بخشی از مقاله
چکیده
این نوشتار برگرفته از پژوهشی میباشد که جهت شناسایی خانههاي هوشمند و نقش این گونه از خانهها در شهرهاي الکترونیک انجام گرفته است. در این پژوهش تلاش براین بوده که با رویکردي توصیفی با توجه به نیاز روزافزون به ایجاد و توسعه شهرهاي الکترونیک، به بررسی یکی از الزامات پیشبرد اهداف این شهرها یعنی خانه هوشمند پرداخته شود.
بنابراین ابتدا تعریفی از خانه هوشمند ارائه شده است؛ در مرحله بعدي امکانات و قابلیتهاي این خانهها - از جمله: کنترل دما، کنترل روشنایی، کنترل نور طبیعی، سیستمهاي هوشمند صوتی و تصویري، سیستمهاي اعلام حریق، سیستمهاي حفاظتی و امنیتی، سیستم آبیاري هوشمند گیاهان و ... - مورد بررسی قرار گرفته و در انتها هدف اصلی این نوشتار یعنی بررسی نقش خانههاي هوشمند در شهر الکترونیک تشریح شده است.
بهصورت خلاصه این نتایج حاصل شده که خانههاي هوشمند میتوانند خدمات الکترونیک مطلوبی در اختیار شهروندان این شهرها قرار دهند. همچنین مزایاي استفاده از خانههاي هوشمند مانند بهینهسازي و صرفهجویی در مصرف انرژي، با آرمانهاي شهرهاي الکترونیک هماهنگی بسیاري دارند.
-1 مقدمه
شهر الکترونیک شهري است که بیشتر فعالیت هاي آن از طریق سیستمهاي الکترونیک و بهویژه اینترنت انجام می پذیرد. در این شهرها انجام فعالیتهایی مانند پرداخت قبوض، پرداخت جرائم، خرید املاك یا کالا و... از طریق رایانه شخصی امکانپذیر است؛ همچنین مشارکت در فعالیتهاي شهري ازجمله ارتباط با مسؤولان ادارات ، بنگاههاي اقتصادي و ... تسهیل میگردد و شهروندان می توانند در مدتزمان کوتاهی در جریان رویدادهاي شهر قرار بگیرند .[4] در مورد شهر الکترونیک پژوهشهاي شایستهاي انجام شدهاست اما در زمینه خانههاي هوشمند که از الزامات و ارکان اصلی ایجاد شهرهاي الکترونیک هستند و همچنین نقش این خانهها در شکلگیري و توسعه شهرهاي الکترونیک، پژوهشهاي عمیقی حداقل به زبان پارسی صورت نگرفته است، که این مسأله لزوم پژوهشهاي بیشتر در این زمینه را آشکار میسازد. در این نوشتار سعی بر این است که خانه-هاي هوشمند و نقش آنها در فرایند توسعه شهرهاي الکترونیک بررسی شود تا پیش زمینهاي براي انجام پژوهشهاي بیشتر و کاربردي تر در این زمینه باشد.
-2 خانههاي هوشمند
از دیرباز تاکنون انسان بهدنبال سرپناهی امن براي خود بوده و در طول تاریخ همواره سعی کرده در مکانی امن و همراه با آرامش سکنی گزیند. از غارها و خانههاي خشتی اولیه گرفته، تا خانه هاي مدرن و شکیل امروزي، همیشه درپی بهبود شرایط زندگی براي خود بوده است. تا جایی که دیگر خانههاي مدرن و با امکانات امروزي نیز پاسخگوي نیازهاي بشر نیستند و مبحث جدیدي به نام خانههاي هوشمند مطرح شده است.
خانههاي هوشمند امروزه بهعنوان یکی از بخشهاي مهم سیستم-هاي مدیریت جامع ساختمان مورد توجه واقع شدهاند. این خانهها باعث افزایش آسایش و امنیت براي کاربران خانه می شود. از مزایاي این خانهها میتوان به بهینهسازي مصرف انرژي، صرفهجویی در زمان و هزینه نگهداري ساختمان و بهبود کیفیت زندگی معلولین و سالمندان اشاره کرد
خانههاي هوشمند امکاناتی بیش از آنچه که خانههاي معمولی در اختیار ما میگذارند، براي کاربران خود فراهم می کنند، به همین دلیل در ادامه بحث، به بررسی امکانات و قابلیتهاي این خانه ها پرداخته شده است که پنجرهها به اشتباه باز هستند و باعث اتلاف انرژي میشوند، هشدارهاي لازم را خواهند داد. همچنین با کمک این سیستم میتوان قبل از ورود به ساختمان دماي محیط را تنظیم کرد؛ این کار باعث کاهش هزینههاي مصرف انرژي و افزایش طول عمر سیستم گرمایش و سرمایش میشود. در شکل - 1 - نمونه اي از ابزارهاي مورد استفاده در این سیستم را مشاهده میکنید.
شکل : - 1 - دستگاه نشان دهنده دماي نقاط مختلف
-2-2 سیستمهاي حفاظتی و امنیتی و کنترل تردد
در خانههاي هوشمند میتوان در هر لحظه از وضعیت داخل ساختمان مطلع شد و از راه دور، صداهاي داخل ساختمان را شنید و در صورت بروز هرگونه حادثه، سیستم، صاحب خانه را از طریق ارسال پیام کوتاه و سایر پیامهاي الکترونیکی با خبر میکند. در صورت بروز آتش سوزي یا نشتی، سیستم توانایی قطع خودکار جریان گاز یا آب ورودي ساختمان را توسط سنسورهاي ویژه دارد. در شکل - 2 - نمونهاي از دوربینهاي حفاظتی کنترل تردد را مشاهده میکنید.
شکل : - 2 - دوربین کنترل تردد
این سیستم علاوه بر ایجاد هواي مطبوع و فضاي با طراوت، گزارشی از بخش قابل توجهی از هزینههاي برق، ناشی از چراغهایی است که دماي محیط و دماي نقلط مختلف ساختمان ارائه میکند و در زمانی-ناخواسته در رهروها، پارکینگها، راه پلهها و ... روشن هستند. این سیستم این امکان را فراهم میسازد که فقط در صورت حضور شخص در یک فضا چراغها روشن و در زمانیکه شخصی در آن فضا نیست چراغها خاموش شوند. همچنین میتوان با استفاده از یک پنل لمسی مخصوص از روشن یا خاموش بودن هر یک از نقاط خانه مطلع شد و روشناییها را همزمان یا بهصورت جداگانه خاموش یا روشن کرد.
در زمانیکه صاحب خانه در خانه حضور ندارد سیستم با روشنایی چراغها و سیستمهاي صوتی در فواصل زمانی مشخص، حس حضور در خانه را القا می کند، که باعث کاهش احتمال سرقت میشود. در شکل - 3 - تعدادي از ابزارهاي مورد استفاده در این سیستم را مشاهده می-کنید.
-5-2 سیستمهاي هوشمند صوتی و تصویري
از قابلیتهاي این سیستم میتوان به سیستمهاي صوتی و تصویري قابل نصب در سالنهاي کنفرانس و یا آمفی تئاترها، باز و بسته کردن پردههاي نمایش، کنترل روشنایی در هنگام اجرا و ... اشاره کرد. همچنین میتوان با استفاده از یک ریموت کنترل، تمامی دستگاهها مانند تلویزیون، ویدئو، رسیور ماهواره و ... را تحت کنترل قرار داد و دیگر نیازي به استفاده از ریموت کنترلهاي متعدد براي دستگاههاي مختلف نیست.
-6-2 سیستمهاي اعلام حریق
در زمان بروز حادثه سیستم اعلام حریق در خانههاي هوشمند یک گام بالاتر از سیستمهاي اعلام حریق معمولی عمل میکند و علاوهبر اعلام حریق، روشنایی و تهویه راهروها و مسیرهاي خروج را فعال نموده، همزمان با مراکز مربوطه مانند آتش نشانی و پلیس تماس میگیرد و آدرس ساختمان را به اطلاع آنها میرساند. در شکل - 5 - نحوه نصب برخی از ابزارهاي سیستم اعلام حریق را مشاهده میکنید.
شکل : - 3 - ابزارهاي مورد استفاده در سیستم کنترل هوشمند روشنایی
-4-2 کنترل نور طبیعی
امروزه استفاده از نور خورشید بهعنوان یک انرژي پاك و تجدید پذیر در سراسر جهان مطرح است. همچنین بر اساس نظر کارشناسان دریافت میزان مشخصی از نور خورشید براي بدن انسان الزامی و مفید است. این سیستم امکان باز یا بسته شدن پردهها را به صورت اتوماتیک به کاربر میدهد، تا در فواصل زمانی مشخص با بازشدن پردهها از نور طبیعی خورشید بهرهگیري شود. در شکل - 4 - نحوه کنترل نور طبیعی را در این خانهها مشاهده میکنید.
شکل : - 5 - نحوه نصب ابزارهاي سیستم اعلام حریق [8]
-7-2 سیستم آبیاري باغچه و غذادهی به حیوانات خانگی
در این سیستم میتوان در ساعات مشخصی به گیاهان و حیوانات خانگی آب و غذا داد و همچنین میتوان زمینهاي کشاورزي، باغها و گلخانههایی را که دور از محل زندگی صاحب خانه هستند آبیاري کرد. این سیستم با آبیاري منظم و کمترین مقدار آب، بیشترین بازده را به-دنبال خواهد داشت.
