دانلود ppt پاورپوینت خانه هوشمند و مدیریت انرژی کمیاب و عالی

خانه‌های هوشمند امروزی، راهکاری نوین برای بهبود کیفیت زندگی و بهینه‌سازی مصرف منابع ارائه می‌دهند که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به خانه هوشمند و مدیریت انرژی اشاره کرد. این سامانه‌ها نه تنها راحتی ساکنین را افزایش می‌دهند، بلکه به کاهش هزینه‌ها و افزایش امنیت نیز کمک شایانی می‌کنند.

استفاده از شبکه موبایل نقش مهمی در هوشمندسازی خانه‌ها ایفا می‌کند و کاربردهای وسیعی در کنترل از راه دور دارد. قابلیت‌های شبکه موبایل، امکان برقراری ارتباط با خانه هوشمند را از هر مکانی فراهم می‌سازد.

این ارتباط می‌تواند از طریق سیستم پیام کوتاه، برقراری تماس و یا اتصال به اینترنت و جی‌پی‌آراس (Internet and GPRS) باشد. پیاده‌سازی شبکه جی‌اس‌ام (GSM) با ساختار ارتباطی ماژول و پروتکل‌های مرتبط، امکان ارسال اطلاعات و دستورات را از طریق پیامک فراهم می‌کند.

در این میان، پروتکل امنیتی میان ماژول کنترل‌کننده و کاربر از اهمیت بالایی برخوردار است. پروتکل‌های اعتبارسنجی فرستنده دستورات، چه در سرویس پیامک و چه در سرویس برقراری تماس یا نرم‌افزار موبایل (Mobile App)، ضامن امنیت و جلوگیری از دسترسی‌های غیرمجاز هستند.

علاوه بر شبکه موبایل، ارتباط با خانه هوشمند با استفاده از خطوط تلفن ثابت نیز دارای مزایایی است و ساختار شبکه تلفن ثابت برای این منظور به کار گرفته می‌شود. نحوه برقراری ارتباط به صورت سیگنال صوتی (Tone) و رمزگشایی سیگنال دی‌تی‌ام‌اف (DTMF) از جمله جزئیات فنی این روش به شمار می‌رود.

مدارهای ویژه‌ای برای برقراری ارتباط و کنترل از طریق تلفن طراحی می‌شوند که شامل آشکارساز زنگ و آشکارساز دی‌تی‌ام‌اف (DTMF) هستند. بازخورد و تشخیص وضعیت قطعات، امکان نظارت دقیق بر سیستم را فراهم می‌کند.

امنیت کنترل از طریق خط ثابت نیز بسیار مهم است و راهکارهایی برای افزایش آن، از جمله سیستم‌های پیاده‌سازی‌شده مبتنی بر شبکه تلفن، مورد بررسی قرار می‌گیرد. این تمهیدات به حفظ حریم خصوصی و جلوگیری از سوءاستفاده کمک می‌کند.

نمایشگر خانگی به عنوان یک رابط کاربری محلی، کاربردهای متنوعی از جمله نمایش مصرف برق و کنترل کلی خانه با نمایشگر خانگی دارد. نمایشگرهای پرفروش دنیا نیز امکاناتی مشابه را به کاربران ارائه می‌دهند.

سیستم امنیتی در خانه‌های هوشمند، شامل مشاهده و کنترل خانه از راه دور، کنترل ورود و خروج، و تضمین امنیت مالی و جانی است. این سیستم‌ها امنیت جانی سالمندان، امنیت جانی در آتش‌سوزی و خرابی دودکش، و همچنین امنیت مالی در برابر سرقت یا نشت منابع را تأمین می‌کنند.

انواع ساختار کنترل‌کننده مرکزی، از کنترل‌کننده یک مجتمع مسکونی یا ساختمان با قابلیت‌های گسترده تا کنترل‌کننده یک خانه با قابلیت‌های متناسب، طراحی و پیاده‌سازی می‌شوند. این کنترل‌کننده‌ها ستون فقرات هر سامانه هوشمندسازی محسوب می‌شوند.

کنترل‌کننده مرکزی وابسته و مستقل، دو رویکرد اصلی در طراحی سامانه‌های هوشمندسازی هستند. ساختار کنترل‌کننده مرکزی وابسته، که شامل سامانه جانبی کنترل‌کننده و سامانه پردازش حسگرهاست، مزایا و معایب خاص خود را دارد، در حالی که کنترل‌کننده مرکزی مستقل مبتنی بر معماری آرم (ARM) و سیستم‌عامل، مزایا و معایب متفاوتی را ارائه می‌دهد.

روش‌های گوناگون ارتباط داخلی، از عناصر مهم در انتخاب روش ارتباط داخلی برای خانه هوشمند و مدیریت انرژی به شمار می‌روند. روش‌های ارتباط داخلی از طریق خطوط برق و پروتکل‌های پی‌ال‌سی (PLC) مانند ایکس-۱۰ (X-10)، این‌استئون (INSTEON)، پی‌ال‌سی‌-باس (PLC-BUS)، لان‌ورکس (LonWorks) و هوم‌پلاگ (HomePlug)، مقایسه‌های فنی مهمی دارند.

روش‌های ارتباط داخلی بی‌سیم نیز انواع مختلفی دارند که ویژگی‌های زی-ویو (Z-Wave)، بلوتوث (Bluetooth) و زیگ‌بی (ZigBee) از آن جمله است. با توجه به معایب آراف (RF)، آی‌آر (IR)، زی-ویو (Z-Wave) و بلوتوث (Bluetooth)، ترکیب هوم‌پلاگ (HomePlug) و زیگ‌بی (ZigBee) می‌تواند نتیجه‌ای بهینه در پیاده‌سازی پی‌ال‌سی (PLC) و سیستم انتقال داده پی‌ال‌سی (PLC) داشته باشد.

نرم‌افزار هوم‌کنترل (HomeControl) با کاربردهای متنوع، ویژگی‌های مورد نیاز برنامه و قابلیت ارتقا و توسعه‌پذیری طراحی می‌شود. ارتباط برنامه با کاربر، مراحل تهیه و ساختار برنامه، طبقه‌بندی خانه و اتاق‌ها، دریافت و ارسال دستورات و اطلاعات، و برنامه‌ریزی رویدادها، همگی برای کاربران عادی و مدیر (Normal و Admin) مهیاست و چشم‌اندازها و چالش‌های آتی خانه‌های هوشمند را ترسیم می‌کند.