ما هو المنزل الذكي: مبدأ التشغيل والجهاز + إنشاء مشروع وتجميع النصائح

توفر العديد من الأنظمة الهندسية ، التي يوحدها الاسم الشائع "المنزل الذكي" ، للمستخدمين مستوى عالٍ من الراحة والأمان. ولكن هناك مئات الأنواع من الخيارات لمثل هذه المعدات ، وحل المهام المختلفة بشكل جذري.

دعونا نحاول أن نفهم كل التعقيدات معًا ونفهم ما هو المنزل الذكي ، ثم ننتقل إلى خطوات عملية لتحسين راحة المعيشة. نظرًا لأن المكونات باهظة الثمن لا تترك مساحة للأخطاء.

ما هو هذا النظام؟

أي مجموعة من الإلكترونيات المصممة للمنزل الذكي هي معدات عالية التقنية. مخصص للتحكم الآلي والمركزي ، في الغالب ، التحكم المرن والدقيق في نشاط أنظمة الاتصالات في الشقة أو المنزل.

الملامح الرئيسية للمنزل الذكي

إن كتل الأوامر الذكية للمنزل الذكي قادرة على إنشاء مناخ محلي مثالي في شقة أو منزل.

علاوة على ذلك ، لحل هذه المشكلة ، يتم التحكم في جميع أجهزة التدفئة ومكيفات الهواء وأنظمة الانقسام والمرشحات والأوزون وغيرها من المنتجات المماثلة.

جوهر العملية هو كما يلي: مراكز التحكم المجهزة بالمعالجات تتلقى نتائج قياسات التركيب الكيميائي للهواء ودرجة حرارته ورطوبته وإعطاء إشارات للعناصر الهيكلية اللازمة.

لذلك ، إذا احتاج الأمر إلى تبريد المبنى ، فسيتم إرسال أمر لتشغيل مكيف الهواء ، وفي نفس الوقت يتم إيقاف تشغيل جميع معدات التدفئة ، إذا كان هذا يعمل. أي أن كتل الأوامر للأنظمة توفر أيضًا التماسك لجميع العمليات التي تعمل.

اقرأ المزيد عن كيفية عمل نظام التحكم في المناخ والسمات التي يختارها. كذلك.

الأنظمة الداخلية الذكية الحديثة هي مجموعات من الأتمتة التي يمكنها تحسين مستوى المعيشة بشكل كبير ، بالإضافة إلى توفير الطاقة بنسبة مذهلة تتراوح بين 30-40 ٪.ولكن يجب أن نتذكر أنه نظرًا للتكلفة الكبيرة للمعدات ، فإن الشراء سيؤتي ثماره بعد سنوات عديدة من الاستخدام النشط

بشكل عام ، "المنزل الذكي" في التكوين المتقدم قادر على التحكم في عدة مئات من الأجهزة ذات الصلة بالأنظمة في وقت واحد:

• الإضاءة الداخلية والخارجية ؛
• إمدادات طاقة الطوارئ ، والتي يمكن أن تكون إما بطاريات أو مولدات ؛
• التحكم في الطاقة
• تدفئةتبريد الهواء
• تسخين العناصر الفردية للمبنى (مجاري العواصف ، الدرجات) ؛
• إمدادات المياه ؛
• المجاري ؛
• الترشيح
• تعريف حالات الطوارئ (الغاز وتسرب المياه والمشاكل في شبكة إمدادات الطاقة) ؛
• المراقبة.

يمكنه أيضًا التحكم في المنبه ، كاميرات مراقبة والعديد من المعدات الأخرى ، بما في ذلك الستائر ، والنوافذ ، والتلفزيونات ، والصوت ، ومعدات الفيديو ، الموجودة في جميع أنحاء الشقة ، في المنزل.

يمكن تكييف الوظائف والخصائص الأخرى لأي نظام ذكي مع أي ظروف ، والتي ستسمح لك بإنشاء نظام تحكم مرن لجميع الأجهزة الإلكترونية المنزلية وأجهزة التدفئة ومكيفات الهواء والإضاءة وجميع المعدات الأخرى

العمليات نفسها مطلوبة وكبيرة ، لمرة واحدة ، على سبيل المثال ، يمكن أن تتضمن الأولى التحكم في درجة الحرارة ، وسطوع الإضاءة والعديد من العمليات الأخرى.

تشمل الفئة الثانية تحديد التدفقات الفردية للهواء الدافئ أو البارد. على سبيل المثال ، أولئك الذين يمكنهم تدفئة أقدامهم للمستخدمين الذين يشاهدون البرامج التلفزيونية في أمسيات الشتاء.

ميزة أنظمة المنزل الذكي الحديثة هي أنه من خلال مساعدتها ، من الممكن تعيين أوضاع مختلفة عن بعضها البعض في جميع غرف الشقة في المنزل. على سبيل المثال ، يمكن أن تكون درجة الحرارة في الحضانة هي الأعلى ، وفي الممر الأدنى ، لأنها لا تحتاج عمليا إلى التدفئة.

في نفس الوقت ، في الحمام ، يمكن للنظام التعامل مع الرطوبة العالية بانتظام ، بينما في المطبخ مع تلوث الهواء.

يمكن للإلكترونيات أن تأخذ في الاعتبار الكثير من الأشياء الصغيرة المفيدة. على سبيل المثال ، إنها قادرة على توفير درجة حرارة أعلى تلقائيًا في غرفة النوم في المساء عنها في الصباح ، حيث تساهم هذه الميزات في الراحة الجيدة والاستيقاظ السهل.

تعتبر الأنظمة المتكاملة القادرة على إدارة جميع العمليات المهمة الأكثر فاعلية.

لكن علامات المنزل الذكي تمتلكها أيضًا مجموعات بسيطة من المعدات التي تؤدي وظيفة واحدة فقط. على سبيل المثال ، يتضمن هذا معالجًا يتحكم في تشغيل / إيقاف تشغيل سخان مثبت في الدولة.

مثبتة في التيار الكهربائي التبديل باهتة، تنظيم سطوع المصابيح ، وفي نفس الوقت تقليل استهلاك الطاقة ، ينطبق أيضًا على المعدات الذكية.

كيف يعمل النظام وهيكله؟

دعونا نحاول معرفة كيف يعمل نظام المنزل الذكي المطلوب اليوم وما هو. أساس أي مجموعة من المعدات الذكية هو المعالج ، وهو جهاز كمبيوتر قوي وحديث إلى حد ما.

يتم توفير الكفاءة من خلال البرامج مع العشرات ، أو حتى المئات من الأوضاع المعدة مسبقًا ، والتي تعد من بين الأكثر شيوعًا.

ونتيجة لذلك ، في كثير من الحالات ، سيتعين على المستخدمين فقط إدخال المعلمات الضرورية ، على سبيل المثال ، درجة الحرارة ، إلخ. وتنشيط البرنامج المطلوب.

علاوة على ذلك ، ستراقب وحدة التحكم من خلال مقارنة القيم الفعلية مع القيم المبرمجة. جميع المعلومات اللازمة تأتي من الضوابط الداخلية للمعدات المدرجة في النظام ، وحدات التحكم ، وأجهزة الاستشعار ، التي يتم تركيبها في كل غرفة.

المبدأ الأساسي لتشغيل أي نظام ذكي هو توفير الراحة والمرونة والبساطة في إدارة جميع المعدات الموجودة في السكن.يتم ذلك بهدف تقليل الحاجة إلى مشاركة المستخدم وزيادة الكفاءة والكفاءة والسلامة التشغيلية. أي أنه يجب أن يحصل المستخدم على فائدة وأن يستمتع بأنشطة النظام ، مع عدم الاهتمام به تقريبًا

إذا كانت البيانات المستلمة في الوقت الحقيقي لا تتوافق مع المجموعة ، فإن وحدة التحكم تعطي الأوامر المناسبة لإجراء التعديلات. وجميعهم يوفرون المعدات منسقة العمل.

أي ، لزيادة درجة الحرارة في الغرفة المطلوبة ، يتم إيقاف تشغيل مكيف الهواء أولاً ثم يتم تشغيل معدات التدفئة فقط. هذا يوفر ما يصل إلى 40 ٪ من الكهرباء ، ويزيل أيضًا الحمل الحرج الخطير على الشبكة.

أصناف من المنزل الذكي

يأخذ المصنعون في الاعتبار احتياجات الفئات المختلفة من المستخدمين ، ونتيجة لذلك ، فإن السوق مشبع بأنواع مختلفة من المعدات الذكية.

لذلك يحدث:

• سلكي
• لاسلكي.

في الحالة الأولى ، يتم توصيل وحدة القيادة ، وأجهزة الاستشعار المشغلة ، والمحركات المؤازرة ، ووحدات التحكم والعناصر الهيكلية الأخرى ببعضها البعض بواسطة الأسلاك.

ميزة هذه الطريقة هي صحة عالية لتنفيذ الأوامر. هذا يعني أنه لا توجد فرصة عمليًا للحمل الزائد لناقل الإرسال بعدد كبير من الإشارات. بالإضافة إلى ذلك ، توفر أسلاك الألياف البصرية معدل سحب مرتفع.

أهم عيب هو تعقيد التثبيت ، حيث يجب عليك وضع وإخفاء عدد كبير من الأسلاك من العين.

هذا يؤدي أيضًا إلى تكاليف إضافية كبيرة لمواد البناء الضرورية ، لذلك فإن أفضل وقت لتثبيت الأنظمة السلكية هو إجراء إصلاحات في المبنى.

كما أن وضع الأسلاك يستغرق وقتًا طويلاً ، لذلك يقضي الكثير من الوقت في مثل هذا الإجراء.

يوجد في أي منزل معدات تسمح لك بحل مشاكل مختلفة - لتسخين المباني وإضاءةها وضمان السلامة ، إلخ. والمنزل الذكي قادر على التعامل مع كل هذه الوظائف أو إدارة كل منها على حدة. علاوة على ذلك ، سيتعين على المستخدم أن يقرر الطريقة المثلى في كل حالة على حدة. وهذا يشير أيضًا إلى أن المزايا الهامة لأي نظام ذكي هي المرونة والقدرة على التكيف

تتميز الأصناف اللاسلكية للمعدات بحقيقة أن الاتصال بين العناصر الهيكلية يتم باستخدام الإشارات اللاسلكية ، والتي يتم استخدام الاتصالات المناسبة لها.

ميزة مهمة لهذا النوع من المعدات هي سهولة التركيب. لا تحتاج خلاله إلى تغيير تصميم المبنى ، لإنفاق الأموال على مواد البناء ، مما يجعل التثبيت إجراءً سهلًا وسريعًا.

العيب الرئيسي للأنظمة اللاسلكية هو طريقة الاتصال بين المكونات. نظرًا لأن إشارات الراديو تحد بشكل كبير من وظائفها ، بالإضافة إلى ذلك ، في كثير من الأحيان سيكون عليك استبدال البطاريات ، وهو أمر غير مريح وهو عنصر حساب منتظم.

تصنيف آخر لأنظمة المنزل الذكي حسب نوع التحكم - يمكن أن يكون هذا خيارًا مركزيًا أو لا مركزيًا.

على الرغم من أن مركزية التحكم هي واحدة من أهم مزايا أي مجموعة من هذه المعدات وفي معظم الحالات تنتمي إلى هذا الصنف المحدد ، إلا أن الأنظمة اللامركزية لها أيضًا الحق في الحياة.

والسبب هو أن هذه الطريقة تجعل من الممكن تسوية عواقب فشل أي مكون فردي في المنزل الذكي.

أيضا ، يمكن أن يؤدي استخدام النظم الفرعية مع وحدات التحكم المختلفة إلى تحسين موثوقية الوظائف الرئيسية.

على سبيل المثال ، إذا كان مالك المبنى يريد حمايته بشكل موثوق من الدخول غير المصرح به ، فإن استخدام نظامين لامركزيين هو حل عملي أكثر من نظام مركزي واحد.

يعتقد الكثيرون أن الإدارة المركزية لجميع المعدات المنزلية هي ميزة مهمة وميزة للمنزل الذكي. لكن مثل هذا البيان ليس صحيحًا دائمًا ، نظرًا لأن الأنظمة اللامركزية الفردية يمكن أن تزيد من سلامة وموثوقية وكفاءة استخدام التحكم الذكي. على سبيل المثال ، من المفيد جعل أنظمة الأمن منفصلة (كما هو موضح في الصورة) ، لتحديد حالات الطوارئ

العيب الرئيسي لاستخدام العديد من أنظمة المنزل الذكي في نفس الوقت هو صعوبة الإعداد والضبط.

يحدث هذا بسبب زيادة عدد المكونات - لكل نظام لامركزي معالج منفصل ، والذي غالبًا ما يسبب ارتباكًا عندما يتفاعل أو يتحكم في المستخدم. وتؤدي هذه الميزة أيضًا إلى ارتفاع تكلفة مجموعة من المعدات.

ونتيجة لذلك ، يوصى باستخدام الأنظمة اللامركزية فقط في الحالات الفردية عندما تسود المزايا بشكل واضح على الجوانب السلبية.

ميزة مهمة هي التقسيم حسب أنواع البروتوكولات ، وهي:

• مفتوح
• مغلق.

تشمل الفئة الأولى الأنظمة التي تتحكم فيها اللغة المستخدمة من قبل الشركات المصنعة المختلفة.

تتمثل مزايا هذا النوع من المعدات في الوظائف والتوافر والتنوع ، مما يوفر مجموعة رائعة من المكونات التي يمكن تضمينها في التكوين. ولكن غالبًا ما يجب تكييفها أولاً للمشاركة ، والتي ، مع ذلك ، لا تستبعد الفشل

الأنظمة المغلقة هي تلك التي يتم التحكم فيها بلغة تم إنشاؤها واستخدامها من قبل مصنع واحد فقط ، مما يجعل من الممكن تضمين المكونات التي صممها وصنعها فقط في المجموعة.

هذا يقلل من الوظائف والتنوع ، ولكنه يوفر درجة عالية من التوافق بين الأجهزة والأجهزة.

رسم تخطيطي لنظام الإدارة الذكي

أي مجموعة من المعدات للمنزل الذكي تشبه المصمم ، الذي يمكنك من خلاله إنشاء أي شيء تريده.

لذلك ، من غير المحتمل أن يجد المستخدم الذي يريد جمع أي نوع منه في المنزل مخططًا مناسبًا لظروف معيشته. على سبيل المثال ، الخيار القياسي لشقة من 3 غرف أو لمنطقة معينة وعدد الطوابق.

أي مبنى له خصائصه الخاصة ، ولأصحابه تفضيلاتهم الخاصة وميزانيتهم. ونتيجة لذلك ، يتم استخدام مختلف الهيئات الرئاسية والمحركات.

سيكون عليك وضع المخطط اللازم بنفسك أو بمساعدة المتخصصين. قد تكون الاستثناءات أبسط إصدارات المنزل الذكي أو الأنظمة اللامركزية ، والتي لا تختلف أيضًا في التعقيد.

يمكن أن يكون مثال على رسم تخطيطي لتثبيت باهتة في التيار الكهربائي والعمل معها في أزواج مستشعر الحركة، لأنه معيار ، لذلك هو نفسه في جميع الحالات.

يجب على أولئك الذين يرغبون في تجميع نظام ذكي بمفردهم أن يعرفوا أنه يجب أن يكون لديهم مهارات ومعرفة معينة وفي مجالات مختلفة. على سبيل المثال ، تُظهر الصورة واجهة رسومية تسمح لك بإدارة المعلومات الضرورية والتحكم فيها وتلقيها. ويتم إنشاؤه لكل حالة على حدة ، بطريقة البرمجة

ولكن حتى في هذه الحالة والحالات المماثلة ، يوصى بالاتصال بالأخصائيين. والسبب هو أن جميع الأنظمة تعمل بالكهرباء ويمكن أن تؤدي بعض الأخطاء الجسيمة إلى نشوب حرائق أو صدمة كهربائية أو انهيار العناصر الهيكلية باهظة الثمن.

توصيات التجميع الذاتي

نظرًا لأن تكلفة الأنظمة الذكية باهظة الثمن ، وسيجلب تركيبها تكاليف إضافية ، وكبيرة (تصل إلى 50 ٪ من تكلفة مجموعة من المعدات) ، فإن تركيبها الذاتي سيساعد على التوفير بشكل كبير.

وهذا العمل هو أيضًا متعة ، لذلك يمكن اعتبار تجميع المنزل الذكي بيديك ، بدءًا من إنشاء مشروع ، بمثابة هواية.

واحدة من أهم النصائح لأولئك الذين يرغبون في تجميع نظام ذكي بأنفسهم هو أن يسبق بدء العمل بمشروع. لأنه سيساعد على تحديد العديد من الميزات ، والبراعة ، وبالتالي تجنب الأخطاء

ولكن يجب أن يكون مفهومًا أنه ليس كل مستخدم مهتم قادرًا على تنفيذ التثبيت الخاص به لهذا النظام - لهذا تحتاج إلى مجموعة كاملة من المعرفة والمهارات.

والتي تشمل:

1. القدرة على العمل مع الأجهزة الكهربائية. علاوة على ذلك ، تحتاج في هذا المجال إلى معرفة واسعة ، على سبيل المثال ، مثل المعرفة الأساسية مثل مهارات الاتصال الموثوق للعناصر الهيكلية والكابلات مع بعضها البعض. كما سيتطلب مهارة في تجميع الألواح الكهربائية ، وفهم مبادئ التحكم في الأجهزة الكهربائية الحديثة ، وغيرها. مطلوب معرفة أنظمة السلامة أيضا.
2. مهارات البرمجة ولأنظمة التشغيل المختلفة. إنها ضرورية ، حيث أنه في كل مرة تقوم فيها بتثبيت النظام الذكي ، سيكون عليك إنشاء واجهة رسومية يمكنك إدارتها لاحقًا.
3. معرفة مبادئ بناء أنظمة الأتمتة الحديثة. أي أنه يجب عليك على الأقل فهم أنواع وحدات التحكم ومدخلاتها / مخرجاتها وفهم أجهزة الاستشعار والمعدات الأخرى المسموح باستخدامها معها ، إلخ.
4. فهم خوارزميات النظام بشكل عام وجميع أجزائه الفردية.

إذا كانت جميع المعارف والمهارات المدرجة متاحة ، فمن الضروري المضي قدما في الإجراءات التحضيرية. بادئ ذي بدء ، من المهم تحديد المهام التي يجب أن تحلها مجموعة من المعدات.

نقطة مهمة في التجميع الذاتي للمنزل الذكي هي الحاجة إلى تثبيت عالي الجودة. إذا تجاهلت هذا ، فقد تكون النتيجة هي التشغيل غير الصحيح لمجموعة المعدات بالكامل ، وانخفاض السلامة من الحرائق ، إلخ.

ثم تحتاج إلى معرفة ما إذا كان من الممكن تنفيذها تقنيًا - ما إذا كانت ستتحمل شبكة الكهرباء ، وما إذا كانت خصائص المكونات كافية. بالإضافة إلى ذلك ، يجب فحص السكن لتحديد مواقع التثبيت. وتحتاج أيضًا إلى فهم ما إذا كان هناك ما يكفي من المال للشراء.

وبعد ذلك ، يمكنك البدء في إنشاء مسودة عمل للنظام المستقبلي.

إذا كان التفتيش على المباني من أجل تحديد الأماكن المثلى لتثبيت الأجزاء الفردية من المجموعة للمنزل الذكي لا يزال بإمكانك القيام به بنفسك ، بدون المهارات والخبرة في هذه الأمور ، فيجب أن يتم تطوير المشروع فقط بمعرفة الأمر.

في حالات نقص الخبرة والشك في النفس ، من الأفضل الاتصال بالأخصائيين للحصول على المشورة قبل أو بعد الإجراء من أجل إجراء الفحص. سيقلل ذلك من احتمال حدوث أخطاء وما يترتب على ذلك من خسائر مالية ومشكلات أخرى

حتى إذا كان هناك الكثير من المهارات والمعرفة العملية ، فمن المستحسن البدء في التعرف على الأنظمة الذكية مع أبسط الخيارات.

أي أنه يجب عليك شراء مجموعة تحتوي على وحدة تحكم ومجموعة من أجهزة الاستشعار وغيرها من المعدات التي تسمح لك بحل أي مشكلة مهمة.

على سبيل المثال ، للسيطرة على حدوث تسرب المياه ، لإجراء المراقبة بالفيديو أو لتنظيم سطوع الضوء. ثم التعامل بدقة مع جميع الميزات.

سيسمح لك النهج الموصوف باكتساب خبرة عملية ، والعثور على متخصصين مؤهلين يمكنهم تقديم مساعدة فعالة ، بالإضافة إلى تجنب الخسائر المالية الكبيرة ، حتى إذا اختفى الاهتمام بالنظام الذكي أو لم يحدث شيء وفقًا للخطة.

إذا قررت بناء النظام بنفسك ، فأنت بحاجة إلى البدء بأبسط الخيارات. سيسمح لك هذا باكتساب الخبرة ، لفهم ما إذا كانت هناك رغبة في الانخراط في هذا العمل أكثر ، في حين أن التكاليف ستكون ضئيلة

حتى في أول محاولة مستقلة لتجميع نظام ذكي ، من المستحسن شراء المعدات التي تسيطر عليها Beckhoff و Siemens و Aries وغيرها من هذا القبيل. لأنها قابلة للبرمجة بحرية ، وسهلة الاستخدام ومناسبة لمختلف المهام.

إذا كنت ، جنبًا إلى جنب مع أي من وحدات التحكم المدرجة ، تستخدم مجموعة خاصة من البرامج المصممة للتحكم في النظام من جهاز كمبيوتر مجهز بنظام Windows ، وجهاز لوحي ، وهاتف ذكي بنظام iOS ، و Android ، فستتمكن من تغيير البرامج النصية بسهولة.

وأيضًا قم بتحويل الواجهة بسرعة وإزالة العناصر غير الضرورية وإضافة عناصر هيكلية جديدة.

علاوة على ذلك ، يمكن تنفيذ كل ما سبق بشكل مستقل من قبل كل مستخدم ، حتى مع مهارات البرمجة الأساسية. مثال على برنامج الإدارة هو Easy Home ، والذي يمكن أن يعمل مع جميع أنظمة التشغيل الشائعة المذكورة أعلاه.

استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع

سيوفر الفيديو الأول فرصة للتعامل مع إمكانات المنزل الذكي ، وكيفية وكيفية استكمال هذه الأنظمة البسيطة وكيف يمكنك القيام بذلك بنفسك.

الفيديو التالي مخصص أيضًا لتركيب أنظمة ذكية بيديك.

لا يمكن للأتمتة الذكية الحديثة زيادة الراحة فحسب ، بل يمكنها أيضًا تحسين مستوى المعيشة لجميع سكان المنزل. ولكن لهذا تحتاج إلى فهم مبدأ المنزل الذكي.

خلاف ذلك ، لن يجد المالك خيبة أمل فحسب ، بل سيجد أيضًا خسائر مالية كبيرة. بما أن المجموعات الوظيفية تكلف الكثير من المال.

هل لا تزال لديك أسئلة حول موضوع المقالة؟ أو هل يمكنك استكمال موادنا بمعلومات قيمة حول مبادئ عمل نظام المنزل الذكي؟ يرجى ترك تعليقاتك ، وتبادل تجربتك في الكتلة أدناه.