. المنزل الذكي كأتمتة منزلية
المنزل الذكي ( المنزل الذكي) بهذا المعنى - نظام أجهزة منزلية قادرة على أداء الأعمال وحل مهام معينة دون تدخل بشري. الأمثلة الأكثر شيوعًا لهذه الإجراءات هي تشغيل وإطفاء الأضواء تلقائيًا ، والتصحيح التلقائي لنظام التدفئة أو تكييف الهواء ، والإخطار التلقائي بالتطفل أو الحريق أو تسرب المياه.
أتمتة المنزل في الظروف الحديثة للغاية نظام مرن، والتي يقوم المستخدم بتصميمها وتكوينها بشكل مستقل ، اعتمادًا على احتياجاتهم الخاصة. يفترض هذا أن كل مالك لمنزل ذكي يحدد بشكل مستقل الأجهزة ومكان التثبيت والمهام وكيفية أدائها.
1.2 المنزل الذكي كأتمتة للمباني
المنزل الذكي ( المنزل الذكي، ايضا التشغيل الآلي للمبنىو مبنى ذكي، روس. BMS) في هذا السياق - نوع حديث من المباني السكنية ، يتم تنظيمه للناس للعيش بمساعدة الأتمتة والأجهزة عالية التقنية. يجب فهم المنزل "الذكي" على أنه نظام يوفر الأمان وتوفير الموارد (بما في ذلك الراحة) لجميع المستخدمين. في أبسط الحالات ، يجب أن يكون قادرًا على التعرف على المواقف المحددة التي تحدث في المنزل والاستجابة لها بشكل مناسب: يمكن لأحد الأنظمة التحكم في سلوك الآخرين وفقًا لخوارزميات محددة مسبقًا. بالإضافة إلى ذلك ، توفر أتمتة العديد من الأنظمة الفرعية تأثيرًا تآزريًا للمجمع بأكمله.
يسهل فهم ذلك إذا تخيلت ، على سبيل المثال ، أن نظام التدفئة لا يمكن أبدًا أن يعمل ضد نظام تكييف الهواء. ويتم التسخين ليس فقط وفقًا للطقس ، ولكن أيضًا مع مراعاة عدد من العوامل الأخرى. من قوة الرياح ، وفقًا للتنبؤ ، من وقت النهار (في الليل ، تكون درجة الحرارة المريحة أقل).
يمكن اعتبار أن هذا هو المفهوم الأكثر تقدمًا للتفاعل بين الشخص (المستخدمين) ومساحة المعيشة ، عندما يتم تعيين أوضاع التشغيل لجميع الأنظمة الهندسية والأجهزة الكهربائية في الوضع الآلي ، وفقًا للظروف الخارجية والداخلية ومراقبتها.
في هذه الحالة ، ليست هناك حاجة لاستخدام العديد من أجهزة التحكم عن بعد عند مشاهدة التلفزيون ، وعشرات المفاتيح عند التحكم في الإضاءة ، ووحدات منفصلة عند التحكم في أنظمة التهوية والتدفئة ، وأنظمة المراقبة بالفيديو وأنظمة الإنذار ضد السرقة ، والبوابات الآلية ، وما إلى ذلك.
1.3 تاريخ الحدوث
في عام 1987 ، في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، تم تقديم مشروع المعدات الإلكترونية للمسكن "SPHINX" ، والذي يشبه في جوهره فكرة المنزل الذكي الحديث. كان أهم ما يميز المشروع هو المعالج المركزي الرئيسي ، الذي يتكون من عدة كتل ، بالإضافة إلى لوحات التحكم - جهاز تحكم عن بعد "صغير" بشاشة قابلة للإزالة وواحد كبير مزود بمفاتيح تعمل باللمس. يحتوي كل من جهازي التحكم اليدوي وجهاز التحكم عن بعد الكبير على ميكروفونات للتحكم الصوتي.
تم تطوير المشروع في VNIITE ونشره في العديد من مجلات Technical Aesthetics.
في عام 1995 ، توقع مطورو تقنيات Java أحد الاستخدامات الرئيسية لهذه التكنولوجيا لزيادة ذكاء الأجهزة المنزلية 1 - على سبيل المثال ، ستطلب الثلاجة نفسها البقالة من المتجر. لم تحصل هذه الفكرة على توزيع صناعي ، لكن شركات مثل Miele و Siemens تنتج بالفعل أجهزة منزلية مع إمكانية إدراجها في "المنزل الذكي".
في خريف عام 2012 ، أعلنت باناسونيك عن إنتاج واسع النطاق لأنظمة إدارة الطاقة الذكاءاتمصممة "للمنازل الذكية". تعد باناسونيك بتقديم توافق النظام همسفي خط أجهزتها المنزلية بالكامل ، مثل: مكيفات الهواء ، وأجهزة المطبخ "الذكية" وأنظمة الماء الساخن إيكوكوت. نظام جديد AiSEGيسمح لك بتوصيل جميع المعدات والأجهزة المنزلية في شبكة واحدة من خلال تنظيم عرض المعلومات حول تشغيل الألواح الشمسية واستهلاك الكهرباء والغاز والمياه والتحكم التلقائي في تشغيل الأجهزة المنزلية باستخدام بروتوكول ECHONET Lite 2 .تكنولوجيا وتطبيق أتمتة المنزل. 1.4 تصميم نظام "المنزل الذكي"
يشتمل نظام المنزل الذكي على ثلاثة أنواع من الأجهزة:
جهاز التحكم (المحور) - جهاز تحكم يربط جميع عناصر النظام ببعضها البعض ويربطها بالعالم الخارجي
المستشعرات (المستشعرات) - الأجهزة التي تتلقى معلومات حول الظروف الخارجية
المحركات هي مشغلات تقوم بتنفيذ الأوامر مباشرة. هذه هي أكبر مجموعة ، والتي تشمل مفاتيح ذكية (أوتوماتيكية) ، ومآخذ ذكية (أوتوماتيكية) ، وصمامات ذكية (أوتوماتيكية) للأنابيب ، وصفارات الإنذار ، وأجهزة التحكم في المناخ ، وما إلى ذلك (انظر الشكل 1).
في معظم المنازل الذكية الحديثة ، يتصل جهاز التحكم ببقية النظام عبر إشارات الراديو. المعايير الأكثر شيوعًا هي Z-Wave و ZigBee و Wi-Fi ، كما أن Thread مشهور أيضًا في الولايات المتحدة.
للتواصل مع العالم الخارجي ، عادة ما تتصل وحدة التحكم بالإنترنت.
الصورة 1.تصميم نظام "البيت الذكي" 1.4.1. انظمة حمايةمستشعرات الحركة ، مستشعرات الوجود ، مستشعرات الاهتزاز ، مستشعرات كسر الزجاج ، مستشعرات فتح النوافذ أو الباب ؛
CCTV.
الاتصال الداخلي عبر الفيديو وعيون الفيديو ؛
الأقفال الإلكترونية (الأقفال الذكية والأقفال الذكية) ووحدات التحكم في البوابة ؛
تتيح هذه الأجهزة تصميم نظام أمان مناسب من البسيط نسبيًا إلى المعقد تمامًا.
من بين الخوارزميات الرئيسية:
تسجيل الاختراق غير المرغوب فيه ؛
إخطار المالكين ؛
تشغيل صفارات الانذار
بدء تصوير الفيديو
قفل المدخل أو الأبواب الداخلية (انظر الشكل 2).
بالإضافة إلى ذلك ، تتكامل أنظمة أمان المنزل الذكي مع أنظمة الأمان التي ترسل فرق الاستجابة عند الإنذار. السوق في معظم البلدان انظمة حمايةموجودة منذ فترة طويلة ، بينما بدأت أنظمة المنزل الذكي في الانتشار على نطاق واسع فقط في عام 2010. يسمح مقدمو خدمات الأمن الفرديون بدمج أجهزة الإنذار الخاصة بهم مع الأجهزة الذكية التي يقوم المستخدم بتثبيتها ، أو الموافقة على إرسال فرق الاستجابة إلى الإنذارات من هذه الأجهزة.
تسمح لك الأقفال الإلكترونية وأجهزة الاتصال الداخلي عبر الفيديو وعينين الفيديو أيضًا بتنظيم نظام التحكم في الوصول مع إمكانات التحكم عن بعد وتسجيل الفيديو وما إلى ذلك.
مفاتيح ذكية ومخفتات الإضاءة ؛
وحدات للتحكم في الستائر والستائر والستائر الدوارة ؛
وحدات تحكم RGB و RGBW للتحكم في مصابيح LED ، شرائط LED بشكل أساسي ؛
مستشعرات الحركة والوجود ؛
مستشعرات الضوء
تسمح لك هذه الأجهزة بأتمتة التحكم في الضوء وغالبًا ما تستخدم في:
قم بتشغيل الضوء تلقائيًا عند دخول الأشخاص إلى الغرفة ، وإيقاف تشغيله عند مغادرتهم ؛
يحافظ تلقائيًا على الإضاءة عند مستوى ثابت عن طريق ضبط سطوع المصابيح وموضع الستائر أو الستائر (انظر الشكل 3) ؛
اضبط الإضاءة تلقائيًا وفقًا للموسم والوقت من اليوم أو وفقًا للقواعد الأخرى المحددة مسبقًا.
المهمة الرئيسية للأجهزة المنزلية الذكية في هذه الحالة هي مستشعرات الرطوبة ؛
مجسات درجة الحرارة
ترموستات للحفاظ عليها درجة حرارة ثابتةأو تنظيمه التلقائي ؛
أجهزة التحكم في درجة الحرارة للتحكم في طاقة بطاريات التدفئة ؛
أجهزة التحكم في المناخ التي تنقل أوامر المنزل الذكي إلى معدات الأجيال السابقة ، والتي يتم التحكم فيها عن طريق أجهزة التحكم عن بعد التقليدية ، في المقام الأول إلى مكيفات الهواء ؛
Hygrostats للصيانة رطوبة ثابتةأو تنظيمها ؛
تنظيم تشغيل الأنظمة المناخية تلقائيًا بطريقة توفر في نفس الوقت مناخًا محليًا مريحًا وتقلل من تكلفة صيانته ؛
الحفاظ تلقائيًا على درجة حرارة مريحة في الغرف التي يتواجد فيها الأشخاص ؛
تقليل طاقة البطاريات ومكيفات الهواء تلقائيًا في حالة عدم وجود الأشخاص وفي الليل ؛
الحفاظ تلقائيًا على الرطوبة المريحة للناس ولطيفة على الغرفة والمفروشات ؛
تقوم تلقائيًا بتهوية الغرف وتنقية الهواء ، مما يحافظ على جودة الهواء المريحة.
الشكل 4. العزل الحراري لمنزل سلبي
تُظهر صورة الأشعة تحت الحمراء مدى فعالية مقارنة العزل الحراري لمنزل سلبي (يمين) منزل عادي(يسار) (انظر الشكل 4).
عادة ما يُفهم مصطلح "المنزل الذكي" على أنه دمج الأنظمة التالية في نظام إدارة مبنى واحد:
أنظمة التحكم والاتصالات.
نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء.
نظام الانارة؛
بناء نظام امدادات الطاقة.
نظام الأمن والمراقبة (انظر الشكل 5).
الشكل 6. نظام التحكم 1.4.5. نظام تدفئة وتهوية وتكييف يتحكم نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) في درجة الحرارة والرطوبة والهواء النقي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) يوفر الطاقة من خلال الاستخدام الفعال لدرجة الحرارة المحيطة. بعض الأنظمة الفرعية:
مكيف هواء يتم التحكم فيه عن طريق الشبكة ؛
آليات الفتح / الإغلاق التلقائي للنوافذ لدخول الهواء البارد أو الدافئ الوقت المناسبأيام.
تتحكم أنظمة التحكم في الإضاءة (LCS) في مستوى الإضاءة في الغرفة ، بما في ذلك توفير الطاقة من خلال الاستخدام الرشيد للضوء الطبيعي. بعض الأنظمة الفرعية:
أتمتة لتشغيل / إطفاء الضوء في وقت معين من اليوم ؛
أجهزة استشعار الحركة لتشغيل الضوء فقط عندما يكون شخص ما في الغرفة ؛
أتمتة فتح / إغلاق المصاريع ، والستائر ، لضبط شفافية ألواح النوافذ الخاصة.
توفر أنظمة الإمداد بالطاقة طاقة غير منقطعة ، بما في ذلك من خلال التبديل التلقائي إلى مصادر طاقة بديلة. بعض الأنظمة الفرعية:
الإدخال التلقائي للاحتياطي ؛
UPS الصناعية
مولدات الديزل.
يشمل نظام الأمن والمراقبة الأنظمة الفرعية التالية:
نظام المراقبة بالفيديو؛
نظام التحكم في الوصول إلى المباني ؛
الأمن - إنذار الحريق (بما في ذلك التحكم في تسرب الغاز) ؛
القياس عن بعد - مراقبة الأنظمة عن بعد ؛
نظام الحماية من التسرب - الحجب التلقائي لإمدادات المياه في حالة التسرب والفيضان للمباني. يتكون من جهاز تحكم ورافعات خاصة وأجهزة استشعار للكشف عن الفيضانات (Aquaguard و Neptun و Hydrolock وغيرها) ؛
مراقبة GSM - الإخطار عن بعد بالحوادث في المنزل (شقة ، مكتب ، شيء) والتحكم في أنظمة المنزل عبر الهاتف. في بعض الأنظمة ، من الممكن تلقي تعليمات صوتية حول إجراءات التحكم المخطط لها ، بالإضافة إلى تقارير صوتية عن نتائج الإجراءات ؛
مراقبة IP للكائن ؛
تقليد الوجود.
في معرض طوكيو ، تم تقديم نموذج أولي لـ "المنزل الذكي" ، والذي جسد جميع التطورات الأخيرة في مجال البنية التحتية الاجتماعية (انظر الشكل 7). المشروع في الأساس مبنى سكنيمع عدد من الأنظمة الآلية المضمنة التي لا تسمح فقط بتبسيط الحياة ، ولكن أيضًا توفير الموارد بشكل كبير.
أظهر "المنزل الذكي" في طوكيو أفضل الحلول للمصنعين الحديثين في ثلاثة مجالات في وقت واحد: "الرعاية الصحية" و "الراحة" و "الطاقة". كانت أنظمة التحسين ذات أهمية خاصة. إنهم قادرون على تتبع تحركات السكان ، ومراعاة عاداتهم في الحياة اليومية ، وبالتالي تقليل تكلفة التدفئة والكهرباء. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تثبيت أجهزة استشعار في المنزل "الذكي" ، والغرض منها هو تكييف الغرفة وإطفاء الضوء تلقائيًا ، كرد فعل لوجود شخص ما.
لقد أولى مطورو المنزل "الذكي" اهتمامًا خاصًا بمصدر الطاقة المستقل ، حيث قدموا مصدر طاقة غير منقطع للمنزل. وتجدر الإشارة إلى أن هذه الأنظمة قد ظهرت بالفعل على السوق الروسي. التطورات المحليةتوفير مصدر طاقة مستقل غير منقطع للكائنات لمدة تصل إلى يومين ، باستخدام مولد خارجي مع بدء التشغيل التلقائي. لا توفر أنظمة العاكس هذه التشغيل المستمر فحسب ، بل توفر أيضًا استقلالية بنسبة 100٪.
إن العناية بصحة سكان المنزل هي إحدى نقاط القوة في المنزل "الذكي". يُعرض على السكان ارتداء أساور خاصة تراقب ظروف النوم والعلامات الحيوية. يتم تحليل البيانات التي تم الحصول عليها بواسطة أنظمة المنزل الذكي ، ويتمتع سكانها بفرصة تصحيح المناخ المحلي. قدم مطورو "المنزل الذكي" في هذا المفهوم نظامًا لأتمتة وتنظيف المباني. سيكون تنظيف المنزل عبارة عن مكنسة كهربائية روبوتية ، يتم التحكم فيها من خلال نظام إدارة طاقة مركزي منزلي يتم التحكم فيه. يستخدم "المنزل الذكي" أيضًا أجهزة منزلية "ذكية" متصلة بالإنترنت.
الشكل 7. المنزل الذكي الياباني 1.5.1. تطوير البيوت "الذكية" في اليابان
في اليابان ، قررت الحكومة أن تكون جادًا في تطوير المنازل الذكية. سيتم تصميم المنازل هنا بشكل مختلف ومختلف قليلاً عن نظيراتها الغربية.
الحقيقة هي أن الحكومة تعول على إنشاء الهياكل التي ستكون مقاومة للنشاط الزلزالي. في الجزء الغربي من البلاد ، تعتبر الزلازل مشكلة حقيقية. لذلك ، فإن تصميم منزل مقاوم للاهتزازات الأرضية هو أولوية. علاوة على ذلك ، من المهم أن تأخذ في الاعتبار ذلك حتى الصرف الصحي المحلي.
واحد من أول ل مشروع جديدالتي اتخذتها شركة باناسونيك. توجد بالفعل بعض عينات المنازل ، ومع ذلك ، لم يتم اختبارها بشكل صحيح حتى الآن. يُعتقد أن المنظمة قد استثمرت في بناء جميع خبراتها وطبقت عددًا من الابتكارات. من المؤكد أن باناسونيك ليست الشركة الوحيدة المهتمة بمثل هذا المشروع الاجتماعي والتقني العالي.
من المتوقع أن تنضم العديد من الشركات الرائدة في مجال التكنولوجيا الفائقة إلى البرنامج في السنوات القادمة.
لم يتم بعد اختبار منازل باناسونيك لمقاومة الزلازل ، لكن الشركة تمكنت من حل مشكلة عالمية واحدة. في جميع المباني ، تم تركيب نظام مبتكر خاص لتوفير الطاقة ، مما يتيح لك توفير الكهرباء.
حتى الإضاءة الخارجية تخضع للإدارة والتحكم. أما مقاومة الزلازل فهي مضمونة للمنازل بالمواد المستخدمة في البناء. اعتمدت باناسونيك هياكل تقنية خاصة يمكنها تحمل الاهتزازات الأرضية العالية.
حتى الآن ، المنزل "الذكي" من شركة هوندا معروف أيضًا. هذا ليس المبنى نفسه ، ولكن نظام التحكم في المنزل. مثل باناسونيك ، حل متخصصو شركة هوندا موتور في الغالب مشكلة استهلاك الطاقة (انظر الشكل 8.9).
يحتوي المبنى على ألواح خاصة موفرة للطاقة تجمع ضوء الشمس. يوجد أيضًا في المنزل منشأة محلية لإنتاج الكهرباء.
الشكل 8. نظام التحكم في المنزل الذكي في اليابان
الشكل 9. نظام التحكم في المنزل الذكي في اليابان
1.6 آفاق المنازل الذكية في روسيا
أولاً ، حول "البيوت الذكية" - الأنظمة الذكية لأصحاب المنازل. معدلات النمو المرتفعة التي لوحظت في هذا القطاع هي نتيجة بسيطة لتفرد المعاملات الجارية وتؤكد فقط الطبيعة البدائية للسوق. ما يحدث يذكرنا جدًا بـ "عاصفة في فنجان" ، وبشكل حرفي تقريبًا - لأن هذا السوق محكوم عليه بأن يكون محليًا بشكل ضيق. لفترة طويلة ، لن تتجاوز حدود مساحات إسكان النخبة في موسكو ومنطقة موسكو. في المستقبل ، بطبيعة الحال ، فإن توسع هذا السوق إلى المناطق أمر حتمي ، ولكن ، مرة أخرى ، فقط على حساب استهلاك النخبة. سيتم تشكيل جيوب من البيوت "الذكية" في المراكز الإقليمية - موضوع استهلاك النخب الإقليمية.
من غير المرجح أن يصبح السوق الشامل "للمنازل الذكية" في روسيا. ويرجع ذلك إلى المحافظة على ثقافة الاستهلاك ، وانخفاض القوة الشرائية للجماهير العريضة من السكان ، وربما الأهم من ذلك ، الافتقار إلى الحاجة الموضوعيةفي "المنزل الذكي" كنظام مصمم لشقة المدينة.
سيتم التغلب على النزعة المحافظة (اللامبالاة) لثقافة المستهلك بين الطبقات ذات الدخل المرتفع من السكان قريبًا ، وفي هذه الطبقات من المحتمل أن يصبح "المنزل الذكي" قريبًا جدًا بطاقة زيارة إلزامية مثل سيارة باهظة الثمن أو خزانة ملابس ، بمعنى آخر. سيتحول إلى عنصر نمط (انظر الشكل 10.11).
بالنسبة للنخب ، لن يكون سعر "المنزل الذكي" مهمًا ، ولكن بالنسبة للفئات الوسطى من السكان ، سيصبح عاملاً لا يمكن التغلب عليه يقيد استهلاك هذه الفئة من الأنظمة. ولا حتى لأن هذه الفئة من السكان لا تملك الأموال المناسبة. السبب مختلف - أن "المنزل الذكي" ، عند النظر إليه من وجهة نظر وظيفية بحتة ، يحتل مكانًا غير واضح تمامًا في نظام احتياجات مالك شقة المدينة النموذجية.
في الواقع ، تم تجهيز جزء كبير من الشقق بالفعل بأنظمة مألوفة تؤدي فعليًا نفس وظائف "المنزل الذكي" ، على الرغم من أنها أقل تطورًا فكريًا. نفس الإشارات أو تكييف الهواء ، إذا أخذنا على حدة ، أرخص بكثير من "المنزل الذكي" المصمم لدمجهما. في الوقت نفسه ، فإن التأثير التآزري الناتج عن دمج كل هذه الأنظمة في كل فكري واحد ليس مهمًا جدًا لمالك شقة المدينة مقارنة بالسعر الذي يجب دفعه مقابل ذلك. من الأفضل شراء سيارة ثانية - وما إذا كان الضوء سينطفئ من تلقاء نفسه عندما تغفو عن غير قصد أم لا ليس بالأمر المهم. فئة أكثر أهمية من الاحتياجات - السلامة والراحة والترفيه - يتم تلبيتها مرة أخرى من قبل الأشياء المألوفة بالفعل ، وإن كانت أقل "ذكاءً" - أجهزة الإنذار ومكيفات الهواء وأجهزة تلفزيون Dolby ذات الشاشات المسطحة. فلماذا تدفع أكثر مقابل حل يعطي تأثيرًا مفرطًا بشكل واضح لشقة عادية في المدينة؟
لذا ، فإن الاستنتاج الرئيسي هو أن "المنازل الذكية" ، على الرغم من معدلات النمو المرتفعة الحالية الواعدة على ما يبدو ، ستظل مغلقة في مجال استهلاك النخبة ، والقطعة ، والمترجمة للغاية على الصعيدين المكاني والاجتماعي.
الشكل 10. المنزل الذكي في روسيا
الشكل 11. المنزل الذكي في روسيا
1.7 خصائص تكلفة المنزل "الذكي"
إذن ، ما هي تكلفة نظام المنزل الذكي؟ هناك العديد من فئات الأسعار من الحد الأدنى المريح إلى التشغيل الآلي الكامل.
ما يصل إلى 50000 روبل
إشعار المضيفعبر قناة GSM حول بعض الأحداث التي تحدث في المنزل (انقطاع التيار الكهربائي ، الأمن أو أجهزة إنذار الحريق ، تسليح / نزع سلاح المنزل ، إلخ.)
جهاز التحكم عن بعد (عبر الرسائل القصيرة)عمليات مثل ، على سبيل المثال ، تشغيل نظام التدفئة أو التهوية في المنزل ، وتشغيل الإضاءة (تقليد وجود المالكين) ، إلخ.
إدارة المقابس من لوحة الأشعة تحت الحمراء.
إدارة الطاقة المنزلية: توزيع استهلاك الطاقة بين المراحل ، وإيقاف تشغيل الأجهزة الأقل أولوية عند تجاوز حد استهلاك الطاقة.
تعطيل فروع استهلاك الطاقة عند مغادرة صاحب المنزل.
نظام التحذير من الحوادث.
نظام المراقبة بالفيديو والاتصال الداخلي.
أنظمة أمن وإنذار حريق متكاملة مع تحكم في المحيط وإغلاق أنظمة التهوية في حالة نشوب حريق.
نظام المراقبة بالفيديو على الإنترنت.
التحكم الآلي في الإضاءة بواسطة مستشعرات الحركة ومستشعر الضوء وسيناريوهات الإضاءة والمؤقتات.
أتمتة البوابة.
إصدار رسائل الطوارئحول تسربات المياه وتسربات الغاز ، مما يسد الصاعد في المنطقة مع التسربات.
إدارة جميع الأنظمة في المنزلمن وحدة تحكم واحدة.
تطوير واجهة مستخدم فردية لإدارة جميع العمليات في المنزل.
التحكم في المنزل عبر لوحات اللمس وأجهزة المساعد الرقمي الشخصي.
نظام تحكم فردي للتدفئة والتهوية والتدفئة الأرضية في كل غرفة.
الرطوبة النسبية ومراقبة جودة الهواءمن مستوى ثاني أكسيد الكربون في غرف المعيشة. التحكم اليدوي أو الآلي في توزيع الهواء من آلة التهوية إلى المباني.
السيطرة على جميع المنافذ ومجموعات الإضاءة- يدوي أو بواسطة مجسات أو سيناريوهات بناء عامة.
أتمتة المضخةالمجاري وخزانات المياه.
تدفئة الشبكات الخارجية- يراقب درجة الحرارة الخارجيةوسلامة كابلات التدفئة ، والتحكم اليدوي أو التلقائي في التدفئة عن طريق مستشعر التجميد.
تسخين مياه الأمطار- مراقبة درجة الحرارة الخارجية وسلامة كابلات التدفئة ، والتحكم اليدوي أو التلقائي في التدفئة بواسطة مستشعر هطول الأمطار.
Multiroom - نظام صوتي وتلفزيون واحد. التوزيع التلقائي للصوت على مستشعرات التواجد وفقًا لتفضيلات المالك ، ونظام تحكم فردي لأجهزة التلفزيون وأنظمة الترفيه المنزلي.
أتمتة كاملةجميع العمليات في المنزل.
تحكم كاملوالتحكم في الإنترنت.
خاتمة
أثناء العمل في هذا الموضوع ، توصلت إلى استنتاج مفاده أنه إذا لم يكن لديك الوقت لحل المشكلات اليومية ، وتريد أن تجعل حياتك أسهل مع أحدث التقنيات"المنزل الذكي" هو الخيار الأفضل!
في الوقت الحالي ، لا يوجد الكثير من "المنازل الذكية" في بلدنا ، ومعظمها منازل وأكواخ فاخرة. ولكن تم بالفعل تطوير المشاريع منخفضة الميزانية التي تسمح لك بتثبيت نظام "المنزل الذكي" مع الحد الأدنى من الاستثمار المالي.
إن إمكانيات التقنيات الحديثة رائعة حقًا ، ويبدو أن نظام التحكم في المنزل هذا يمثل ميزة إضافية كبيرة.
ولكن من الخطأ عدم ذكر سلبياته:
السعر المرتفع ، وكذلك أي معدات ، حتى الأحدث منها ، تتعطل بشكل دوري ، وإذا فشل شيء واحد في نظام التحكم المنزلي ، فيمكن لجزء لائق من النظام بأكمله أن "يطير".
إن نظام المنزل الذكي الكامل ليس بالتأكيد شيئًا يتم القيام به مرة واحدة وإلى الأبد. في غضون 5-10 سنوات ، ستتغير التقنيات بشكل أساسي ، وسيفقد النظام القديم أهميته. في الأساس ، بالطبع ، بسبب السرعة ، نطير باللحاء "نحو المستقبل".
تم تحقيق هدف عملي البحثيأي هيكل أتمتة نظام الأجهزة المنزلية دون تدخل بشري موصوف.
في هذا العمل ، كل مجموعة مهام:
النظر في مفهوم نظام "المنزل الذكي" ومبدأ تشغيله ؛
النظر في إمكانيات نظام "المنزل الذكي" ؛
تحديد أنظمة التحكم
تحليل أنظمة التشغيل الآلي للمنزل في اليابان وروسيا ؛
النظر في تكلفة هذه الخدمات.
انا مهتم جدا هذا الموضوعوأريد في المستقبل التفكير في التكنولوجيا لتطبيق هذا النظام.
فهرس
http://en.wikipedia.org
http://www.fieldbus.narod.ru
http://www.ferra.ru
http://termosys.ru
http://econet.ru
http://www.luxsound.ru
http://www.axico.ru
http://www.domidomik.ru
http://electronic-home.com.ua/crestron
1 https://ru.wikipedia.org
2 https://ru.wikipedia.org/wiki
1. يمكنك تثبيت عدة مشاكل مرة واحدة.
أولاً - كيف تقلل الوقت الذي تقضيه في الأعمال المنزلية إلى الحد الأدنى؟ أن تنفقها بشكل مفيد ، على سبيل المثال ، لتعلم الدروس ، وقراءة كتاب ، والتواجد مع العائلة ، وما إلى ذلك. في الوقت الحاضر ، يمكن أن تستغرق الأعمال المنزلية وقتًا طويلاً للغاية.
ثانياً - كيف نساعد من لا يستطيعون ، من حيث المبدأ ، أداء الأعمال المنزلية؟ على سبيل المثال ، قد يكون من الصعب على الشخص المعاق (أو الكتابة إلى الأشخاص ذوي القدرات الجسدية المحدودة) أن يمسح الأرضية ، وهو بشكل عام غير قادر على ذلك. ربما رجل بلا يديه وهو يطبخ طعامه؟ من المهم جدًا حل مشكلة عدم قدرة الأشخاص ذوي الإعاقة على أداء الأعمال المنزلية العادية بأنفسهم.
يمكن أن تساعد أيضًا آباء الأطفال الصغار أو الأطفال أنفسهم.
يمكن للطفل بنفسه تشغيل الضوء إذا احتاج إليه بمساعدة صوته. لا حاجة لإجبار الطفل بعد المدرسة - فالطعام نفسه مُعد بالفعل
الثالث - الغريب ، الشعور بالوحدة. يمكن للأشخاص غير المتزوجين الذين يعيشون بمفردهم ، أو حتى متزوجين ولكن بدون أطفال ، وفي الواقع جميعنا ، أن يشعر بالوحدة في بعض الأحيان. يمكن للمنزل الذكي أن يحل مشكلة الشعور بالوحدة في شقة فارغة.
2. تنبع أهداف المشروع من المشاكل المطروحة. هدفنا هو حلها (وربما كسب أموال إضافية ، لكن الجميع لا يحتاج إلى معرفة ذلك))
3. تتدفق المهام من الأهداف
المهام للهدف الأول
إنشاء أجهزة منزلية "ذكية"
(يجب أن يكون عملهم آليًا ، أي لا يتطلب مشاركة بشرية)
على وجه التحديد: في المطبخ ، يجب أن تقوم جميع الأجهزة بطهي طعامها ، فقط اسأل عما يجب طهيه
نباتات ذاتية الإخصاب والتخصيب الذاتي على الشرفة
(في الصالة أو في الغرفة. لا يهم. الزهور مفيدة في كل مكان ، لكن الشتلات أكثر ملاءمة على الشرفة))
يجب أن تحتوي الغرفة على أعمدة قطنية "ذكية" تعمل بنقرة واحدة
معطر / مرطب هواء يراقب درجة حرارة الهواء ورطوبته
تعمل الإضاءة بأمر صوتي (قم بتشغيل / إيقاف الضوء أو حسب رغبة صاحب المنزل) (سيكون المفتاح متاحًا أيضًا)
جميع الأجهزة متصلة وكل منها يساعد الجميع
على سبيل المثال ، ستساعد البيانات الواردة من معطر الهواء في تربية النباتات ، بالإضافة إلى البيانات الواردة من تركيبات الإضاءة لمعرفة الكمية الدقيقة للضوء الذي تتلقاه النباتات
هناك حاجة إلى نظام اتصال مع الشخص ، حتى لو لم يكن في المنزل.
كل هذا سيقلل من وقت الأعمال المنزلية
المهام من الهدف الثاني:
لمساعدة الأشخاص ذوي الإعاقة أو الأطفال ، يمكنك إنشاء أجهزة إضافية خاصة
للأطفال: عربة تهدئ الأطفال في حد ذاتها. الألعاب التي تراقب حالة الطفل وتساعده على التطور.
للمعاقين: حسب إعاقتهم
بالنسبة لشخص بلا يدين ، يمكنك صنع آلة أوتوماتيكية تقدم له الطعام
لشخص لا يسمع - شاشة يمكن للمرء أن يتواصل معه
ومع ذلك ، سيكون هناك عدد أقل من الأشخاص ذوي الإعاقة قريبًا ، وسيكون لدى المكفوفين بصر أفضل من شخص عادي، بدون أذرع ، تكون الأطراف الاصطناعية أقوى من الذراعين العاديين وأقوى
لذلك ، لن تكون هذه المشكلة ذات صلة لفترة طويلة ، لكن مشروعنا هو أحد الخيارات لحل مؤقت
أهداف الهدف الثالث
كما ذكرنا سابقًا ، من المهم أن تكون هناك دائمًا فرصة للتواصل بين المنزل الذكي والشخص ، حتى عبر مسافات طويلة
تخيل أنك تأكل في المنزل واكتب إلى منزلك الذكي أنك ستعود لاحقًا. سوف يفسر الكمبيوتر هذا على أنه أمر قطع الاتصال للطهي ومعطر. لماذا تطبخ إذا أتيت في وقت لاحق ولماذا يوجد هواء دافئ إذا لم تكن هناك؟ ليست هناك حاجة ... تحتاج إلى توفير الكهرباء) ولكن تخيل الآن أنك لا تكتب إلى منزل ذكي ، ولكن ... إلى صديق افتراضي. أو بطلة المسلسل التلفزيوني / الكارتوني المفضل لديك. أو حتى حيوان أليف. تافه ، لكن من الجميل أن تجيب عليك فتاة جميلة أو قطة محبوبة)
يجدر أيضًا وجود جهاز عرض هولوغرام (أو من الشاشة فقط) لصورة منزلك الذكي في الغرف
علاوة على ذلك ، إذا كان هناك العديد من السكان في المنزل ، فهذه الصورة تختلف من شخص لآخر
4 البحث هو اختبار كيفية تعامل الأجهزة مع أهدافها
يبدو أن 5 أنظمة محددة قد تم اختيارها بالفعل)
6 بناءً على نتائج الدراسة ، نقوم بتقييم عملنا بالإضافة إلى تقييم الموضوعات
إذا كان هناك شيء خاطئ ، فنحن نصلحه ونصلحه إلى الكمال
جاهز
قبل بضع سنوات ، عند ذكر مصطلح "المنزل الذكي" ، تخيل الناس معجزة حقيقية للتقدم ، متاحة فقط للأثرياء. يعتقد المستهلكون أنها لعبة مثيرة للاهتمام ولكنها غير مجدية عمليًا للأثرياء. ماذا عن اليوم؟
لقد تغير الرأي بشكل كبير! لقد حازت التكنولوجيا العالية على ثقتنا بحلولها العملية. توفير الموارد ، والسلامة ، وزيادة الراحة ، والتحكم في جميع العمليات في الغرفة - لقد غيّر الاختراع حياتنا تمامًا. المنزل الذكي أو المنزل الذكي هو نظام تفاعل فريد بين الشخص ومساحة المعيشة ، حيث تتم أتمتة جميع العمليات. لم تعد مثل هذه التقنيات ترف - أصبحت الحلول الذكية ميسورة التكلفة ومتعددة الوظائف.
المنزل الذكي - تقنيات التحكم في المنزل
الغاز والماء والتدفئة - عنصر جاد في الإنفاق. وكيف ترى احتمال خفض جميع المدفوعات بنسبة 25-30٪؟ وهو حقيقي تمامًا. تعد معدات المنزل الذكي ، دون مبالغة ، مساعدًا ذكيًا حقيقيًا يمكنه تحسين تكاليف الموارد. هذا يشعر به بشكل خاص أصحاب المنازل الريفية حيث يتم تثبيت العدادات. يكفي السؤال البرنامج المطلوبو "مساعدك":
- يتحكم في درجة الحرارة في كل غرفة ، ويأخذ في الاعتبار ما إذا كان الملاك موجودين في المنزل. بمجرد ذهابك إلى العمل أو المدرسة ، يبدأ المنزل الذكي في خفض درجة الحرارة في الغرف ، وبحلول الوقت الذي تعود فيه ، يزيدها لتحقيق المستوى المطلوب من الراحة.
- يراقب النظام استهلاك الطاقة. نشير في "السيناريو" إلى أننا نحتاج إلى تكييف في المساء فقط ، وهذا كل شيء. اجهزة كهربائيةيجب إيقافه في غيابك ( غسالةوالراديو والإضاءة وما إلى ذلك) - كل شيء يتم!
- الصنبور يتسرب ، نسوا إغلاق المياه - سيكتشف النظام على الفور مثل هذه اللحظات ويوقف إمدادات المياه.
بعد تحليل هذه الفوائد ، ستقتنع في غضون شهرين بأن المنزل الذكي والذكي يمثل فرصة حقيقية لتوفير المال! يمكنك إدارة وتعيين "أوامر" مختلفة لمساعدك من أي مكان في المدينة - ما عليك سوى هاتف محمول أو جهاز لوحي.
منزل ذكي - نظام أمني على وشك الخيال!
"أنظمة الأمان غير الذكية" هي مجرد مضيعة للمال ومن غير المرجح أن تحميك في حالة الجمود. والوضع مختلف تمامًا مع تكنولوجيا المستقبل - إن مشروع تكنولوجيا المنزل الذكي يثير الإعجاب بحلوله و "قدراته".
السر هو أنه يمكن تجهيز النظام بأكثر السيناريوهات تعقيدًا للاستجابة للمواقف المختلفة. ستكون قادرًا على أن تقرر (عن بُعد) كيفية الرد على حادث غير عادي:
وبالطبع فإن مشروع تكنولوجيا المنزل الذكي هو "عينيك وأذنيك"! ستقوم الكاميرات المدمجة وخوارزمية خاصة بمراقبة المربيات والموظفين والأطفال في غيابك. توجد غرف في المنزل يُمنع دخولها - إذا حاولت الدخول هناك ، فسوف يسمع "السارق" تحذيرًا ، وستتعرف على مثل هذه المحاولة.
الكمال في التفاصيل - معدات المنزل الذكي لمساعدتك
هل سئمت من تشغيل وإطفاء الأنوار في كل مرة ، وسحب الستائر ، وتشغيل الموسيقى المفضلة لديك في كل غرفة؟ سيخلق النظام الفريد راحة فريدة في أي غرفة لمالكها. تشرق الشمس بشكل ساطع - سيقوم النظام على الفور بخفض الستائر. أصبح الظلام مظلماً - افتح الستائر ، وتأكد من إغلاق الستائر بإحكام في المساء وتشغيل الضوء على الفور. نعم ، ولا داعي للقلق بشأن الأجهزة التي تم تشغيلها منسية بعد الآن - تحكم في جميع المقابس في نفس الوقت.
يعتني المنزل الذكي أيضًا براحتك - حيث يتم تثبيت مكبرات صوت وشاشات خاصة. قم بتشغيل الموسيقى أو الأفلام المفضلة لديك ، وسوف يتابعونك عمليا في جميع الغرف. عندما تتحرك ، سيتم تشغيل الشاشة ومكبرات الصوت.
وتعد معدات المنزل الذكي بمثابة "محاكاة" حقيقية لأصحابها في غيابهم. عندما تذهب في إجازة أو في رحلة عمل ، سيفتح النظام الستائر ويغلقها وفقًا لسيناريو معين ، ويشغل الأضواء والموسيقى ، ويصدر أصواتًا واقعية (أصوات ، ضحك ، نباح كلاب).
تقنيات البيت الذكي - مناخ لحياة مريحة
ربما تكون أكبر ميزة للتكنولوجيا الذكية هي المناخ المحلي الخاص في كل غرفة. سيسمح لك البرنامج النصي بتبريد الهواء في غرفة النوم (أثناء النوم) ، وقبل الاستيقاظ سوف يسخن الهواء. تدرب أو اعمل في المكتب - الهواء متطابق درجة الحرارة المثلى. بالإضافة إلى ذلك ، سيخلق منزلك الذكي واحة حقيقية - رطوبة الهواء ، وتنقية الهواء ، ونظام التهوية.
يعد مشروع تكنولوجيا المنزل الذكي حلاً لإحدى المشكلات الملحة: التشغيل غير المتسق لعدة أجهزة. على سبيل المثال ، عند تشغيل مكيف الهواء (للتبريد) ، يقوم المنزل نفسه بإيقاف تشغيل الرادياتير أو غلاية التدفئة. لا توجد "منافسة" للأجهزة - فقط الاستهلاك الاقتصادي (من الصعب تتبع مثل هذه اللحظات بنفسك).
هل ترغب في الاسترخاء في منزلك المريح والذكي؟ يعطي السيناريو المعقد مثل هذه الفرصة:
- الروائح الفريدة التي تغلف الغرفة عند الطلب: نسيم البحر ، ورائحة الزهور ، ورائحة الفواكه.
- أصوات لطيفة: عصافير تغرد ، صوت موجة قادمة ، موسيقى هادئة.
وبالطبع ، يستطيع "مساعدك" رعاية الحيوانات الأليفة و النباتات الداخلية- وظائف الري الآلي للنباتات ، تغذية الحيوانات في ساعات معينة.
مشروع تكنولوجيا المنزل الذكي - ألف حل لكل يوم
مريحة ودافئة ودافئة وآمنة. ما الذي يمنحك أيضًا منزلًا ذكيًا؟ هناك احتمالات كثيرة ، لأن كل مشروع هو تجسيد لرغباتك:
- موعد رومانسي- برنامج فريد سيملأ الغرفة في غضون دقائق بإصرار خاص. يكفي أن تضغط بتكتم على الزر الموجود في الهاتف أو جهاز التحكم عن بعد - يخفت الضوء ، ويتم تشغيل الموسيقى ، عبير لطيف، الأثاث ، إلخ.
- أي حدث- برنامج للحفلات ومشاهدة الأفلام وتهدئة الطفل ولقاء الضيوف. يتم أخذ كل الأشياء الصغيرة في الاعتبار: من إطفاء الضوء إلى تشغيل الموسيقى الخفيفة.
- صحوة ممتعة- سوف يوقظك المنزل الذكي بسهولة وسرور. الشيء الرئيسي هو وضع نص مفصل: الستائر المعلقة ، والموسيقى الخفيفة ، وصوت الأحباء المنشط.
- نربي الأطفال!المنزل الذكي هو أيضًا معلم ممتاز - أثناء غيابك ، سيتأكد من أن الطفل لا يجلس أمام الكمبيوتر والتلفزيون طوال اليوم. يمكنك تعيين الشروط التي سيتم بموجبها استعادة الوصول إلى الشبكة - على سبيل المثال ، الركض على مسار الدراجة لمدة 30 دقيقة ، والجلوس عبر الإنترنت لمدة 60 دقيقة.
لم يعد المنزل الذكي الذي يخلق ظروف معيشية ممتازة لك ويحميها ويمنحك الراحة مجرد خيال ، بل أصبح حقيقة يمكن الوصول إليها. لوحة تحكم واحدة ، لوحة مدروسة بعناية حيث يتم دمج جميع الأجهزة - اضغط على زر واحد وستنسى المشاكل اليومية!
1. حالة المشكلةمشاريع المنزل الذكي تنطوي على
المباني السكنية التي
مجهزة
أجهزة عالية التقنية و
أتمتة. وقررنا معرفة ذلك
المزيد عن هذه الأجهزة والأنظمة
وما هي أنواعها.
2. الغرض من المشروع
تطوير تصميم نظام إبداعي"المنزل الذكي". النظر في التطبيق
عناصر هذا النظام لدينا
منزل المستقبل.
3. المهام
تعرف على مفهوم "المنزل الذكي"تعرف على تقنية الإضاءة السكنية
تعرف على وضع اللوحات والمجموعات في الداخل
تعلم كيفية تطبيق التقنيات والأدوات الحديثة
الحفاظ على النظافة في المنزل
تعرف على الأجهزة الكهربائية الأجهزة المنزليةللتنظيف
غرف مكيفة
جمع المعلومات اللازمة على مواقع الإنترنت ،
مخصصة نظام متكاملالتحكم في "المنزل الذكي"
تحليل احتياجات إدارة المنزل لدينا مع
باستخدام مجسات مختلفة
قم بإنشاء قائمة (قائمة) بمشاكلنا
ابحث عن التقنيات المناسبة لمنزلنا.
تحديد ما يعني لتنفيذها لدينا
العائلات.
4. معايير ومتطلبات وطننا المستقبلي
مظهرلقطات
استهلاك الكهرباء
الراحة والراحة
نظام المنزل الذكي
اقتصاد
أبعاد
كفاءة الطاقة
5. البحث
لقد استشرنا مواقع الإنترنت ذات الصلة ، منهاتعرفوا أكثر على ما هو مدرج في مفهوم "المنزل الذكي". بقدر ما
هذا سؤال صعب للغاية ، لكنه مثير للاهتمام بالنسبة لنا ، تقدمنا له
تفسيرات للآباء. اتضح أنه نظام أتمتة منزلية ،
المكاتب والشقق وتشمل المكونات التالية:
ميكنة وحدة التحكم المركزية
أتمتة الصرف الصحي
أتمتة إمدادات المياه
نظام multiroom
التحكم في الستائر والستائر الدوارة
تم تصميم نظام المنزل الذكي وتجميعه بشكل فردي
لكل مستهلك. يتم ذلك من قبل المتخصصين.
لجعل مثل هذا النظام في المنزل بشكل مستقل هو عمليا
غير ممكن. يمكن أن تكون بعض الأنظمة المذكورة أعلاه
تثبيت أو العكس ، إضافة جديدة.
6. خيارات للمنزل في المستقبل والداخلية والمناظر الطبيعية
7. اختيار الأنظمة
الأنظمة التي اخترناهاالتسعير
عناصر النظام
السعر
تركيب أنظمة "المنزل الذكي" بنظام تسليم المفتاح
من 294314 ألف روبل
أتمتة الأمن
من 27900 روبل
أتمتة إمدادات الطاقة
من 60000 فرك
أتمتة أنظمة الإضاءة
من 778000 فرك
أتمتة أنظمة المناخ
من 140000 فرك
أتمتة الوحدة المركزية
إدارة
من 5000 فرك / بيسي.
أتمتة الصرف الصحي
من 60.000 روبل لكل مشروع
أتمتة إمدادات المياه
من 30-40 ألف روبل لكل مشروع
8. أثر أنظمة المنزل الذكي على الإنسان والبيئة
تأثير على البيئة:من الجيد وضع منزل ذكي مع راحة و
الأمان. كواحدة من مزاياها الرئيسية ، عادة ما يتم التأكيد عليها
كفاءة الطاقة التي تساعد المستخدم على تقليل
تكاليف السكن. ولكن هذا ليس كل شيء. المنزل الذكي ليس كذلك
فقط ذكية ، ولكن أيضًا البيت الأخضر. عند مقارنتها بالتقليدية
المساكن ، المنزل الذكي يعطي عبئًا أقل بكثير على البيئة.
الأربعاء.
التأثير على صحة الانسان:
المنزل الذكي يساعد في الحفاظ على درجة الحرارة ومراقبة جودة الهواء ،
يراقب حالة السكان. ويشمل أيضًا التحكم في معدل ضربات القلب.
ومعدل التنفس البشري. هذا يثبت أن نظام المنزل الذكي
يؤثر بشكل إيجابي على صحة الإنسان ، أي أنه ليس خطيرًا.
بيتنا المستقبلي
9. التقويم الذاتي والتقويم
لقد تعلمنا ما هو نظام المنزل الذكي.طور مشروع ، استعرض
تطبيق هذا النظام لدينا
منزل المستقبل. مألوف مع
مكونات المنزل الذكي. مشروعنا
اتضح أنه رائع.
تقييم والدينا.