سیستم روشنایی به کار رفته در خانه های هوشمند سیستم روشنایی مبتنی بر LED نام دارد. این لامپ ها که می توان گفت نسل جدید روشنایی حتی برای منازل معمولی هستند و کم کم دارند گوی را از لامپ های قدیمی (حتی لامپ های کم مصرف) می گیرند که دلیل آن هم مزیت های این لامپ ها نسبت به لامپ های دیگر است.
از بارز ترین مزیت این لامپ ها مصرف فوق العاده پایینشان است. به طوری که روشنایی یک لامپ LED5 واتی را با روشنایی یک لامپ 100 وات برابر می دانند.
مزیت دیگری که برای این لامپ ها بیان شده است بازده بالای این لامپ هاست به طوری که لامپ های LED توانایی ایجاد روشنایی یک پرژکتور 100 واتی را تنها با مصرف 30 وات دارند.
مزیتی دیگر این لامپ ها عدم تاثیر خاموش و روشن شدن در طول عمر این لامپ هاست و همچنین تنوع رنگی بسیار بالا که این امر باعث شده است این لامپ ها در ایجاد جلوه های بصری در فضای سبز حوض ها و استخرها و همچنین تزیین روشنایی بیرون از خانه به عنوان مثال در wall washer استفاده شود.
مسئله دیگر که در زمینه سیستم روشنایی منازل مطرح می شود. کنترل میزان روشنایی خانه های هوشمند می باشد. به طور کلی یک خانه دارای سیستم های روشنایی مختلف می باشد برای مثال سیستم روشنایی فانتزی بیرون از خانه، روشنایی فضای سبز، روشنایی قسمت های عمومی خانه مانند هال و یا قسمت های پر تردد خانه مانند راهرو ها، سیستم روشنایی حمام و دستشویی و استخر و… که برای هر کدام از سیستم های روشنایی فوق می توان یک سناریو تعریف کرد به عنوان مثال روشنایی راهرو ها زمانی فعال شود که فرد در راهرو وارد می شود و با خارج شدن آخرین نفر از راهرو روشنایی راهرو غیر فعال شود. و یا به هنگام خارج شدن فرد از اتاق در صورتی که فرد فراموش کرده باشد لامپ اتاق را خاموش کند روشنایی اتاق پس از چند دقیقه به طور کامل خاموش شود. و از این قبیل سناریوها در این سیستم رو شنایی قابل اجرا است. از جمله نظارت هایی که BMS بر سیستم روسنایی منازل دارد عبارتند از:
نظارت بر روشنایی هال
کنترل میزان روشنایی هال
نظارت بر روشنایی راهروها
کنترل بر روشنایی راهرو ها
نظارت بر روشنایی و نور پردازی نما
کنترل میزان لوکس فضاهای عمومی و کنترل میزان نور آن
همانطور که گفتیم خانه هوشمند یعنی خانه ای که تمام سیستم های خانه به هم متصل اند و توسط کنترل کننده هدایت می شوند سیستم اطفای حریق یکی از این سیستم هاست سناریو پیاده شده هنگام آتش سوزی در یک خانه هوشمند به صورت زیر است.
در هنگام آتش سوزی BMS محل دقیق آتش سوزی را متوجه می شود و به سیستم تصویری آن بخش از ساختمان دستور فعال شدن می دهد تا عمل امداد رسانی بهتر انجام شود. همچنین به سیستم تهویه دستور می دهد که در آن قسمت از ساختمان فعالیت نکند تا هوای تازه به آتش نرسد و آن را شعله ور نکند. سپس به سیستم برق دستور می دهد که برق آن قسمت را قطع کند تا از ایجاد خسارت های احتمالی جلو گیری کند. سپس به آسانسور دستور می دهد فقط بین قسمت آتش گرفته ساختمان و طبقه همکف توقف کند و …
یکی دیگر از فاکتور های مهمی که مورد توجه BMS قرار می گیرد مبحث برق اضطراری می باشد. برق اضطراری به محض قطع برق شهر فعال شده و از از کار افتادن سیستم های الکتریکی و برقی خانه جلوگیری می کند. برق اضطراری معمولا توسط UPS(و یا همان باتری های قابل شارژ) یا دیزل ژنراتور ها تامین می شود. که در هنگام وصل بودن برق شهر UPS ها شارژ می شوند و در هنگام نیاز به صورت تولید کننده انرژی وارد شبکه می شوند. سیستم BMS نظارت دقیقی بر دیزل ژنراتور ها و UPS ها در زمان وصل برق شهر دارند تا در زمان قطع برق این وسایل بدون هیچ مشکلی و به سرعت وارد شبکه شوند. از جمله نظارت ها بر سیستم برق اضطراری توسط BMS عبارتند از:
مانیتورینگ وضعیت روشن و خاموش بودن دیزل
میزان توان تولیدی دیزل
میزان فشار روغن دیزل ( آلارم در هنگام کم بودن)
میزان شارژ باتری دیزل ( آلارم در هنگام کم بودن)
هدف از نوشتن این محتوا توضیح تئوری عملکرد سیستم های به کار رفته در خانه های هوشمند نبود و آوردن بحث های تخصصی که از حوصله این محتوا خارج است نبود و فقط قسمتی از توانایی و تکنولوژی های این خانه ها آورده شد تا خوانندگان گرامی دید روشنی نسبت به این خانه ها پیدا کنند.
به طور کلی دغدغه ی انسان امروزی استفاده کمتر از منابع انرژی تجدید ناپذیر است. و در این راه تمام تلاش خود را می کند تا کمتر از انرژی های تجدید نا پذیر استفاده کند و این نیاز خود را به انرژی از انرژی های تجدید پذیر مرتفع سازد. برای رسیدن به این هدف از فناوری های گوناگون استفاده کرده است از جمله خودرو های هیپریدی، خانه های سبز، خانه های هوشمند و …. که در این جا می خواهیم مختصری درباره خانه های هوشمند، برتری های خانه های هوشمند نسبت به خانه های معمولی، توانایی های خانه های هوشمند و تکنولوژی های به کار رفته در این خانه ها را بررسی کنیم ...
خانه ی هوشمند چیست؟
به طور کلی هر خانه ای که وسایلش با یکدیگر و با پیرامون خود در ارتباط باشند و توسط یک کنترل کننده مرکزی کنترل شوند را خانه هوشمند گویند.
به عنوان مثال سیتم روشنایی ( از جمله چراغ ها پرده ها و …) روی یک بستر اینترنت قابل کنترل خواهند بود و شما می توانید توسط گوشی تلفن همراه خود این سیستم را کنترل کنید. ( البته کنترل سیستم روشنایی به صورت اتوماتیک با فید بگ گرفتن از محیط نیز امکان پذیر است که در ادامه شرح داده خواهد شد. )
چرا خانه ی هوشمند؟
پارامتر های مهمی این خانه ها را نسبت به خانه های معمولی متمایز می کنند که به چند تا از آن ها در زیر به اختصار اشاره می کنیم:
راحتی: در یک کلام می توان گفت شهودی ترین پارامتر خانه های هوشمند راحتی زندگی کردن در این خانه هاست. خانه هایی را در نظر بگیرید که در آن از کنترل باز شدن درب پارکینگ و روشن شدن چراغ ها تا روشن کردن ماکروویو برای گرم کردن غذا و آبیاری باغچه حتی زمانی که در منزل نیستید توسط تلفن همراه تان انجام می شود.
استفتده بهینه از انرژی: درباره این بخش در مقدمه توضیح داده شد اما چگونه این خانه ها انرژی را بهتر کنترل می کنند؟ یکی از روش ها کنترل پرده های خانه به طور هوشمند جهت تامین نور مورد نیاز و یا کنترل دما خانه به صورت مداوم روی یک دمای خاص و یا قطع خودکار سیستم روشنایی گرمایشی و سرمایشی خانه هنگامی که کسی خانه نیست. یکی دیگر از روش های کاهش مصرف انرژی در این خانه ها استفاده از لامپ های LED می باشد که در ادامه برتری های لامپ هایLED نسبت به لامپ های معمولی آورده می شود.
PLCاز لحاظ شکل ظاهری به دو گروه یکپارچه و مدولاتور تقسیم بندی می شوند:
1- PLCهای کوچک معمولا به صورت (Compact) یکپارچه طراحی و ساخته شده اند به این معنا که منبع تغذیه و cpu و ماژول های ورودی و خروجی به صورت یکپارچه در کنار هم متصل هستند و یک واحد تلقی می شوند در این نوع PLC قادر به نگهداری فقط 1000 خط برنامه می باشد اما مکانی جهت اتصال به پروگرام و ورودی و خروجی هی اضافی وجود دارد.
2- در انواع مدولاتور بر خلاف نوع یکپارچه کاربر می تواند ماژول های ورودی و خروجی دلخواه را از آن خانواده بسته به نیاز خود انتخاب و در کنار هم قرار دهد. که شامل کارت های جداگانه منبع تغذیه ، cpu، وردی و خروجی به تعداد مورد نیاز می باشد که به ترتیب روی RACK و در داخل (SLOTS) شکاف ها نصب می شوند.
سیستم صنعتی اتوماسیون مسئولیتی بیش از کنترل فرایند تولید را بر عهده دارد که توسط کارشناسان مربوطه تنظیم شده و عبارت است از:
تبادل اطلاعات بین قسمت های مختلف تولید
برقرار کردن استراتژی های کنترلی در کارخانه
ایجاد یک واسطه بین کاربر و مجموعه تحت کنترل
فرایندهای تولید سیستم های اتوماسیون
سیستم صنعتی اتوماسیون دارای دو فرایند تولید می باشد که عبارت است از
فرایندهای پیوسته (واگرا) از قبیل پالایش، پتروشیمی، شیمیائی، غذائی و ...
فرایندهای گسسته (همگرا) از قبیل خودرو، الكترونیك، لوازم خانگی و ...
فرایند تولید متناسب با نوع محصول مورد نظر به سه بخش تولید، بسته بندی و توزیع تقسیم می شود که مهمترین بخش فرایند ساخت همان تولید است. روباتهای جابه جا کننده و برش دهنده از سنجش کیفیت مواد اولیه، انجام عملیات ابتدائی ساخت روی آنها تا فراوری محصول نهائی و آزمایش های پایانی کنترل محصول، پای ثابت این بخش در اکثر خطوط تولید می باشند. اما از آنجا که تمام فراورده ها و محصولات در پایان فرایند تولید نیاز به بسته بندی دارند و عواملی از قبیل سادگی حمل، مدت مصرف، مسائل بهداشتی، و.... در کیفیت محصول و توزیع فروش آن تأثیر گذارند، نیازمند نظارت نیروی انسانی است. زمان قرار گرفتن محصولات در خودروهای باربری تا عرضه محصول در فروشگاهها بخش توزیع انجام می شود. در این مرحله نیز استفاده از روباتهای ویژه بارگیری و خطوط حمل و نقل هوشمند، یکی از مهمترین دستاوردهای اتوماسیون در بخش توزیع است.
سیستم صنعتی اتوماسیون حتی در سطوح مدیریتی تولید نیز نقش مهمی را ایفا می کند. این کار به وسیله واسط های ماشین انسان (HMI) صورت می گیرد زیرا علاوه بر کنترل سیستم، جمع آوری، هماهنگ سازی اطلاعات و نمایش آن در سطوح مختلف مدیریتی راحت تر انجام می شود. کنترل سیستم به کمک HMI از راه دور به سادگی امکانپذیر است.
اتوماسيون صنعتي يا روباتيزه كردن (Industrial Automation) به معني استفاده از ابزارهاي كنترلي (مثلاً كامپيوتر) به جاي انسان به منظور هدايت و كنترل ماشين آلات صنعتي و پروسه‌هاي توليد است. اتوماسيون به بهره‌گيري از سامانه‌هاي كنترل (مثل كنترل عددي، كنترل منطقي قابل برنامه ريزي، و ديگر سيستم‌هاي كنترل صنعتي)، مكانيكي و الكترونيكي به كمك رايانه ها براي پايش (كنترل) خط توليد گفته مي‌شود، كه در آن هدف، كاهش نياز به دخالت انسان است.اتوماسيون صنعتي
اتوماسيون از لحاظ لغوي به معناي “كنترل و هدايت دستگاهي بطور خودكار” ميباشد. در صنعت امروزي هدف كنترل رسيدن به معناي كامل لغت اتوماسيون است ولي به دلايل متفاوت اين هدف امكان پذير نيست و دربيشتر مواقع يك سيستم نيمه خودكار داريم كه بخشي از كنترل توسط اپراتور و بخشي از آن توسط سيستم كنترل تعبيه شده انجام ميگيرد.
يكي از مهمترين اركان توليد صنعتي، اتوماسيون است كه تا قبل از پيدايش آن، از دستگاههاي مختلفي براي كنترل خطوط توليد استفاده مي كردند كه هر يك به شكل مجزا عمل مي كردند و در آنها محدوديت ها و مشكلات زيادي نيز وجود داشت. هدف از اتوماسيون سازي و استفاده از روبات، افزايش كارايي تجهيزات صنعتي و توليدي است. هماهنگي و تناسب ميان دستگاهها و روباتها و ايجاد شبكه در يك نظام توليد، نتيجه استفاده از تكنولوژي اتوماسيون مي باشد.
PLC ها را می توان از نظر اندازه حافظه یا تعداد ورودی و... می توان به انواع زیر تقسیم بندی کرد.
PLC های کوچک: جایگزینی برای کنترل کننده های سنتی است. تابعیت گسترش محدود و حداکثر دو یا چند ورودی/خروجی دارند. و برنامه نویسی آنها، نردبانی یا با دستورات نمادی صورت می گیرد.
PLC های متوسط: این PLC ها ساختار مدولار دارند در نتیجه توسعه و یا تغییر آنها ساده است و تنها با اضافه نمودن یا تغییر مدولها صورت می گیرد. تعداد ورودی/ خروجی زیاد و توسعه سیستم در آینده متصل می باشد. امکانات ارتباطی زیاد دارند و می توان از آنها در کنترل گسترده استفاده کرد و برنامه نویسی آنها نردبانی یا نمادی و یا دستورات گرافیکی است.
PLC های بزرگ: در مواردی که تعداد ورودی ها/ خرروجی ها زیاد است و یا عملیات کنترلی پیچیده است از PLC های بزرگ استفاده می گردد از این PLC ها برای هدایت تعدادی PLC کوچک نیز استفاده می شود و برنامه نویسی این نوع PLC ها معمولا با استفاده از زبان های سطح بالا صورت می گیرد.
کنترل کننده ی برنامه پذیری است که از خانواده کامپیوتر ها به شمار می آید؛ این کنترل کننده عمدتا در مقاصد صنعتی به کار می رود. ورودی سیگنالهای متنوع دیجیتال یا آنالوگ را از field قبول می کند و سپس آنها را برای cpu به صورت سیگنالهای منطقی سیستم باینری تبدیل می نماید و cpu مطابق برنامه هایی که در آن ذخیره شده دستورات را اجرا و خروجی را به صورت سیگنالهای منطقی به خروجی می فرستد این سیگنالها می توانند به فرم آنالوگ یا دیجیتال به تجهیزات یا عملگرها ارسال شوند. PLC در جهت اهداف کنترلی و برای استفاده در محیط های صنعتی به کار گرفته شد چون به سادگی قابل برنامه پذیری بود و تغییر در سیستم کنترل با تغییر در نرم افزار برنامه کنترل به سهولت امکان پذیر بود؛ مزایای فوق به همراه کوچکتر شدن ابعاد سیستم کنترل ، عیب یابی سریع تر ، خرابی کمتر ، توانایی اجرای برنامه های پیچیده تر، توانایی تبادل اطلاعات با سیستم های دیگر و ... باعث شد که مدارهای رله ای به سرعت میدان را برای حضور PLC ها خالی کنند.
امروزه در ایران، با توجه به اینکه در تابستانها هوا بسیار گرم است، باغچه خانه ها و ویلاها و مجتمعهای مسکونی و حتی فضاهای سبز پراکنده در سطح شهر، بصورت مرتب و دائم احتیاج به آبیاری دارند و این یعنی مصرف میلیونها لیتر آب! علاوه بر این، فضاهای سبز نیازمند یک باغبان یا شخصی میباشند که عمل آبیاری را انجام دهد. یکی از روشها برای کاهش صرفه جویی در مصرف آب، استفاده از کنترلرهای تایمردار برای آبیاری است. ولی این تایمرها یک مشکل بزرگ دارند و آن این است که با توجه به اینکه هر روز دما هوا میتواند متفاوت باشد و ممکن است با توجه به گرمای هوا، در برخی از روزها نیاز به آبیاری بسیار بیشتری باشد و شاید در برخی از روزها اصلاً نیاز به آبیاری نباشد، لازم است هر روز تایمر مربوط به کنترلر را تنظیم کنیم و این یک ویژگی منفی برای کنترلرهای تایمردار میباشد.همچنین علاوه بر مشکل تنظیمات، برخی روزها که باران میبارد، چنانچه به میزان کافی، آب به باغچه برسد، دیگر لزومی ندارد که آبیاری انجام شود و این موضوع را کنترلرهای تایمردار نمیفهمند.
عضو شوید
عضویت سریع
آمار مطالب
آمار بازدید
