سیستم مدیریت هوشمند ساختمان

سیستم مدیریت هوشمند ساختمان یا همان ibms مخفف عبارت Intelligent building management systems می باشد که جهت کنترل و مدیریت تمام تجهیزات الکتریکی و مکانیکی ساختمان مانند سیستم روشنایی، تهویه، امنیت در ساختمان های مدرن مورد استفاده قرار می گیرد. این سیستم برای بهینه سازی در مصرف انرژی و آرامش و آسایش بیشتر کاربران در ساختمان طراحی شده اند.

در ابتدا به اهمیت اجرای ibms در ساختمان ها می پردازیم.

اهمیت سیستم مدیریت هوشمند ساختمان

اهمیت سیستم ibms را می توان از دو دیدگاه بررسی کرد.

  • آسایش، امنیت و آرامش از معیارهای مهم بشر بوده که در هر زمان برای ارتقا آن ها ابداعات و اختراعاتی انجام داده است.
  • از طرفی دیگر انرژی نقش مهمی در عرصه اقتصادی، اجتماعی و سیاسی ایفا می کند. امروزه مهمترین دارایی هر جامعه میزان ذخایر انرژی آن است و امنیت ملی آن ها به این منابع وابسته می باشد. بنابراین ایجاد روش های صرفه جویی و بهینه سازی در مصرف انرژی بسیار مهم و ضروری می باشد.

این دو موارد یعنی رفاه و صرفه جویی در جهت خلاف یکدیگر بوده و لذا می بایست بین آن ها تعادلی صورت گیرد. دو عامل بالا تکنولوژی های جدیدی را ایجاد نموده است که گرایش به آن ها در آینده ای نزدیک جز الزامات خواهد بود، بنابراین در این راستا فناوری نوینی به نام ibms مطرح شد.

مهترین مزیت پیاده سازی سیستم مدیریت هوشمند ساختمان، ایجاد تعادل بین رفاه افراد و صرفه جویی در مصرف انرژی می باشد.

ibms این امکان را به کاربر می دهد که از نقاط مختلف جهان، سیستم های موجود در ساختمان را کنترل و مدیریت نماید.
برای اینکه بدانید ibms چیست و چه مزیت هایی دارد شما را دعوت می کنیم تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.

ibms چیست؟

سیستم ibms مجموعه ای از سخت افزارها و نرم افزارها است که وظیفه مانیتورینگ و کنترل بر بخش های مختلف ساختمان و اعمال فرمان به آن ها را به عهده دارد. این سیستم به فعالیت ها و امور ساختمان نظارت کرده و در مواقع نیاز با توجه به تغییرات شرایط محیطی، اقدامات لازم را به طور خودکار اعمال می کند. کاربران نیز می توانند به بخش های مختلف ساختمان از طریق اینترنت و موبایل دسترسی داشته و آن ها را چه در داخل ساختمان و چه خارج از آن، کنترل نمایند. ساختمانی که مجهز به این سیستم باشد خانه هوشمند و یا ساختمان هوشمند می گویند.

سیستم ibms می تواند شامل تمام سرویس های مکانیکی، الکتریکی و امنیتی ساختمان باشد مانند سیستم تهویه مطبوع، آسانسور، گرمایش، سرمایش، دوربین مدار بسته، روشنایی، اعلام و اطفا حریق، که با ایجاد شرایط محیطی مناسب و با ارائه سرویس های همزمان باعث افزایش سطح کارایی و بهره وری سیستم ها در ساختمان می گردد.

 

تصویری از ساختمان های بزرگی که بر روی تلفن همراه قرار دارند را نشان می دهد.

 

دلایل استفاده از سیستم ibms

  • کاهش مصرف انرژی
  • آسایش و آرامش بیشتر کاربران
  • دسترسی راحت به تمام بخش های ساختمان
  • تعریف سناریو های کنترلی
  • نظارت بر تمام سیستم ها و تجهیزات در ساختمان و اجرای فرمان های کنترلی

مزیت های سیستم مدیریت هوشمند ساختمان

  • فراهم نمودن محیطی مطلوب برای افراد ساختمان
  • امکان نظارت و کنترل از راه دور
  • امکان دریافت گزارش از تجهیزات و عملکرد آن ها به منظور بهینه سازی
  • استفاده بهینه از تجهیزات و افزایش عمر مفید آن ها
  • کاهش هزینه ها
  • عدم نیاز به پیمانکار دائمی در ساختمان
  • ایجاد هماهنگی بین تجهیزات و سیستم های ساختمان

تا اینجا با مفهوم ibms و مزیت های آن آشنا شدیم در مطالب بعدی به معماری و اجزای سیستم مدیریت هوشمند ساختمان می پردازیم و در آخر تفاوت ibms با bms را بیان می کنیم.

معماری ibms را می توان در سه سطح دسته بندی کرد که به شرح زیر می باشد.

معماری سیستم جامع مدیریت هوشمند ساختمان

سطح یک شامل سیستم ها و تجهیزات مانند سیستم های ورودی/خروجی، سنسورها، نرم افزارها و کنترل کننده ها می باشد و الگوریتم های منطقی و کنترلی در این سطح قرار می گیرند.

ابزارهای نظارتی و مدیریت اطلاعات مانند سرور ها و تجهیزات ذخیره سازی در سطح دو قرار می گیرند.

سطح سه شامل نرم افزار کنترلی سیستم های مدیریت ساختمان هوشمند است.

به طور کلی سیستم مدیریت هوشمند ساختمان از سه جز اصلی تشکیل شده است.

اجزا سیستم ibms

سنسورها

سنسورها وظیفه تشخیص پارامترهای محیطی و ارسال اطلاعات به سیستم مرکزی را بر عهده دارند. این اطلاعات می توانند میزان روشنایی، دما و رطوبت محیط باشند.

کنترل کننده ها

کنترل کننده ها اطلاعات دریافتی از سنسورها را پردازش کرده و دستوراتی را برای اجرا به عملگرها ارسال می کنند.

عملگرها

عملگرها فرامین ارسال شده از کنترل کننده ها را دریافت و متناسب با آن ها واکنشی نشان می دهند. این عملگرها می توانند رله های قطع و وصل جریان الکتریکی، شیر برقی و غیره باشند.

تفاوت ibms با bms چیست؟

هدف اصلی سیستم ibms در ساختمان ها، کاهش مصرف انرژی و آرامش خاطر افراد در آن ها است. نتایج بهره برداری از سیستم هوشمند مدیریت ساختمان و مزایای آن همانند مزایای bms است اما دارای مزیت های دیگری نیز می باشد که به صورت زیر است.

  • بهینه سازی تجهیزات سخت افزاری و نرم افزاری و بالا بردن عمر مفید آن ها
  • افزایش کارآمدی و رضایت کاربران در خانه های هوشمند
  • نظارت و کنترل بخش های مختلف ساختمان از طریق لپ تاپ، تبلت و موبایل
  • ایجاد قابلیت یکپارچه سازی تجهیزات در ساختمان
  • ارتقا سیستم های کنترلی

به طور کلی می توان گفت اصلی ترین تفاوت ibms با bms در رویکرد و هدف پیاده سازی می باشد. Bms با هدف مدیریت انرژی و کنترل تجهیزات و تاسیسات ساختمانی در محیط های مشترک ساختمان ها پیاده سازی می شود؛ در حالی که هدف اصلی سیستم ibms یکپارچه سازی سیستم های هوشمند موجود در ساختمان بوده به طوری که نظارت همه آن ها به وسیله یک اینترفیس انجام می شود.

برای آشنایی بیشتر با سیستم bms توصیه می کنیم مقاله زیر را بخوانید.

BMS چیست؟ عملکرد سیستم مدیریت ساختمان چگونه است؟ و چه مزیت هایی دارد؟

جهت اجرای سیستم ibms و یا دریافت مشاوره در زمینه هوشمند سازی ساختمان می توانید با کارشناسان ما در شرکت ایلیا راژمان صدرا تماس حاصل نمایید.

دلایل هوشمند سازی ساختمان

دلایل هوشمند سازی ساختمان شامل موارد زیادی می باشد که همگی نقش بسیار موثری در تامین یک زندگی آرام و بی دغدغه دارند. در ادامه شما را با این دلایل بیشتر آشنا خواهیم نمود.

اما در ابتدا توصیه می کنیم برای درک بهتر این مطالب، مقاله مربوط به خانه هوشمند را مطالعه نمایید:

امنیت خانه، ساختمان و محل کار خود را به وسیله هوشمند سازی تامین کنید

 افزایش ضریب ایمنی ساختمان

از گذشته تا کنون برقراری امنیت خانه برای حفاظت از اموال و ساکنین منزل دغدغه افراد زیادی بوده است. در همین راستا اقدامات گسترده ای صورت گرفته است که از جمله آن ها می توان به موارد زیر اشاره داشت:

  • استخدام نگهبان
  • نصب چشمی و زنجیر
  • نصب درب ضد سرقت
  • استفاده از انواع حفاظ درب و دیوار
  • استفاده از قفل پدال و قفل فرمان برای خودروها
  • سپردن کلید منزل به فردی مطمئن در مواقعی که برای مدت طولانی کسی در خانه نیست
  • و…

اما با این وجود و با اجرای تمام این دستور العمل ها، کاستی ها و نواقصی وجود دارد که به طور کامل نمی توان امنیت خانه را تضمین کرد.

تصویری از امنیت یک خانه هوشمند را نمایش می دهد.
از طرفی با پیشرفت روز افزون دانش و تکنولوژی، سیستم های هوشمند امنیتی مختلفی پا به عرصه گذاشته اند که با بکارگیری آن ها این مشکلات و دغدغه ها تا حد چشم گیری کاهش یافته اند.
مجموعه ای از این تجهیزات و سیستم های هوشمند امنیتی عبارتند از:

راحتی و سهولت انجام کارها

با داشتن یک خانه هوشمند انجام بسیاری از کارهای روتین روزمره مانند روشن و خاموش کردن چراغ ها، کشیدن پرده ها، روشن و یا خاموش کردن سیستم های سرمایشی و یا گرمایشی، آشپزی و بسیاری از کارهای مشابه این چنینی ساده تر و راحت تر از گذشته صورت می گیرد. همچنین در وقت و انرژی نیز بسیار صرفه جویی می شود.

صرفه جویی در انرژی و هزینه ها

از دیگر ویژگی های مثبت خانه هوشمند صرفه جویی در هزینه ها می باشد که از مهم ترین دلایل هوشمند سازی ساختمان به حساب می آید.
با توجه به عملکرد و قابلیت های تجهیزات موجود در خانه هوشمند می توان به این نکته پی برد. به عنوان مثال می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • با هوشمند سازی درب ها و پنجره ها زمانی که سیستم سرمایشی هوشمند و یا سیستم گرمایشی هوشمند مشغول به کار است؛ هیچگونه انرژی اتلاف نمی شود. این بدین معنی است که در صورت فراموش کردن بستن درب ها و یا پنجره ها این تجهیزات هوشمند به صورت خودکار بسته می شوند و از به هدر رفتن زیاد انرژی و در راستای آن از افزایش هزینه ها جلوگیری می کنند.

 

  • وجود سنسور حضور افراد در سیستم روشنایی هوشمند نیز از اتلاف بیهوده انرژی و افزایش هزینه ها جلوگیری می کند. به کمک این سنسور ها فقط زمانی که حضور فردی حس شود، چراغ ها روشن می شوند و در غیر اینصورت چراغ ها خاموش می مانند.

افزایش طول عمر مفید دستگاه ها

با هوشمند سازی خانه، طول عمر مفید دستگاه ها و تجهیزات موجود در آن نیز افزایش می یابد. در واقع با هوشمند سازی تجهیزات دیگر نیازی به فعالیت طولانی و یا 24 ساعته آن ها نیست و فقط در مواقع ضروری روشن می شوند که این ویژگی نقش موثری در افزایش طول عمر آن ها دارد.
به عنوان مثال به کمک موتور خانه هوشمند و تعریف سناریو های خانه هوشمند به راحتی می توان زمان روشن ماندن و فعالیت تجهیزات را کنترل نمود و در زمان های مشخص که نیازی به فعالیت ندارند آن ها را خاموش کرد. از این طریق هم در مصرف انرژی صرفه جویی می شود و هم طول عمر مفید تجهیزات افزایش چشمگیری خواهد داشت.

کنترل خانه از هر کجا

خانه هوشمند این امکان را به کاربر می دهد تا از طریق تلفن همراه به راحتی از هر کجا بتواند تجهیزات خانه خود را مدیریت و کنترل کند. با این ویژگی خانه هوشمند در زمان سفر یا خروج از منزل در صورت فراموشی چک کردن تجهیزات، دیگر نیازی به نگرانی نیست.

از طرفی زمانی که در راه خانه هستید از طریق تلفن همراه می توانید سیستم سرمایشی و یا گرمایشی خانه را روشن نمایید تا زمان ورودتان دمای خانه به حد مطلوب و متعادلی رسیده باشد.

انعطاف پذیری سیستم خانه هوشمند

با تعریف سناریوهای خانه هوشمند می توان برای هر شخص و با هر سلیقه ای که دارد، برنامه هایی از قبل تعریف نمود. به عنوان مثال دمای مطلوب برای هر فرد متفاوت است و در میان اعضای خانواده امکان دارد شخصی گرمایی و شخصی دیگر سرمایی باشد. فردی به نور پردازی ملایم و کم نور علاقه مند باشد و شخصی دیگر به خانه پر نور علاقه بیشتری داشته باشد. در هر صورت علایق افراد با یکدیگر متفاوت می باشد و هر شخص خواهان چیزی متفاوت است.
خانه هوشمند با انعطاف پذیری بالایی که دارد این امکان را فراهم نموده تا هر شخص با هر سلیقه ای بتواند به راحتی و با آرامش خاطر از تجهیزات خانه خود لذت ببرد.

همین الان اقدام به هوشمند سازی خانه و یا ساختمان خود کنید تا از مزایا و ویژگی های بی نظیر آن بهره مند شوید. برای این کار مشاوران و تیم مجرب شرکت خانه هوشمند زوریل با ارائه بهترین و به روز ترین تجهیزات در کنار شما عزیزان می باشد. برای دریافت مشاوره رایگان نیز می توانید با شماره تلفن های زیر تماس بگیرید:

تلفن:  ۳۶۲۶۵۰۶۲ – ۰۷۱

موبایل: ۰۹۱۷۲۶۴۲۴۴۱

تابلو برق چیست؟

تابلو برق به محفظه ای فلزی گفته می شود که تجهیزات برقی ساختمان در آن تعبیه شده است. هدف از بکارگیری این وسیله موارد زیر می باشد:

• محافظت از تجهیزات الکترونیکی
• کنترل و توزیع انرژی الکتریکی
• تعمیر و نگهداری راحت تر و سریع تر تجهیزات الکترونیکی
• تامین ایمنی افراد و تجهیزات

احساس نیاز به این وسیله و ضرورت استفاده از آن زمانی احساس شد که تجهیزات الکترونیکی در برابر عوامل محیطی و خطرهای ناشی از تغییر جریان برق، افزایش ولتاژ، شوک های الکترونیکی و … دچار آسیب های جدی و خطرناکی می شدند. از این رو امروزه تابلو برق یکی تجهیزات ضروری یک خانه معموملی و یا حتی یک خانه هوشمند به شمار می رود که انواع مختلفی از آن در بازار عرضه می شوند.
هدف ما در این مقاله آشنایی بیشتر شما با تابلو برق، کاربردها و تجهیزات الکترونیکی درون آن می باشد؛ پس تا انتهای نوشته با ما همراه باشید.

انواع تابلو برق

  •  ایستاده

تابلو برق ایستاده با توجه به نامی که دارد، حالت ایستاده دارد و مصرف آن در اماکنی مانند انواع موتور خانه معمولی و  موتور خانه هوشمند می باشد. این نوع تابلو در دو نوع مدل عرضه می شود:

  1. تابلو برق ایستاده ثابت
  2. تابلو برق ایستاده چند منظوره
  • سلولی

تابلو برق سلولی نیز ایستاده می باشد و چهار چوب و اسکلت آن به دو صورت پیچ و مهره و یا جوش خورده موجود می باشد.

  • تمام بسته دیواری اصلی

این نوع تابلو برق در ورودی اصلی مجتمع ها قرار دارد که جریان برق تمام واحد ها را تامین می کند. مامور اداره برق نیز از روی کنتور تابلوی اصلی به جمع آوری اطلاعات می پردازد.

  • تمام بسته دیواری نیمه اصلی

در یک مجتمع برای توزیع برق هر بلوک از ساختمان یا قسمت مشخص و بخصوصی از آن، از تابلو نیمه اصلی استفاده می شود. این نوع تابلو از تابلوی برق اصلی تغذیه می کند.

  • تمام بسته دیواری فرعی

این تابلو نیز از تابلو برق اصلی تغذیه می کند و بیشتر جهت توزیع و کنترل سیستم برق اماکنی مانند موتور خانه ها و برای روشنایی ساختمان استفاده می شود.

تجهیزات بکار رفته

تابلو برق از تجهیزات الکتریکی زیادی تشکیل شده است؛ که در اینجا شما را با اسامی این تجهیزات کاربردی و نحوه عملکرد آن ها آشنا می کنیم:

  •  کلید اتوماتیک

نقش کلید اتوماتیک حفاظت، قطع و یا وصل مدار الکتریکی می باشد.

  • کلید مینیاتوری

کلید مینیاتوری هنگام رخداد جریان غیر مجاز (جریانی بیشتر از جریان نامی) برای جلوگیری از اتصالی و افزایش ایمنی، جریان برق را قطع می کند و با این کار از مدار الکتریکی محافظت می کند.

  • محافظ جان

با استفاده از کلید محافظ جان، در صورت تماس مستقیم یا غیر مستقیم افراد با برق، از جان آن ها محافظت می شود. همچنین این وسیله امنیت دستگاه های الکترونیکی را در برابر خطرات برق گرفتگی، نشتی و آتش سوزی تامین می کند.
محافظ جان ها بر اساس میزان حساسیتی که دارند در دو نوع عرضه می شوند:

  1. خانگی (تک فاز)
  2. صنعتی (سه فاز)
  •  کنتاکتور

کنتاکتور یک کلید مغناطیسی است که چند تیغه باز و بسته دارد و در دستگاه هایی که ظرفیت تحمل جریان بالایی دارند کاربرد دارد. از این وسیله برای خاموش و روشن کردن مدار الکتریکی استفاده می شود.

تصویری از کنکتور سفید و آبی رنگ است که از تجهیزات تابلو برق به حساب می آید.

  •  کلید حرارتی

کلید حرارتی از دیگر تجهیزات بکار رفته در تابلو برق است که از دو جز تشکیل شده اند:

  1. بی متال
  2. فیوز مینیاتوری

کلید حرارتی وسیله ای جهت حفاظت از موتور در برابر اتصال کوتاه و اضافه بار است. کلید حرارتی به توجه به عملکردی که دارد، زمانیکه اتصال کوتاه یا اضافه بار رخ دهد؛ ارتباط میان موتور الکتریکی و منبع را قطع می کند.
نمونه مغناطیسی کلید حرارتی نیز عملکردی خودکار دارد و بدون قطع کلید، جریان زیاد موتور الکتریکی را در زمان راه اندازی تحمل می کند.

  • بی متال

بی متال قطعه ای فلزی می باشد که از کنار هم قرار گرفتن دو فلز ناهمجنس با ضریب انبساط متفاوت تشکیل شده است. این وسیله نیز در زمان اضافه بار از الکترو موتور محافظت می کند.

تصویری از نحوه عملکرد بی متال است که زمینه ای سفید رنگ دارد.
روش کار بی متال به این صورت است که بعد از عبور جریان از بی متال، دمای دو فلز رفته رفته افزایش پیدا می کند و در همین راستا دچار انبساط و افزایش طول می شوند.
سپس با توجه به اختلاف ضریب انبساطی دو فلز، فلزی که ضریب انبساط بیشتری دارد سریع تر و بیشتر افزایش طول پیدا می کند و با این کار هر دو فلز به سمت فلزی که ضریب انبساط کمتری دارد خم می شوند. در نهایت با باز شدن مسیر عبور جریان کنتاکت ها، مدار قطع می شود.

  • پوش باتن

پوش باتن یا به عبارتی شستی از ضروری ترین قطعات تابلو برق می باشد که با فشار وارد کردن به آن، نیروی مکانیکی ایجاد شده جریان الکتریکی را تغییر می دهد. به وسیله پوش باتن ها به راحتی می توان، پروسه یک دستگاه را کنترل و مدیریت نمود.
دلیل نام گذاری شستی، نوع سطح این کلید می باشد که مناسب انگشت دست طراحی شده است.

  • رله کنترل فاز

رله کنترل فاز از دیگر ابزارهای بکار رفته در تابلو برق است که از الکترو موتور ها محافظت می کند. در واقع رله کنترل فاز از یک سری دستورالمل و تجهیزات ساخته شده است که با بروز هر گونه خطا در سیستم، فعالیت خود را آغاز می کند و تجهیزات مورد نظر را از مدار خارج می کند.

  • تایمر یا رله زمانی

تایمر یا رله زمانی از قطعات لازم در ساخت یک تابلو برق است که به صورت خودکار، مدار مورد نظر را به مدت مشخصی کنترل می کند.

  • اینورتر

اینورتر (Inverter) دستگاهی است که جریان مستقیم (DC) برق را به جریان متناوب (AC) تبدیل می کند و به این صورت فرکانس و ولتاژ خروجی را تغییر می دهد و دور الکترو موتور را کنترل می نماید.
با کنترل و با کم و زیاد کردن دور موتور الکتریکی، مصرف انرژی به کمترین سطح خود می رسد در مصرف انرژی تا حد بسیار زیادی صرفه جویی می شود.

  • سافت استارتر

از سافت استارتر برای راه اندازی آرام و مناسب الکترو موتر استفاده می شود تا ولتاژ به آرامی به موتور برسد و آن را روشن کند.
بدین وسیله طول عمر و راندمان موتور و پمپ ها افزایش می یابد.

  • چراغ سیگنال

چراغ سیگنال وسیله ای هشدار دهنده می باشد که در تابلو برق کارایی های متفاوتی دارد:

  1. برای نشان دادن این که برق در تابلو برق وجود دارد یا ندارد
  2. جهت نمایش روشن و یا خاموش بودن کلید
  3. نمایش خطاها، خرابی ها و تریپ ها
  • سنسور

سنسور ها از اجزا جدا نشدنی دستگاه ها و سیستم های مدرن امروزی می باشند که کمیت هایی مانند فشار، حرارت، دما و رطوبت را به کمیت های آنالوگ و یا دیجیتال تبدیل می نمایند.

  • رله هوشمند یا PLC

  • کلید هوایی

هک کردن خانه هوشمند

هک کردن خانه هوشمند یکی از دغدغه های افراد در زمینه هوشمند سازی است. خانه هوشمند به دلیل داشتن مزایایی مانند راحتی، صرفه جویی در هزینه ها و امنیت امروزه مورد استقبال فراوانی قرار گرفته است. در این نوع خانه ها اکثر تجهیزات مانند لامپ ها، درب و پنجره ها، تلویزیون و پرده ها را می توان از راه دور کنترل کرد. از آن جایی که این تجهیزات به اینترنت متصل می شوند خطر هک شدن خانه هوشمند نیز وجود خواهد داشت.

سرقت از خانه های هوشمند

در عصر حاضر تاثیر هوشمند سازی ساختمان بر سرقت به کمک فناوری های بکار رفته در آن بر کسی پوشیده نیست. به کمک تجهیزاتی مانند دوربین، سنسور، آژیرها و قفل هوشمند می توانید امنیت و آرامش خاطر بیشتری را در منزل خود فراهم نمایید. سیستم امنیتی هوشمند در هوشمند سازی به نحوی است که سارقین سنتی نمی توانند به داخل خانه نفوذ کنند. متاسفانه باید به این نکته نیز توجه کنیم که زیر ساخت فناوری اطلاعاتی که بتواند صد در صد ایمن باشد وجود ندارد.

از آن جایی که تجهیزات خانه هوشمند با اینترنت کار می کنند امکان هک شدن این نوع خانه ها وجود دارد. هکرها می توانند در خانه خود سیستم های هوشمند را هک کرده و کنترل خانه هوشمند را در دستان خود بگیرند. ابتدا باید قبل از هوشمند سازی در مورد برند تجهیزات تحقیق کنید.

روش های جلوگیری از هک شدن خانه هوشمند

بسیاری از ساکنین خانه هوشمند نگران امنیت تجهیزات هوشمند هستند. در این قسمت از مقاله روش های جلوگیری از هک کردن خانه هوشمند را نام برده و در مورد هر یک، توضیح مختصری را ارائه می دهیم. با رعایت این نکات به راحتی می توانید مانع هک شدن خانه و نفوذ افراد بیگانه به آن شوید.

 

تصویری از هک شدن سیستم هوشمند توسط هکر را نشان می دهد.

 

استراق سمع سیگنال یکی از راه های هک کردن خانه هوشمند

تجهیزات هوشمند از طریق امواج وای فای یا بلوتوث کنترل می شوند. هنگامی که این امواج رمز نگاری نشده باشند هکرها می توانند به راحتی در آن ها اختلال ایجاد کنند؛ ولی زمانی که از سیستم رمز نگاری قوی استفاده کنند هک کردن خانه هوشمند کاری بسیار سخت و شاید غیر قابل انجام شدن می شود.

بنابراین باید شرکتی را انتخاب کنید که این تضمین را به شما بدهند. خانه هوشمند زوریل از جدید ترین متدهای رمز نگاری در ارتباط با شبکه اینترنت استفاده می کند که می توانید از رمز نگاری شدن امواج مطمئن باشید.

دستکاری فیزیکی

از وسیله هایی استفاده نمایید که نتوانند جابه جا یا جدا شوند به خصوص اگر این دستگاه ها خارج از خانه نصب می شوند. توصیه می شود شرکتی برای اجرای هوشمند سازی انتخاب کنید که تمام تجهیزات آن ها برای استفاده در داخل منزل طراحی شده باشند تا امکان دستکاری فیزیکی محصولات از خارج منزل به آن ها را نداشته باشد. زیرا دستگاه هایی که حتی امنیت بالایی دارند می توانند به دلیل ریست شدن و تکان خوردن دچار مشکل شوند و خطراتی را به همراه داشته باشند.

تغییر نام کاربری و رمز عبور

یکی دیگر از راه های هک شدن خانه هوشمند تعیین رمز عبور ضعیف است. هکر ها به راحتی می توانند پسورد شما را پیدا کنند و بدین ترتیب کنترل وسایل هوشمند را به دست گیرند.

توصیه می شود از نام کاربری و رمز عبور پیش فرض استفاده نکنید و برای جلوگیری از هک شدن ضروری است رمز عبور را تغییر داده و پسوردی پیچیده و دشواری را به صورت ترکیبی از حروف بزرگ لاتین، اعداد و علائم نگارشی را تعیین کنید.

نصب آنتی ویروس بر روی گوشی، تبلت و لپ تاپ

استفاده از یک فایروال و یا آنتی ویروس برای شبکه داخلی خانه یکی دیگر از روش های مقابله با هک شدن خانه هوشمند می باشد. به دلیل اینکه دستگاه های هوشمند به اینترنت متصل می شوند، در معرض بدافزارهای زیادی که در دنیای وب وجود دارند قرار می گیرند. برای اینکه احتمال نفوذ به شبکه کاهش یابد هر چند وقت یکبار نام شبکه و پسورد را تغییر دهید.

استفاده از نرم افزارهایی با دسترسی محدود

برای خرید تجهیزات سیستم امنیتی هوشمند، مدل هایی را انتخاب کنید که دسترسی محدود به نرم افزارهای شرکت های دیگر می دهند.

غیر فعال کردن دستگاه های بلا استفاده

وسایل هایی که روشن بودن آن ها ضرورتی ندارد را خاموش کنید با این اقدام علاوه بر صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش هزینه ها، باعث می شود این وسایل برای هکرها غیر قابل دسترس باشند.

بروزرسانی نرم افزارها

معمولا شرکت ها، بروزرسانی نرم افزارهایی که دارای مشکل امنیتی و خطا هستند را ارائه می دهند. می توانید همواره نرم افزار خود را بروزرسانی کنید. زیرا با این عمل سوراخ های امنیتی دستگاه ها از بین می روند.

لازم به ذکر است که دستگاه های هوشمندی که تحت پروتکل های بی سیم اجرا و پیاده سازی می شوند نسبت به پروتکل های باسیم بیشتر در دسترس هکرها قرار دارند.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد پروتکل های هوشمند سازی می توانید مقاله زیر را مطالعه کنید.

تفاوت خانه هوشمند بی سیم و سیمی چیست؟

سخن اخر

احتمال هک شدن تمامی تجهیزات هوشمند وجود دارد و ممکن است خسارت جبران ناپذیری را به همراه داشته باشند. بنابراین برای هوشمند سازی ساختمان خود توصیه می کنیم شرکت هایی را انتخاب کنید که امنیت بیشتری را به شما ارائه می دهند. از آن جایی که ایمن بودن خانه هوشمند از اهمیت ویژه ای برخوردار است شرکت ایلیا راژمان صدرا در این راستا خدماتی در جهت تضمین امنیت آن ها ارائه می دهد.

خانه هوشمند بی سیم و سیمی

خانه هوشمند بی سیم و سیمی چه تفاوت هایی با یکدیگر دارند؟ ساختار هر یک از این نوع خانه ها به چه شکل است؟ خانه هوشمند با سیم (Wire) برای من بهتر است یا خانه هوشمند بی سیم (Wireless)؟ معایب و محاسن خانه هوشمند وایرلس و خانه هوشمند با سیم چیست؟ و …

بدون شک اگر قصد هوشمند سازی خانه و یا ساختمان خود را دارید تمام این سوال ها ذهن شما را درگیر کرده اند و پاسخ مناسبی برای آن ها ندارید. به همین جهت برای آشنایی بیشتر و شفاف سازی ذهن شما در این مقاله ما به تمام این موارد پرداخته ایم و به بهترین شیوه پاسخ سوالات شما را داده ایم. پس توصیه می کنیم تا انتهای این مقاله همراه ما باشید.

تفاوت سیستم خانه هوشمند بی سیم و سیمی چیست؟

به طور کلی به دو روش بی سیم و یا با سیم می توان یک ساختمان را هوشمند نمود:

سیستم بی سیم:

سیستم بی سیم به سیستمی گفته می شود که تجهیزات موجود در آن از طریق امواج رادیویی با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. در خانه هوشمند وایرلس نیازی به دستکاری سیم کشی برق ساختمان نیست و تابلو برق ساختمان نیز عوض نمی شود و همان شکل و ظاهر اولیه خود را حفظ می کند.

سیستم با سیم:

ساختار سیستم با سیم بر خلاف سیستم وایلرلس است. بستر ارتباطی این سیستم به صورت سیمی می باشد؛ یعنی برای ارتباط بین تجهیزات و انتقال اطلاعات میان آن ها نیاز است تا سیم کشی برق ساختمان به روشی مشخص اجرا شود.

همچنین در این نوع سیستم از یک تابلو مرکزی استفاده می شود که تمام ماژول ها و ابزارهای لازم برای انتقال اطلاعات در آن جای دارد.

پروتکل چیست؟

پروتکل زبان ارتباطی بین دستگاه های فیزیکی موجود در خانه هوشمند است که به وسیله آن دستگاه ها و تجهیزات مختلف با ارسال و دریافت اطلاعات، با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند.

پروتکل های خانه هوشمند بی سیم و با سیم

پروتکل ها بسته به اینکه سیستم خانه هوشمند با سیم باشد یا بی سیم متفاوت هستند و به دو دسته عمده تقسیم می شوند:

  1. پروتکل های سیستم بی سیم
  2. پروتکل های سیستم با سیم

انواع پروتکل های بی سیم

پروتکل های محبوب زیادی برای هوشمند سازی بی سیم خانه ها وجود دارد که با گذر زمان و با پیشرفت تکنولوژی به تعداد آن ها افزوده می شود. نمونه ای از محبوب ترین پروتکل های بی سیم عبارتند از:

  • ZigBee
  • Zwave
  • Bluetooth
  • Wemo
  • NRF
  • Wi-Fi
  • RF
  • WLAN
  • EnOcean

در بین این پروتکل ها، پروتکل ZigBee و Zwave به دلیل پشتیبانی از شبکه مش و استفاده گسترده در سنسور های داده های شبکه محلی، محبوب تر می باشند و مورد توجه برترین برند های خانه هوشمند قرار گرفته اند به طوریکه اساس کار بسیاری از آن ها بر پایه این دو پروتکل است.

انواع پروتکل های با سیم

در زمینه خانه هوشمند با سیم نیز پروتکل های متنوعی وجود دارند که امروزه برند ها و شرکت های زیادی با بهره گیری از این پروتکل ها به هوشمند سازی ساختمان ها پرداخته اند. از برترین پروتکل های با سیم می توان به موارد زیر اشاره نمود:

  • KNX
  • ModBus
  • Bus
  • BACnet
  • LonWork

امروزه اساس کار بیشتر برند ها و شرکت های خانه هوشمند با سیم با پروتکل های KNX، ModBus ،Bus می باشد و به دلیل هزینه های اجرایی بالای پروتکل های BACnet و LonWork کمتر از آن ها استفاده می شود.

کدام روش هوشمند سازی برای خانه من مناسب تر است؟

در پاسخ به این پرسش نمی توان به طور کلی بیان کرد سیستم بی سیم بهتر است یا سیستم با سیم و اینکه کدامیک بر دیگری برتری دارد.

هر کدام از این نوع سیستم ها با توجه به ساختار و عملکردی که دارند مناسب مکان به خصوصی هستند و هر دو در موقعیت مناسب خود، کاربرد دارند.

سیستم با سیم

سیستم بی سیم مناسب زمانی می باشد که پروژه ساختمانی شما در حال ساخت و ساز است و هنوز سیم کشی برق ساختمان انجام نشده است. زیرا همان طور که در تعریف خانه هوشمند با سیم گفته شد، برای هوشمند سازی ساختمان به یک سری لوله کشی برق و سیم کشی برق خاص نیاز است که بهترین زمان برای انجام آن زمان گفته شده می باشد.

البته این بدین معنا نیست که اگر خانه شما قدیمی یا تکمیل شده است دیگر شانسی برای هوشمند سازی آن به روش با سیم ندارید؛ بلکه این کار برای اینگونه خانه ها نیز امکان پذیر است. اما برای اجرای این نوع سیستم نیاز به تخریب ساختمان و تغییر روش سیم کشی برق سنتی خانه است که این کار هزینه بر است.

تصویری از سیم کشی یرق یک ساختمان چوبی است که خانه هوشمند با سیم را اجرا می کند.

توصیه می کنیم اگر به موضوع هوشمند سازی خانه های قدیمی علاقه مند هستید، مقاله زیر را مطالعه نمایید:

هوشمند سازی خانه های قدیمی امکان پذیر است؟ به چه صورت این کار انجام می شود؟

سیستم بی سیم

زمانیکه پروژه ساختمان شما تکمیل شده است و قصد هوشمند سازی ساختمان را داشته باشید؛ می توانید از سیستم وایرلس استفاده نمایید.

این گفته بدین دلیل است که سیستم بی سیم برای فعالیت خود نیازی به تغییر سیم کشی برق و تعویض تابلو برق ساختمان ندارد؛ و ارتباط بین دستگاه ها را از طریق امواج رادیویی برقرار می کند که یک ارتباط بی سیم است.

تصویری از یک تبلت است که در دستان یک فرد قرار دارد و در پشت آن شکل یک خانه با تجهیزات موجود در آن نیز دیده می شود.

معایب و مزایای سیستم بی سیم و سیمی

هر دو نوع سیستم هوشمند معایب و مزایایی دارند که نیاز است با آن ها آشنا شوید و بعد با در نظر گرفتن تمام جوانب و بر اساس نوع پروژه و میزان سرمایه گذاری، یکی از این دو روش را برای هوشمند سازی خانه خود پیاده سازی نمایید.

مزایای سیستم با سیم

  • هزینه راه اندازی کمتر
  • عملکرد سریع تر
  • عدم اتخلال در کارکرد
  • مناسب برای انواع مکان ها با هر وسعت
  • هزینه کمتر برای نگهداری از تجهیزات
  • نداشتن امواج مضر برای سلامتی
  • ارتباط عالی بین تجهیزات
  • قابلیت توسعه بالا
  • امنیت بالا در مقابل هک شدن

 معایب سیستم با سیم

  • بعد از سیم کشی برق انعطاف پذیری کمی دارد
  • غیر قابل جا به جایی
  • هزینه بالا برای اجرا در ساختمان های تکمیل شده

مزایای سیستم بی سیم

  • نصب راحت تجهیزات
  • قابل جا به جایی از یک خانه به خانه دیگر

معایب سیستم بی سیم

  • هزینه بالای خرید تجهیزات و نگهداری از آن ها
  • مناسب مکان هایی با فضای زیاد نیست
  • اشغال پهنای باند زیاد
  • امکان مشکل قطعی سیستم
  • برای مکان هایی مانند موتور خانه که نویز بالایی دارند، مناسب نیست

آشپزخانه هوشمند

آشپزخانه هوشمند با توجه به ویژگی ها و امکاناتی که در اختیار کاربران قرار می دهد، بسیار مورد توجه قرار گرفته و از تجهیزات محبوب یک خانه هوشمند بشمار می آید. به کمک آشپزخانه های هوشمند انجام بسیاری از کارها مانند پختن غذا، ساختن چای و قهوه، شستن ظروف و نگهداری از تجهیزات آشپزخانه بسیار ساده تر از گذشته صورت می گیرد. با هوشمند سازی آشپزخانه  یک زندگی راحت و ایده آل را درک را تجربه کنید.

معرفی

آشپز خانه قلب خانه محسوب می شود و در طول شبانه روز تمام ساکنین خانه با آن سر و کار دارند. از طرفی خانه داری و نظافت هر روز آن برای خانم ها به خصوص خانم های شاغل، کاری سخت و دشوار محسوب می شود.
اما در عصر جدید، هوشمند سازی به حل این مشکل پرداخته است. به کمک این سیستم و با اتصال تجهیزات درون آشپزخانه به اینترنت اشیا، تمام این تجهیزات به یکدیگر متصل شده اند و توسط دستگاه کنترل مرکزی خانه هوشمند، مدیریت می شوند.
با آشپزخانه هوشمند انجام بسیاری از امور به صورت خودکار و از راه دور میسر است. به عنوان مثال زمانی که در خانه حضور ندارید به راحتی از طریق تلفن همراه خود می توانید دستور ساخت یک چای را به دستگاه چای ساز بدهید، تا زمانی که وارد خانه شدید بدون اتلاف وقت با نوشیدن، این نوشیدنی گرم خستگی کار را از تن خود خارج کنید.

تجهیزات هوشمند سازی آشپزخانه

برای هوشمند سازی آشپزخانه، تجهیزات زیادی دست به دست هم داده اند و با اتصال به اینترنت اشیا هوشمند شده اند. نمونه ای از این تجهیزات مدرن عبارتند از:

• یخچال فریزر هوشمند

یخچال فریزر هوشمند از تجهیزات اصلی آشپز خانه های هوشمند محسوب می شود که محل نگهداری انواع مواد غذایی است. تمام بخش های این وسیله از طریق صفحه تاچ پنلی که بر روی بدنه آن نصب شده، قابل کنترل است.
علاوه بر این از دیگر نکات مثبت یخچال فریزر هوشمند وجود دوربین های هوشمند درون آن ها می باشد که تمام بخش های درون یخچال را بدون اینکه نیازی به باز کردن درب آن باشد؛ از طریق تلفن همراه یا نمایشگری که بر روی بدنه آن تعبیه شده است نمایش می دهد.

با این قابلیت یخچال فریزر در زمان خرید دیگر نیازی به نوشتن لیست ندارید و برای خرید اقلام غذایی دچار فراموشی نمی شوید.
از ویژگی های بارز این وسیله هوشمند می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  1.  قابل اتصال به اینترنت
  2. مجهز به دستیار صوتی
  3.  مجهز به سیستم هشدار جهت آگاه نمودن ساکنین از باز بودن درب یخچال
  4.  امکان نوشتن یادداشت و گذاشتن پیام بر روی نمایشگر یخچال
  5.  مجهز به سیستم عامل و امکان نصب اپلیکیشن های مختلف بر روی آن
  6.  امکان نمایش موزیک و ویدئو بر روی نمایشگر

 

تصویری از یک خانم که در آشپزخانه هوشمند در کنار یخچال هوشمند قرار دارد.

• اجاق گاز هوشمند

اجاق گاز های هوشمند ویژگی های منحصر به فردی دارند که فرآیند پخت و پز را بسیار ساده و راحت کرده اند. این اجاق گازها علاوه بر اینکه هوشمند می باشند؛ از نظر ساختاری کمی متفاوت می باشند و این تفاوت در نوع شعله های آن ها می باشد.
شعله این گازها در واقع مجازی می باشد و از لامپ های ال ای دی آبی رنگ ساخته شده است. گرمای لازم برای پخت غذا نیز با تغییر میزان روشنایی لامپ ها تامین می شود.

از دیگر ویژگی های منجصر به فرد این وسیله هوشمند می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  1. قابلیت اتصال به اینترنت و کنترل از راه دور
  2.  قابلیت تنظیم زمان روشن بودن شعله ها
  3.  قابلیت تنظیم میزان و شدت شعله
  4. قابلیت تشخیص پخت غذا و خاموش شدن شعله گاز

 

تصویری از یک اجاق گاز هوشمند که یک فرد با تلفن همراه خود مشغول کار با آن است.

• کابینت هوشمند

به کمک سنسور درب و پنجره (مگنت درب)، علاوه بر هوشمند نمودن درب و پنجره های خانه می توان کابینت های آشپزخانه را نیز هوشمند نمود. این سنسور از یک آهنربای دو تکه تشکیل شده است که یک قسمت آن به درب کابینت و قسمت دیگر به چارچوب کابینت متصل می شود.
خاصیت مغناطیسی موجود بین این دو قطعه باعث می شود تا درب کابینت بسته بماند و در صورت باز شدن درب آلارم به صدا در آورده شود و در صورتی که کاربر اقدامی در جهت بستن درب کابینت انجام ندهد، به صورت خودکار درب کابینت بسته شود.
در آشپزخانه از این وسیله بیشتر برای هوشمند سازی کابینت هایی استفاده می شود که درون آن ها ابزار و لوازم خطرناکی مانند مواد شیمیایی و ابزارهای نوک تیز و شکستنی قرار دارد و با هوشمند سازی درب آن ها امنیت کودکان تامین می شود.

اگر علاقه مند به آشنایی بیشتر با دیگر نکات امنیتی خانه هوشمند در رابطه با مراقبت از کودکان می باشید، توصیه می کنیم مقاله زیر را مطالعه نمایید:

خانه هوشمند برای مراقبت از کودکان چه نقشی دارد؟ در این راستا چه تجهیزاتی کاربرد دارند؟

• غذا ساز و ماکروویو هوشمند

به کمک یک غذا ساز یا مایکروویو هوشمند از راه دور و بدون حضور در آشپزخانه می توان فرآیند پخت غذا را انجام داد. امروزه برند های لوازم خانگی معتبر زیادی فعالیت خود را در این زمینه آغاز کرده و محصولات متنوعی در بازار عرضه کرده اند.
از خصوصیات و ویژگی های بارز این وسیله های هوشمند می توان به موارد زیر اشاره نمود:

1. بدنه فلزی با مقاومت حرارتی، فیزیکی و شیمیایی بالا
2. شیشه های نشکن
3. وجود لامپ های LED کم مصرف
4. تعبیه صفحه تاچ پنل بر روی بدنه برای مدیریت از راه دور

به وسیله این ویژگی ها و با داشتن اپلیکیشن خانه هوشمند بر روی تلفن همراه از راه دور می توان دما، زمان پخت و مقدار پخت غذا را تنظیم نمود. علاوه بر این، این تجهیزات سناریو پذیر نیز می باشند و می توان مشخص کرد که این دستگاه ها در چه زمانی روشن و در چه زمانی خاموش شوند.

• چای ساز و قهوه ساز هوشمند

با چای ساز و قهوه ساز هوشمند دیگر نیازی نیست صبح که از خواب بیدار می شوید، یا هنگام بازگشت به منزل برای تهیه چای و یا قهوه منتظر بمانید.
با تعریف سناریو های خانه هوشمند و دادن برنامه زمانی دقیق می توانید چای ساز و یا قهوه ساز خود را برای زمان های به خصوصی فعال نمایید و از طریق تلفن همراه یا صحفه تاچ پنلی که در خانه نصب شده است، آن ها را مدیریت نمایید.

• ترازو هوشمند

ترازو هوشمند با اتصال به تلفن همراه علاوه بر نمایش وزن مواد غذایی، اطلاعات مفید دیگری مانند ارزش مواد غذایی را به کاربر نمایش می دهد.
این گجت هوشمند در ابعاد، اشکال و طرح های متفاوتی در بازار عرضه می شود و حتی برخی از آن ها دارای یک دستبند سلامت هستند که با بلوتوث به تلفن همراه متصل می شوند و ضربان قلب افراد را نمایش می دهند.

• هود و تهویه هوای هوشمند

یکی از تجهیزات بسیار کاربردی آشپزخانه هوشمند، هود هوشمند می باشد که زمان آشپزی و با روشن شدن شعله های گاز به صورت خودکار فعال می شود و بوی پخت و پز غذا را از بین می برد و هوای آشپز خانه را تهویه می کند.
سنسورهای بکار رفته در این وسیله (سنسور صوتی، حرارتی، تشخیص بو) نسبت به بوی غذا، بوی گاز، دود و سرریز شدن غذا حساس می باشد و در صورت بروز مشکلات این چنینی، با ابزارهای هشدار دهنده مانند آژیر و زنگ خطر هشدارهای لازم را به ساکنین گزارش می دهد.
هود هوشمند نیز مانند سایر لوازم آشپزخانه هوشمند از راه دور با تلفن همراه قابل کنترل است و نیازی به تنظیم دستی آن از طریق تاچ پنلی که روی بدنه آن تعبیه شده نیست.

• پریز هوشمند

پریز هوشمند از ابزارهای کاربردی هوشمند سازی می باشد که به راحتی می توان از آن استفاده نمود. برای استفاده از این وسیله نیازی به سیم کشی و لوله کشی برق ساختمان و تخریب دیوارهای آشپزخانه نیست؛ بلکه تنها با وصل کردن دو شاخه پریز هوشمند به پریز معمولی می توان از آن استفاده نمود.
بدین وسیله پریز هوشمند، وسایل برقی شما را هوشمند می کند و این قابلیت را به کاربر می دهد تا در هر کجا که باشد با تلفن همراه خود بتواند وسایل برقی خود را خاموش و یا روشن کند و یا برای آن سناریو در نظر بگیرد.

 

تصویری از یسه پریز هوشمند سفید رنگ که در هوشمند سازی آشپزخانه نقش موثری دارد.

• سیستم اعلام و اطفا حریق

خطر نشتی گاز و آتش سوزی از حوادث ناگوار در هر خانه و ساختمان به خصوص آشپز خانه ها می باشد که صدمات جانی و مالی بسیاری به ساکنین وارد می کند.
در واقع وجود لوازم خطرناکی مانند اجاق گاز، یخچال و مواد شست و شوی شیمیایی در آشپزخانه ها، این مکان را به یکی از نقاط پر خطر خانه تبدیل کرده است. به همین دلیل برای رفع این مشکل از ابزارهای هوشمندی به نام سیستم اعلام و اطفا حریق استفاده می شود.
این سیستم هوشمند از دو بخش اصلی تشکیل شده است:

 سیستم اعلام حریق

در صورت نشتی گاز و یا آتش سوزی، سیستم اعلام حریق ساکنین را از بروز این حادثه آگاه می کند.

سیستم اطفا حریق

سیستم اطفا حریق هوشمند در هنگام آتش سوزی به صورت اتوماتیک اقدام به مهار آتش سوزی می کند.

پیشنهاد می کنیم برای آشنایی بیشتر با این سیستم هوشمند و کاربردی مقاله زیر را مطاله نمایید:

سیستم اعلام و اطفا حریق چیست؟ انواع آن کدامند و چه ویژگی هایی دارند؟

• شیر برقی هوشمند

شیر برقی هوشمند از ابزارهای هوشمند جدیدی است که به تازگی در بازار عرضه می شود و در آشپزخانه های هوشمند کارایی زیادی دارد. کاربران با اتصال این شیر هوشمند به شیر آب و یا گاز در هر زمانی که بخواهند می توانند شیر برقی را خاموش کنند تا جریان آب و گاز بسته شود.
به کمک این وسیله هوشمند دیگر هنگام ترک منزل نگران بستن شیر آب و یا گاز نیستید و در صورت فراموشی از راه دور و از طریق تلفن همراه می توانید آن را خاموش کنید تا مانع از هر گونه نشتی آب و یا گاز شوید.

خانه هوشمند برای نگهداری از حیوانات

خانه هوشمند برای نگهداری از حیوانات نقش بسیار موثری جهت راحتی کاربران ایفا می کند. امروزه نگهداری از حیوانات خانگی در منزل بسیار رایج و جزئی از زندگی بشر شده و افرادی که حیوانات خانگی دارند ممکن است به دلیل مشغله کاری نتوانند به خوبی از آن ها مراقبت کنند. در همین راستا خانه هوشمند برای حیوانات نیز بکار گرفته شد تا به کمک فناوری های مدرن، زندگی راحت و لذت بخشی را هم برای حیوانات خانگی و هم صاحبان آن ها فراهم نماید.

افرادی که از حیوانات در خانه خود نگهداری می کنند احتمالا با دغدغه های زیر روبرو شده اند.

  • فراموش کردن زمان غذا و یا دارو حیوانات
  • بیرون رفتن حیوان خانگی از خانه و پیدا نکردن آن تا چند روز
  • نگرانی در مورد تنها بودن حیوانات در خانه
  • فراموشی در پر کردن ظرف آب و غذای حیوانات
  • نداشتن وقت کافی برای بازی با حیوان خانگی

بنابراین اگر حتی یکی از مورد های بالا برای شما نیز پیش آمده توصیه می کنیم ادامه مطلب را از دست ندهید. خانه هوشمند امکاناتی را برای حیوانات و صاحبان آن ها فراهم می کند که در این مطلب به مواردی از آن ها اشاره کرده و تجهیزات مناسب برای راحتی آن ها معرفی می کنیم.

امکانات خانه هوشمند برای حیوانات خانگی

  •  نظارت کامل بر حیوانات خانگی
  •  تامین امنیت افراد خانواده و حیوانات خانگی
  •  صرفه جویی در مصرف انرژی
  •  رعایت بهداشت و نظافت
  •  ایجاد فضایی مناسب و راحت برای همه اعضا

بسیاری از سیستم های هوشمندی که برای ما در خانه هوشمند بکار می روند برای حیوانات خانگی نیز مناسب می باشند. علاوه بر این سیستم ها محصولات هوشمندی وجود دارند که ویژه حیوانات ساخته شده اند، در ابتدا سیستم های هوشمند را نام برده و در مورد هر کدام ار آن ها توضیح مختصری ارائه می دهیم سپس به معرفی دستگاه های هوشمند مخصوص حیوانات می پردازیم.

تجهیزات مورد نیاز برای هوشمند سازی

سیستم امنیتی هوشمند

با کمک سیستم امنیتی هوشمند می توانید به راحتی نظاره گر محیط داخلی و خارجی و همچنین وضعیت قفل درب و پنجره ها باشید و از راه دور آن ها را کنترل نمایید.

این سیستم در صورت بروز حادثه و یا موارد مشکوک به صاحبان حیوانات هشدارهایی مبنی بر کنترل و بررسی وضعیت خانه اعلام می کند.

  • درب هوشمند

در خانه هوشمند برای نگهداری از حیوانات درب هوشمند جهت تامین امنیت بکار گرفته می شود تنها به افراد خاصی اجازه ورود به خانه را می دهد همچنین از خروج حیوان به محیط بیرونی منزل جلوگیری می کند.

برای مکان هایی که دارای حیاط اند می توان دریچه هوشمندی را بر روی این نوع درب تعبیه کرد که تنها حیوان خانگی شما بتواند از این دریچه رفت و آمد کند و مانع از ورود و خروج هر موجود هم اندازه آن ها شد. برای نمونه می توانید به سگ خانگی خود قلاده هوشمند ببندید تا به محض نزدیک شدن به درب، به طور خودکار دریچه باز شده و به محض وارد شدن برای جلوگیری از ورود سایر حیوانات به داخل خانه بسته شود.

با بسته شدن دریچه نیز از اتلاف انرژی جلوگیری می کند.

  • دوربین مدار بسته

برای هوشمند سازی، دوربین هایی در بخش های مختلف خانه تعبیه می شوند. افراد از طریق لپ تاپ یا تلفن همراه از راه دور می توانند بر محیط خانه و کارهایی که حیوان خانگی انجام می دهند نظارت و کنترل داشته باشند.

همچنین دوربین ها برای تامین امنیت خانه و حیوانات بکار گرفته می شود. اگر فردی به خانه شما نفوذ کند با صاحب حیوان خانگی تماس گرفته و او را از این موضوع مطلع می سازد.

سیستم سرمایشی هوشمند

در فصل گرم سال برای اینکه حیوان خانگی بیش از حد گرم نشود از سیستم سرمایشی هوشمند برای خنک نمودن فضای خانه استفاده می شود. زمانی که در محل کار و یا بیرون از منزل هستید می توانید به راحتی و بدون توجه به محلی که در آن قرار داری، دما را از طریق اپلیکیشن خود بررسی و آن را تغییر دهید تا دمای مناسبی در محیط فراهم شود.

سیستم گرمایشی هوشمند

در روز های سرد سال برای تامین گرمای فضای خانه از سیستم گرمایشی هوشمند استفاده می شود. این سیستم قابلیتی را در اختیار کاربر قرار می دهد که در هر زمان و مکانی دمای خانه را چک کند و در صورت سرد بودن هوا دمای سیستم گرمایشی را از طریق اپلیکیشن بالا ببرد.

همچنین می توان این سیستم را بر روی دمای خاصی که مناسب حیوانات خانگی است را تنظیم کنید تا سیستم گرمایشی هوشمند به صورت خودکار دمای محیط خانه را به این دمای مطلوب برساند.

سیستم روشنایی هوشمند

می توان در سیستم روشنایی هوشمند از سنسور حضور افراد استفاده کرد تا با تشخیص حضور حیوان خانگی در محل مورد نظر میزان نور مناسبی را در محیط ایجاد کند و با خروج حیوان از آن محل سیستم روشنایی خاموش تا بدین شکل از اتلاف انرژی جلوگیری کند.

سیستم تهویه مطبوع

یکی دیگر از سیستم هایی که در خانه هوشمند برای نگهداری از حیوانات مورد استفاده قرار می گیرد  سیستم تهویه هوای هوشمند می باشد که با استفاده از این سیستم می توان محیط مراقبت از حیوان را مطبوع و سالم نگه داشت.

سیستم اعلام و اطفا حریق

سیستم اعلام حریق وظیفه دارد ساکنین را از بروز حادثه هایی مانند نشتی گاز و آتش سوزی مطلع سازد تا مانع از گسترش حادثه برای حیوانات نگهداری شده در خانه شود. سنسور هایی مانند سنسور دود و گاز که در این سیستم بکار می روند به محض تشخیص گاز و حرارت بیش از حد تعیین شده به سرعت آژیرها را فعال می کنند و هشدارهایی را به تلفن همراه شما ارسال می کنندتا برای نجات حیوانات خانگی خود اقدام نمایید. در این هنگام سیستم اطفا حریق نیز برای مهار آتش شروع به فعالیت م کند. و از آتش سوزی بیشتر جلوگیری می کند. بنابراین با کمک این سیستم می توان ایمنی حیوانات خانگی را تامین و آن ها را در برابر گاز گرفتگی و آتش سوزی محافظت کرد.

دستگاه های هوشمند مخصوص حیوانات

ظرف غذای هوشمند

حفظ یک برنامه غذایی مناسب برای حیوانات خانگی بسیار اهمیت دارد. حیوان خانگی باید مرتبا آب و غذا دریافت کند اما صاحب آن به دلیل وجود مشغله های روزمره نمی تواند تغذیه حیوان را طبق برنامه تعیین شده پیش ببرد. بنابراین شما می توانید زمانی که خارج از خانه هستید و یا فراموش کرده اید که به حیوان خانگی خود غذا بدهید به کمک ظرف غذای هوشمند می توانید اطمینان حاصل کنید که گرسنه نخواهد ماند. فقط کافی است مخزن غذای دستگاه را پر کرده و در هز زمان و مکانی که هستید با تلفن همراه خود ظرف غذای حیوان را پر کنید.

 

تصویری از حیوان خانگی با ظرف غذای هوشمند را نشان می دهد.

 

ظرف آب هوشمند

خوردن آب کافی نیز یکی از مواردی است که باید در برنامه روزانه حیوان خانگی شما وجود داشته باشد. ظرف آب هوشمند می تواند آب کافی را در اختیار حیوان قرار دهد همچنین این دستگاه آب را نیز تصفیه می کند.

دستگاه تمیز کننده هوشمند

از تمیز کردن خراب کاری حیوان خانگی خود متنفرید؟ دستگاه تمیز کننده هوشمند به صورت خوکار تمیزکاری را انجام می دهد. وقتی حیوان خانگی شما وارد این دستگاه می شود و کار خود را انجام می دهد این دستگاه متوجه شده و بعد از چند دقیقه آن را تمیز می کند. تنها کافی است شما هر چند مدت یکبار محفظه این دستگاه را عوض نمایید.

قلاده هوشمند

قلاده های هوشمند مجهز به جی پی اس وجود دارند که محل حیوان خانگیتان را به شما از طریق موبایل نشان می دهند و در نتیجه آن ها را گم نخواهید کرد. این وسیله همچنین علائم حیاتی مانند ضربان قلب و تنفس آن ها را اندازه گیری می کند. و بدین صورت از وضعیت سلامتی حیوان مطلع شوید. این وسیله ضد آب، سبک و انعطاف پذیرند.

جمع بندی

نگهداری از حیوانات در منزل به خصوص برای افرادی که مشغله زیادی دارند کار راحتی نمی باشد. خانه هوشمند برای حیوانات به کمک تکنولوژی های نوین بسیاری از نگرانی های افراد در این زمینه را برطرف می سازد.

خانه هوشمند آسایش، راحتی و ایمنی برای شما و حیوان خانگیتان فراهم می کند. شرکت ایلیا راژمان صدرا سالیان زیادی در زمینه هوشمند سازی ساختمان خدماتی را ارائه می دهد. که می توانید با به راحتی از حیوانات خود مراقبت کنید.برای دریافت مشاوره می توانید با کارشناسان ما تماس بگیرید.

آیا فقط خانه های نوساز را می توان هوشمند کرد؟

هوشمند سازی خانه های قدیمی ممکن است؟ چگونه؟ برای هوشمند سازی ساختمان های قدیمی کدام نوع هوشمند سازی مناسب تر است؟ خانه هوشمند Wireless یا خانه هوشمند Wire ؟

اگر مایلید پاسخ تمام پرسش های خود را بدانید، توصیه می کنیم حتما تا پایان این مقاله با ما همراه باشید.

خانه هوشمند چیست؟

خانه هوشمند به خانه ای گفته می شود که تمام دستگاه  ها و ابزارهای موجود در آن بر بستر اینترنت و یا شبکه با یکدیگر تعامل بر قرار می کنند و از طریق ابزار الکترونیکی مانند تلفن همراه یا پنل لمسی می توان آن ها را کنترل نمود.

در واقع در سیستم خانه هوشمند صدها دستگاه با ارتباط با اینترنت اشیا، اطلاعات و داده های خود را به اشتراک می گذارند و بدین طریق به صورت خودکار بسیاری از کارها مانند روشن کردن لامپ ها، سیستم سرمایشی، سیستم گرمایشی، باز کردن درب خانه و … به سادگی انجام می شود.

اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با خانه هوشمند هستید، توصیه می کنیم مقاله زیر را مطالعه نمایید:

خانه هوشمند چیست؟ هوشمندسازی ساختمان چه امکانات و خصوصیاتی به بنا می دهد؟

آیا می توان خانه قدیمی را هوشمند نمود؟

بدون شک تصور بیشتر ما از خانه های هوشمند، خانه های مدرن و تا حدودی تخیلی می باشد که در فیلم و سریال ها مشاهده می کنیم. اما در رابطه با این موضوع لازم است بدانید که این طرز تفکر، غلط است. چرا که علاوه بر خانه های نوساز، خانه های چند سال کار کرده و قدیمی را هم می توان هوشمند کرد.

چگونه می توان به هوشمندسازی ساختمان های قدیمی پرداخت؟

به طور کلی هوشمندسازی خانه و ساختمان به دو صورت انجام می شود:

  • تکنولوژی بی سیم یا Wireless

در تکنولوژی بی سیم تجهیزات از طریق WI-FI با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. در این روش برای هوشمند سازی خانه نیازی به دستکاری سیم کشی ساختمان نیست.

  • تکنولوژی با سیم

در این نوع هوشمند سازی برخلاف روش بی سیم، سیم کشی و تابلو برق خانه به طور کامل تعویض می شود. بهترین زمان برای اجرای تکنولوژی با سیم قبل از اجرای تاسیسات برقی ساختمان است.

بنابراین با توجه به معرفی این دو روش متوجه می شوید که بهترین گزینه برای هوشمندسازی خانه های قدیمی، روش بی سیم می باشد. زیرا با این روش برای هوشمندسازی نیازی به تخریب ساختمان و تغییر سیم کشی و لوله کشی برق در ساختمان نیست و هزینه ها نیز به همین منظور کاهش چشم گیری خواهند داشت.

تصویری هوشمند سازی ساختمان های قدیمی است که در آن دستان یک مرد را نمایش می دهد که با تبلت خود مشغول کنترل خانه هوشمند است.

آیا از طریق روش سیمی نمی توان خانه های سنتی را هوشمند کرد؟

با توجه به مزایا و محدودیت هایی که هر دو روش دارند، ممکن است بسیاری از افراد به دلایلی متفاوت خواهان هوشمند سازی خانه قدیمی خود به روش با سیم باشند. اما سوالی که در اینجا برای آن ها پیش می آید این است که آیا این کار امکان پذیر می باشد؟

در پاسخ به این سوال لازم است بدانید که هوشمند سازی خانه قدیمی به کمک تکنولوژی سیمی امری غیر ممکن نمی باشد، اما مالک خانه در قبال این کار باید هزینه زیادی بپردازد.

مطمئنا هرچه قدمت یک خانه بیشتر باشد روش سیم کشی برق خانه به همان میزان قدیمی تر و سنتی تر خواهد بود و برای هوشمند سازی به تخریب و تغییرات بیشتری نیاز دارد که شاید از نظر زمان و هزینه برای مالک ساختمان مقرون به صرفه نباشد.

کدام یک از بخش های خانه قدیمی امکان هوشمند سازی دارد؟

محدودیتی در این زمینه وجود ندارد و تمام قسمت های یک خانه قدیمی از جمله:

قابلیت هوشمندسازی دارند.

هزینه هوشمند سازی ساختمان های قدیمی

آیا هزینه هوشمند سازی یک خانه قدیمی بالا است؟ شاید در نگاه اول و بدون برآورد هزینه های یک خانه قدیمی این پاسخ به ذهن شما برسد که مطمئنا هوشمند سازی یک خانه قدیمی هزینه بالایی دارد؛ اما نکته قابل توجه این است که با هوشمند سازی ساختمان، مصرف انرژی تا حد قابل توجهی کاهش می یابد و طول عمر دستگاه و تجهیزات درون خانه افزایش پیدا می کند.

این مسئله به مرور هزینه های مصرفی را تا حد زیادی کاهش می دهد و آسایش و آرامش بیشتری را برای ساکنین خانه فراهم می نماید.

اینترنت اشیا یا به عبارتی Internet Of Things فناوری مدرن و نوظهوری است که در عصر جدید شاهد حضور پررنگ این فناوری در بخش های گوناگون زندگی بشر هستیم. این تکنولوژی در حوزه های مختلف مانند شهر هوشمند، پزشکی، محیط زیست، صنعت خودروسازی، ساخت و ساز کاربرد فراوانی دارد. هدف اصلی ما در این مقاله معرفی معماری، مفاهیم بنیادی، امنیت اینترنت اشیا و کاربردهای اینترنت اشیا می ­باشد که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.

معرفی اینترنت اشیا:

به بیان دقیق تر اینترنت اشیا به حضور هزاران شی در بستر شبکه می گویند که از طریق تلفن همراه یا یک وسیله ی تحت شبکه با یکدیگر و با محیط اطراف تعامل دارند. با استفاده از اینترنت اشیا تقریبا هر شی قابلیت هوشمندسازی دارد.

از جمله این اشیا می توان به دماسنج ها، یخچال ها، خودرو ها، درب ها و پنجره ها اشاره کرد که با استفاده از یک چیپ کامپیوتری و یک شناسه منحصر به فرد (UID) با اتصال به اینترنت، جزء اینترنت اشیا محسوب می شوند.

به چنین قطعاتی “هوشمند” یا “smart” گفته می شود. ارتباط میان اینترنت اشیا با انسان، یا از طریق شبکه­ ی بی­سیم مثل موبایل یا یک اتصال باسیم مثل WIFI صورت می ­گیرد. از خصوصیات مهم اینترنت اشیا، انجام سریع تر و منظم تر کارها می باشد که در زمینه های مختلفی استفاده می شود. در ادامه بیشتر با ویژگی های این تکنولوژی آشنا می شویم.

معماری IOT

اینترنت اشیا دارای لایه­ های مختلفی می­ باشد که یکی از مهم­ ترین و پر استفاده ­ترین آن­ها مدل 4 لایه ­ای می­ باشد. علاوه بر این می­ توان به مدل های دیگر نظیر سه، پنج و هفت لایه­ ای نیز اشاره کرد که نسبت به مدل 4 لایه­ ای از کاربرد کمتری برخوردارند. فعالان حوزه اینترنت اشیا مدل 4 گانه را به عنوان مبنا در نظر گرفته­ اند که دارای 4 لایه می­ باشد:

  • لایه حسگرها
  • لایه شبکه ­ها
  • لایه مدیریت خدمات
  • لایه برنامه­ های کاربردی

لایه حسگرها:

در لایه حسگرها از انواع مختلفی سنسور استفاده شده است که این سنسورها وظیفه برقراری ارتباط با محیط پیرامون خود جهت دریافت اطلاعات اولیه را بر عهده دارند. سنسورها در اشکال و کاربردهای متفاوتی تولید می شوند و از سنسور پوشیدنی که جهت تشخیص ضربان قلب، دمای بدن، فشار خون استفاده می شود گرفته تا سنسور دما و سنسور درب و پنجره را شامل می شود.

لایه شبکه­ ها:

لايه شبكه يك بستر مناسب برای اتصال سنسورها به یکدگیر را فراهم می کند. WIFI, Bluetooth ,LTE ,GSM نمونه هایی از شبکه های موجود می باشند. به وسیله روترها نیز بسته های داده دستگاه های موجود در یک شبکه، مسیر دهی می شوند و به مقصد می رسند و با این کار به اینترنت متصل می شوند.

امنیت در این لایه بسیار اهمیت دارد، چرا که با هک کردن شبکه ها، ارتباط سنسورها با یکدیگر دچار مشکل می شود.

لایه مدیریت خدمات:

این لایه وظیفه مدیریت و پردازش اطلاعاتی که از طریق لایه شبکه به آن منتقل شده است را دارد که برای این کار از ابزارهایی مانند سرورها و رایانش ابری استفاده می شود. در این لایه به دلیل حجم بالای اطلاعات ارسال شده باید فیلترنیگ و تحلیل و پردازش مناسبی روی داده های ارسالی صورت بگیرد تا به نگرشی صحیح از داده ها دست پیدا کنیم و عملکردی مطمئن و قابل قبول داشته باشیم.

لایه برنامه­ های کاربردی:

همان طور که از اسم این لایه مشخص است، دربرگیرنده برنامه های کاربردی اینترنت اشیا است که با توجه به کاربردهای متنوع اینترنت اشیا در زمینه های مختلف از جمله پزشکی، حمل و نقل، خانه های هوشمند، صنایع نفت و گاز این برنامه ها متفاوت می باشند. با استفاده از این برنامه های کاربردی ارتباط میان کاربر و سنسورها برقرار می شود.

تصویر کاربردهای اینترنت اشیا در حوزه های مختلف را نشان می دهد.

بررسی امنیت اینترنت اشیا

اینترنت اشیا به دلیل نوع عملکرد و ارتباطی که با اینترنت دارد همواره در معرض تهدید حملات سایبری و هکر ها قرار می گیرد. هکرها به راحتی از طریق دستگاه های هوشمندی که از ضعف امنیتی برخوردارند و با اینترنت اشیا تعامل دارند؛ به شبکه خانه هوشمند نفوذ کرده و آن ها را هک می کنند و از این طریق امنیت اینترنت اشیا را زیر سوال می برند.

از طرفی امنیت اینترنت اشیا با توجه به کاربرد آن در صنایع مختلف از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. چرا که در صورت بروز حملات سایبری ساختار نظام شهری و زندگی افراد دچار اختلال و بی نظمی می شود.

در همین راستا برای تامین امنیت اینترنت اشیا نیاز به اجرای یک سری فرامین و دستورات است که به مشارکت متخصصین نیاز دارد. مواردی از این دستورات عبارتند از:

  • به روز رسانی سیستم عامل تمام دستگاه ها جهت جلوگیری از حملات هکرها و افزایش طول عمر دستگاه ها
  • امکان دسترسی محدود به سخت افزارها (بر اساس حداقل میزان نیاز)
  • به کارگیری پروتکل های امنیتی به روز
  • مجزا کردن روتر و شبکه IOT از شبکه رایانه و تلفن هوشمند
  • استفاده از تکنولوژی های اساسی نظیر: مخابرات امن، مکانیزم رمز نگاری، الگوریتم های رمز نگاری و حفاظت از داده سنسور ها جهت ایمنی بیشتر لایه ها و زیر ساخت های اینترنت اشیا
  • تست و ارزیابی دستگاه های هوشمند
  • قابلیت کنترل از راه دور دستگاه ها، جهت مدیریت راحت تر و بهتر امنیت شبکه
  • قابلیت تشخیص به موقع دستگاه ها هنگام نفوذ افراد مشکوک به درون شبکه

کاربردهای IOT

امروزه با رشد و توسعه این تکنولوژی شاهد تغییرات فراوانی در زندگی روزمره انسان­ ها هستیم که باعث تسهیل و بهبود در روند زندگی آنها شده است. حال به شرح مختصری از کاربردهای اینترنت اشیا می­ پردازیم.

ساخت و ساز:

از کاربردهای بسیار چشم گیر اینترنت اشیا عملکرد این سیستم در حوزه خانه های هوشمند است. عملکرد این خانه های هوشمند بدین گونه است که با اتصال دستگاه های موجود در خانه به اینترنت، این دستگاه ها با یکدیگر و با محیط اطراف خود ارتباط برقرار می کنند و از راه دور قابل کنترل هستند و به صورت خودکار یا برنامه ریزی شده بسیاری از امور مانند خاموش کردن لوازم برقی روشن در منزل، قفل کردن درب خانه، خاموش کردن سیستم سرمایش و گرمایش بعد از خروج از منزل را انجام می دهند.

همچنین با وجود سنسورهای تعبیه شده در خانه هوشمند خطرات ناشی از حوادث یا سرقت به مالک خانه هوشمند از طریق دستیار صوتی اعلام می شود.

 پزشکی و اینترنت اشیا:

اینترنت اشیا پزشکی یا به اختصار IOMT از دیگر حوزه های موجود است که به وسیله اینترنت اشیا گسترش یافته. با ظهور اینترنت اشیا در بیمارستان ها و مراکز درمانی، و هوشمندسازی بسیاری از تجهیزات موجود در آنها از جمله موارد زیر باعث تشخیص دقیق تر و سریع تر پزشکان در تشخیص بیماری ها و انجام سریع تر بسیاری از کارها مانند نوبت دهی به بیماران، مدیریت دارایی ها، تنظیم دمای محیط، نظارت بر بخش های مختلف مراکز و بیمارستان ها شده است.

  • سیستم روشنایی هوشمند،
  • سیستم سرمایش و گرمایش هوشمند،
  • سیستم های صوتی هوشمند،
  • سیستم اعلام و اطفا حریق،
  • دستگاه ها و لوازم الکتریکی موجود در اتاق عمل ها و بخش ها جهت درمان حال بیمار،
  • کلیدهای هوشمند موجود در کنار تخت بیمار جهت حضور سریع پزشک یا پرستار،
  • سیستم هوشمند کنترل ورود و خروج افراد جهت ایمنی بیشتر،
  • سیستم های تصویری و مانیتور ها در بخش های مختلف،کنترل هوشمند موتور خانه ها
  • سیستم هوشمند نوبت دهی به بیماران

اگر به موضوع اینترنت اشیا و پزشکی علاقه دارید پیشنهاد می کنم بخوانید:

هوشمند سازی مراکز درمانی چیست؟ این هوشمند سازی چه کمکی به پزشکان و بیماران می کند؟

 حمل ­­و نقل و خودرو سازی و کمک های اینترنت اشیا به این صنعت:

صنعت خودروسازی در حال گسترش خودروهای هوشمند جهت مصرف بهینه سوخت و انرژی، ایمنی بیشتر و کاهش حوادث و تصادفات، سهولت رانندگی برای افراد می باشد. به عنوان مثال با استفاده از سنسور تشخیص میزان باد چرخ های اتومبیل، می توان باد چرخ ها را بررسی کرد و در صورت پنچری به راننده اطلاع می دهد، یا در صورت تشخیص سنسورهای حرکتی به نزدیک شدن مانع یا مشکلی راننده را مطلع می کند.

اینترنت اشیا در محیط زیست:

با ظهور اینترنت اشیا بسیاری از زیر ساخت های شهری دچار تغییر و تحول شده است. بدین گونه که با هوشمند سازی خودروها و مجهز کردن آن ها به سیستم های کنترل ترافیک، کاهش بسزایی در حجم ترافیک و مصرف سوخت خواهیم داشت و هوای سالم تری در سطح شهر ایجاد می شود.

از دیگر کاربردهای اینترنت اشیا در این حوزه استفاه از سیستم روشنایی هوشمند در سطح شهر، جمع آوری هوشمند ضایعات و آبیاری هوشمند فضای سبز می باشد.

کشاورزی و دامپروری:

با به کارگیری اینترنت اشیا در حوزه کشاورزی و دامپروری نظارتی دقیق تر و ساده تر بر محصولات کشاورزی و دامی می توان داشت؛ به علاوه محصولات بیشتری در سطح انبوه می توان تولید کرد و با استفاده از فرایندهای هوشمند جهت سفارش، تحویل و پرداخت محصولات بسیاری از واسطه ها میان فروشنده و خریدار از بین می روند. امروزه با حضور گلخانه هوشمند نیز شاهد پیشرفت زیادی در حوزه کشاورزی هستیم.

صنعت نفت و گاز:

در صنعت نفت و گاز با توجه اهمیتی که در اقتصاد یک کشور دارند، بسیار ضروری است که نظارتی دقیق و کامل بر وضعیت چاه­­ ها، مخازن و خطوط لوله صورت بگیرد. زیرا در صورت بروز حادثه ای هر چند کوچک پیش بینی می شود خسارت های جانی و مالی جبران ناپذیری به کشور وارد شود.

به همین دلیل با حضور اینترنت اشیا در این زمینه با تصمیم گیری سریع و به موقع در مواقع بحرانی مانند آتش ­سوزی یا نشت لوله­ ها و مخازن می ­توان مانع از بروز حادثه­ های بزرگ شد. از کاربردهای اینترنت اشیا در این صنعت می­ توان به بررسی سطح مایع در مخازن، بررسی فشار مخازن و لوله ­ها و بررسی دما اشاره کرد.

برد pcb

برد pcb برای سرعت بخشیدن در ساخت بردهای الکترونیکی ساخته شده اند. در گذشته قطعات در یک جعبه و با استفاده از تعداد زیادی سیم برای اتصال بین آن ها استفاده می کردند که سبب بروز مشکلات فراوانی در دستگاه های الکترونیکی می شد. امروزه با پیشرفت صنعت الکترونیک این نیاز احساس شد که صفحه نارسانایی وجود داشته باشد که قطعات الکترونیکی مانند خازن و آی سی روی آن قرار گیرد و بتوان بین آن ها اتصالات الکترونیکی برقرار نمود. بنابراین برد مدار چاپی با دارا بودن این ویژگی ها طراحی و تولید شدند.

در این مقاله به تعریف برد pcb و انواع آن می پردازیم و روش های مختلفی که برای ساخت برد مدار چاپی وجود دارد را به صورت مختصر شرح می دهیم. این مقاله آموزشی برای مخاطبین عزیز وب سایت خانه هوشمند زوریل نگاشته شده است.

تاریخچه ساخت pcb

قبل از به وجود آمدن برد pcb، قطعات در یک جعبه قرار می گرفتند و پایه های آن ها به وسیله سیم به هم متصل می شدند. مسیرهای ارتباطی بین پایه های قطعات الکترونیکی طولانی بوده و از سیم های مسی زیادی برای اتصال پایه های قطعات به یکدیگر استفاده می شدند. این گونه ساخت خرابی های متعددی را به همراه داشت به عنوان مثال با از بین رفتن عایق سیم ها بر اثر پوسیدگی منجر به از کار افتادن دستگاه می شد. همچنین این کار موجب عدم اطمینان در مدار و افزایش پیچیدگی در مدار می شد.

 

تصویری از برد الکترونیکی که با تعداد زیادی سیم برای ارتباط بین قطعات استفاده شده را نشان می دهد.

 

با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی برد pcb پا به عرصه وجود گذاشت که باعث شد به جای سیم کشی های زیاد برای اتصال بین قطعات از لحیم استفاده شود.

برد مدار چاپی چیست؟

PCB مخفف عبارت printed circuit board به معنای برد مدار چاپی می باشد. برد مدار چاپی از یک برد نارسانا تشکیل شده است که به وسیله سطحی از مس پوشانده شده که از آن به جای سیم برای ارتباط بین قطعات الکترونیکی مدار بکار می روند.
قطعات الکترونیکی مانند خازن، مقاومت، آی سی بر روی pcb نصب کرده و در تجهیزات الکترونیکی بکار می برند به این عمل مونتاژ برد الکترونیکی می گویند.

 

تصویری از برد مدار چاپی و قطعات مونتاژ شده بر روی آن را نشان می دهد.

 

مزیت های مدار چاپی

  • بالا رفتن سرعت تولید
  • عملکرد بهتر
  • به حداقل رسیدن خطا در زمان ساخت
  • کم شدن حجم مدار یا کوچک تر شدن اندازه مدارها
  • زیباتر شدن مدار
  • آسان تر شدن مونتاژ قطعات
  • عیب یابی راحت تر

طراحی برد PCB چیست ؟

طراحی PCB که به آن طراحی برد الکترونیکی یا طراحی برد مدارچاپی نیز گفته می شود بعد از طراحی شماتیک ، مهم ترین بخش برای خلق وسایل و ابزارآلات الکترونیکی است ، برای طراحی برد الکترونیکی از نرم افزار های مختلفی استفاده می شود که یکی از معروف ترین آن ها آلتیوم دیزاینر است.

Pcb ها را می توان بر اساس مشخصات مورد نیاز کاربر طراحی و تولید کرد.

مراحل ساخت برد مدار چاپی

برای ساخت مدارهای چاپی مراحل مختلفی باید طی شود تا فیبر مدار چاپی با مشخصات مورد نظر تولید شود. معمولا برای پیاده سازی مدارهای کوچک از فیبرهای سوراخ دار آماده موجود در بازار استفاده می کنند.
هنگامی که نیاز به تولید تعداد زیادی از مدار دارید و یا در مدار از آی سی استفاده کرده اید بهتر است از برد مدار چاپی استفاده کنید.

در ادامه به مراحل مختلف تولید این نوع از بردها می پردازیم.

طراحی مدار

اولین مرحله ساخت برد pcb، طراحی مدار است که با استفاده از نرم افزارهای مختلفی انجام می شود. نرم افزارهای مختلفی برای طراحی مدار وجود دارد که از جمله آن ها می توان به protel، proteus، allegro، altium designer اشاره کرد.

چاپ فیبر

پس از طراحی مدار توسط نرم افزارها، به مرحله چاپ آن می رسد. برای چاپ فیبر روش های مختلفی وجود دارد که در زیر به شرح مختصری از آن ها می پردازیم.

انواع روش های ساخت برد مدار چاپی

استفاده از ماژیک ضد اسید

در این روش از یک فیبر خام که دارای سطح مسی است استفاده کرده و به وسیله ماژیک ضد آب، طرح را بر روی آن رسم می کنند. یک محلول اسید مخصوص مدارهای چاپی تولید می کنند و فیبر را درون این محلول قرار می دهند. با این کار قسمت های اضافی مس در اسید حل شده و برد آماده می شود.
این روش برای بردهایی که در آن ها آی سی به کار رفته مناسب نمی باشد و برای ساخت این نوع بردها باید از روش های دیگری استفاده کرد.

ویژگی روش استفاده از ماژیک ضد اسید

در این روش به دلیل کار با مواد اسیدی نیاز به مراقبت و ایمنی بیشتری است. کیفیت برد مدار چاپی ساخته شده با این روش متناسب با موادی که استفاده می شود متفاوت می باشد. این روش ساخت، زمان بر بوده و معمولا برای ساخت برد مدار چاپی ساده و در سطح مبتدی مناسب می باشد.

با استفاده از پرینت لیزری و اتو

یکی از وسیله های دیگری که می توان با کمک آن برد را طراحی و تولید کرد، پرینتر و اتو است. در این روش طرح مورد نظر را بر روی کاغذهای گلاسه و روغنی به وسیله پرینتر چاپ می کنند. باید به این نکته توجه کرد که طرح چاپ شده کاملا بر روی فیبر قرار گیرد.

در مرحله بعد از اتو برای فیکس شدن طرح بر روی فیبر استفاده می کنیم. در این مرحله به مدت زمان اتو نیز باید دقت کرد چرا که اگر زمان کمی برای اتو کردن صرف کنیم ممکن است طرح بر روی فیبر به طور کامل چاپ نشود و در زمان بیشتر ممکن است باعث پخش شدن پودر رنگ ها و خراب شدن برد شود.

بازه زمانی به شلوغی فیبر و طرح مورد نظر بستگی دارد. بعد از این کار مدار را در آب قرار داده تا کاغذ به شکل خمیری در آمده و از مدار جدا شود. سپس برد را در داخل محلول اسید گذاشته تا قسمت های اضافی باقی مانده جدا و برای مونتاژ قطعات آماده گردد.

ساخت فیبر مدار چاپی به وسیله لمینت (لامینت) و اشعه UV

برای ساخت فیبر مدار چاپی با استفاده از این روش در ابتدا طرح را در یک نرم افزار گرافیکی رسم کرده و بر روی یک کاغذ شفاف کالک پرینت می کنند. به این نکته باید توجه کرد که نقشه مدار چاپ شده شما حتما باید نگاتیو باشد. (محل خطوط مسی خالی و بقیه جاهای مدار مشکی باشد)در یک مکان تاریک لمینت را از پوشش مشکی رنگ درآورید. و یک لایه نرم از لمینت جدا کرده و لمینت را روی سطح مسی بچسبانید. و نسخه چاپی از روی مدار را روی لمینت قرار می دهند.
در این مرحله آن ها را زیر نور خورشید قرار می دهند بعد از آن در مکانی تاریک لایه دوم که ضخیم تر است را از روی لمینت جدا می کنند.

فیبر مدار را در محلولی که دارای پودر سفید رنگی که مخصوص ظاهر کردن لمینت است قرار می دهند تا طرح مدار ظاهر شود. سپس فیبر را با آب شسته تا ماده سفید رنگ به طور کامل از روی آن پاک گردد. بعد ازآن فیبر را اسید کاری کرده و مدار چاپی آماده می شود.

ویژگی ساخت مدار چاپی با استفاده از لمینت و اشعه UV

این روش نسبت به روش قبل راحت تر بوده و برای ساخت مدار چاپی پیچیده مناسب می باشد. معمولا از این روش کمتر استفاده می کنند زیرا مواد آن گران قیمت بوده و دسترسی به آن نیز کمتر است.

تولید برد مدار چاپی با استفاده از قلم های لیزری و مکانیکی

در این روش به چاپ طرح بر روی فیبر مسی و اسیدکاری نیاز ندارد. در روش قلم زنی مکانیکی از دستگاه های مخصوصی برای ساخت فیبر مدار چاپی استفاده می شود که کار قلم زنی مسیر های pcb را انجام می دهند.

طرح برد pcb در قالب فایل هایی با فرمت خاص به کامپیوتر داده می شود و دستگاه CNC بر اساس طرح شروع به حک کردن طرح بر روی فیبر مسی می نماید. این روش از جدید ترین روش ها بوده و برای کپی از مدار به تعداد زیاد بسیار کارآمد می باشد.
ساخت برد با استفاده از این روش با کیفیت بهتری انجام می شود. دستگاه CNC لیزری نیز وجود دارد که برای این منظور به کار می رود.

ساخت برد چاپی به روش قلم زنی لیزری برای ساخت فیبر مدار چاپی در تعداد زیاد و در کارخانه های تولید کننده برد pcb استفاده می شود.

تولید برد به روش قلم زنی لیزری مشابه قلم زنی مکانیکی می باشد که در آن برای چاپ مدار الکتریکی از لیزر استفاده می شود. همچنین این روش دارای سرعت و دقت بیشتری می باشد.

کاربرد pcb

از برد های مدار چاپی در صنایع مختلفی مانند پزشکی، نظامی و خودرو مورد استفاده قرار می گیرند.
Pcb ها نقش موثری در کاهش احتمال خطاها و اتصال کوتاه در محصولات الکترونیکی دارند.
طرح های PCB هم به صورت دستی و هم به طور خودکار ایجاد می شوند. طراحان معمولا روش دستی را انتخاب مب کنند چرا که می توانند ایده و تکنیک های خاص خود را در آن ها پیاده سازی نمایند.

انواع برد pcb

برد مدار چاپی بر مبنای تعداد لایه ها به چند دسته تقسیم می شوند که در زیر به معرفی آن ها و شرح مختصری از آن ها می پردازیم.

تک لایه

این نوع مدل از بردهای مدار چاپی نسبت به سایر مدل ها قیمت پایینی دارند. و برای تولید وسایل الکتریکی ساده استفاده می شود. مونتاژ قطعات در یک طرف برد الکترونیکی انجام شده و از جنس ها مختلفی مانند آلومینیومی، فایبر گلاس ساخته می شوند.

دو لایه

در این نوع مدار چاپی، لایه مسی در هر دو طرف برد قرار می گیرد و مونتاژ قطعات در هر دو طرف برد امکان پذیر است.
از این بردها در بیشتر لوازم الکترونیکی پیشرفته بکار می روند. این بردها فضای بیشتری برای چیدمان قطعات فراهم می کنند.

چند لایه

این نوع برد pcb حداقل از سه لایه رسانا تشکیل شده که تمامی لایه ها از طریق سوراخ های موجود بر روی برد به یکدیگر متصل می شوند. این نوع بردها قیمت بالایی دارند. از مهمترین مزیت این نوع بردها، کوچک سازی سایز برد تا اندازه دلخواه است تا فضای کمتری را اشغال کند. معمولا این مدل پیچیدگی زیادی دارد و در لوازم پیشرفته تر مورد استفاده قرار می گیرد.