روشنایی

سیستم هوشمند روشنایی

همه ما برای روشن کردن یا کنترل سیستم روشنایی یک محیط یا خانه خود، از طریق کلید؛ روشنایی محیط را فقط خاموش و روشن می کنیم.

با وجود اینترنت اشیاء (IOT)یا به قولی سیستم مدیریت خانه(BMS) شما می توانید با توجه به نیاز خود سیستم روشنایی یک محیط یا خانه را کنترل و مدیریت کنید. در واقع شما با این امکان می توانید چراغهای موجود در یک محیط را از راه دور کنترل و مدیریت کنید و طبق تمایل خود آن را تنظیم کنید. برای بهتر متوجه شدن این روند، برای شما چندین سناریو مختلف را مثال می زنیم.

برای در ک بهتر این موضوع بهتره از قسمت فنی این سیستم اطلاعاتی رو کسب کنیم.

مشخصات فنی سیستم هوشمند روشنایی

در سیم کشی نوع قدیم برای هر کدام از تجهیزات باید به صورت جداگانه برق کشی می کردیم و سیم برق را در تمام در تمام کلید های خانه می کشیدیم و هر کدام از تجهیزات مدار مستقل خود را داشتند. ولی با استفاده از خانه هوشمند و تجهیزات کنترلی آن  با ساختار با سیم برای تجهیزاتی مانند روشنایی و … از یک کابل 2رشته انتقال دیتا بین ورودی ها و فعال ساز ها استفاده می شود. این کار باعث می شود که مدار فرمان از قدرت جدا شود. به طوری که تجهیزات کنترلی دیگر در مسیر مدار قدر ت قرار ندارند.

برای راه اندازی روشنایی خانه هوشمند به چند قطعه نیاز داریم.

1. ماژول منبع تغذیه

منبع تغذیه ولتاژ متناوب 220 را به ولتاژ 30 ولت مستقیم تبدی می کند.منبع تغذیه از طرق درگاه knx از طرق کابل باس ماژول هارا تغذیه می کند.ماژول های تغذیه جریان های خروجی 160و 320و 640 میلی آمپر ساخته می شود. ماژول 160 میلی آمپر تا 16 ماژول را می تواند تغذیه بکند.

2. ماژول فعال ساز رله

از این ماژول برای روشن و خاموش کردن وسایلی مانند چراغ ها و موتور ها و… استفاده می شود. این ماژول در انواع مختلف 2و4و8و16 کانال ساخته می شود و می تواند توان خط های روشنایی را به طور مستقل توسط آن ها کنترل کرد.و همچنین با توجه به توان مصرف کننده می تواند تا 20 آمپر را تحمل کند.

3. ماژول رابط رایانه

ارتباط برنامه نوشته شده به صورت نرم افزار بر روی رایانه از طریق کابل و ماژول رابط رایانه انجام می شود. بعد از انتقال داده این ماژول می تواند از مدار جدا شود.

4. کلید

این کلید ها برنامه پذیر بوده و معمولا دارای نور پس زمینه می باشند. این کلید ها در مدل های جدید دارای bus coupler  داخلی بوده و بنابر این بدون نیاز به سخت افزار اضافی قابل استفده می باشند.

مزیت سیستم روشنایی هوشمند

با توجه به وجود اینترنت اشیاء و استفاده از آن در سیستم مدیریت خانه شما می توانید تمامی داده و اطلاعاتی که از سیستم روشنایی محیط خود نیاز دارید در قالب یک صفحه نمایش(موبایل، تبلت، مانیتور و…) ببینید و با توجه به اطلاعات به دست آمده تصمیماتی جهت پیشبرد کارهای خود بگیرید.

با مقایسه میزان مصرف الکتریکی که حدود 30 درصد انرژی مصرفی در ساختمان در سیستم های روشنایی مصرف گردد. بخش زیادی از هزینه های برق ناشی از چراغ هایی است که ناخواسته روشن هستند. برای بهینه سازی مصرف انرژی برق(روشنایی)، هوشمند سازی نیز نقش بسازایی را در این زمینه ایفا می کند.

روش های مختلف کنترل روشنایی در خانه هوشمند:

• کنترل روشنایی بر اساس حضور شخص.
• کنترل روشنایی بر اساس شدت نور محیط.
• تغییر سطح روشنایی با استفاده از دیمر.
• کنترل روشنایی بر اساس زمانبندی.

به عنوان مثال: شما می توانید با استفاده از داده و اطلاعاتی نظیر میزان برق مصرفی چراغ یا لوازم روشنایی خود متوجه بشوید که چه میزان هزینه برق برای این ماه شما خواهد آمد و پیش بینی هایی از این قبل را انجام بدهید.

سوای از این، شما میتوانید از خرابی سیستم روشنایی محیط مورد نظر خود مطلع بشوید و در اولین فرصت برای درست کردن آن اقدام کنید. شما با استفاده از هوشمند سازی سیستم روشنایی محیط خود (خانه،شرکت،کارخانه و…) تمامی داده و اطلاعات مربوط به سیستم روشنایی محیط را دریافت و برای بهره وری بیشتر تصمیماتی را بگیرید.

در کنار تمامی این مزیت ها، سیستم هوشمند روشنایی قابلیتی دارد تحت عنوان “منطق”؛ به این صورت که بدون دخالت شما سیستم متوجه می شود که الان شب است و بایستی روشنایی را مطابق با محیط تنظیم کند به صورت کلی میزان روشنایی درون محیط را با میزان روشنایی بیرون تطبیق می دهد.

برای درک بیشتر انواع کارکرد ها از این سیستم هوشمند برای شما سناریو هایی را مثال می زنیم.

انواع سناریو ها

خب، تا اینجا متوجه شدید که چگونه با بهره گیری از اینترنت اشیاء شما می توانید سیستم روشنایی محیط خود(خانه،سازمان و…) را مدیریت و کنترل کنید، حالا ما باید بدونیم که به چه روش های مختلفی می توان با این سیستم کار کرد.

• سناریو مهمان

امروزه زمانی که مهمان یا افرادی به خانه ما دعوت می شوند بایستی از آنها به نحو احسنت پذیرایی شود تا بازه زمانی که در خانه یا شرکت ما هستند احساس خوشایندی داشته باشند.

جا داره به این نکته اشاره کنیم که مهمان یا افرادی که به خانه ما دعوت شدند با توجه به رنگ نور محیط و میزان نور آن واکنش های متفاوتی نشان می دهند. شما می توانید با توجه به سلیقه خود نور های محیط را رنگ بندی کنید و میزان نور هر یک از چراغ ها را از پیش تعیین کنید تا به محض وارد شدن مهمان سیستم روشنایی به “سناریو مهمان” تغییر کند و افرادی که به محیط وارد شدند با نور دهی خیره کننده ای برخورد کنند و از این طریق احساس خوشایندی به آنها دست بدهد.

سپس در انتها شما می توانید با دیدن داده و اطلاعاتی از این سناریو ها (میزان مصرفی برق در آن بازه زمانی که “سناریو مهمان” فعال بوده است و اطلاعاتی نظیر آن) تصمیم هایی برای زمان آتی بگیرید.

• سناریو جشن

امروزه هر کسی برای مناسبت های خاصی که مد نظر دارد جشنی را تدارک می بیند و انتظار می رود که تمام کسانی که در جشن حضور دارند احساس خوشایندی در طول جشن داشته باشند.

اکثر جشن ها با نورپردازی خاصی انجام می شود و در پشت همه این کارها فردی وجود دارد که آنها را تنظیم و مدیریت می کند، و در کنار اینها ابزار های نورپردازی خود کاری وجود دارد که فقط به صورت تکرار پذیری نور را در محیط پخش می کند.

با وجود تکنولوژی اینترنت اشیاء شما می توانید “سناریو جشن” را از پیش تنظیم کنید تا در بازه زمانی جشن، نور پردازی مطابق با میل شما انجام شود و سوای از این می توانید آن را با موزیک دلخواه تنظیم کنید که با توجه به ریتم موزیک نور پردازی انجام شود.

و در انتهای جشن می توانید دادهایی مانند میزان برق مصرفی این سناریو، واینکه افراد به کدام موزیک واکنش مناسب تری نشان داده اند را مشاهده کنید و برای تصمیمات آتی برنامه ریزی کنید.

• سناریو مطالعه

همه ما برای مطالعه کردن نیاز به نور کافی داریم، ولی هر شخص بین نور زرد و سفید یکی را طبق سلیقه خودش انتخاب می کند؛برای بهتر درک کردن آن لازم است با موضوعی تحت عنوان “لوکس” آشنا شویم.

در علوم نورسنجی، لوکس به عنوان مقیاسی برای سنجش شدت نوری که بوسیله چشم انسان درک می‌شود مورد استفاده قرار می‌گیرد بر این اساس ما باید هر بخش از خانه یا سازمان خود را مطابق با سلیقه افراد میزان شدت نور را تنظیم کنیم.

نظربرخی از کارشناسان برای میزان شدت نور برای فعالیت در هر بخش از خانه بر اساس میزان خاصی باشد، به عنوان مثال؛ در اتاق نشیمن و پذیرایی ۲۰۰ لوکس، اتاق خواب ۱۸۰ لوکس ، آشپزخانه ۲۵۰ لوکس و شدت نور لازم برای محیط های آموزشی بین ۳۰۰ تا ۵۰۰ لوکس باشد. ولی بایستی طبق عادت هر شخص برای انجام هر یک از فعالیت ها میزان شدت نور را تنظیم کرد.برخی از تحقیقات شنا می دهد که میزان شدت نور در زمان مطالعه یا آموزش و یادگیری تاثیر مستقیمی بر روی مخاطب(دانش آموز، دانشجو، کارمندان و…) می گزارد.

برای فهمیدن نقش سیستم هوشمند روشنایی در این امر در ادامه توضیحاتی را داده ایم؛

با توجه به تاثیر میزان شدت نور در هنگام مطالعه، ما بایستی شدت نور را به گونه ای تنظیم کنیم تا یادگیری با بهره وری بیشتری برخوردار باشد.

سیستم هوشمند روشنایی این کار را برای شما انجام می دهد، به گونه ای که با توجه به نور محیط خود را تنظیم کند تا به مطالعه شما لطمه ای وارد نکند؛و در انتها شما می توانید توسط دادها و اطلاعات متوجه بشوید که چه میزان مطالعه داشتید و در چه بازه زمانی مغز شما رو به خستگی پیش رفته است و اطلاعاتی نظیر آن.

• سناریو خواب

همه ما هنگام خواب نیازمند لحظات آرام بخشی هستیم که ذهن و بدن ما به نحو احسنت استراحت کند و برای دوباره فعالیت خود انرژی کافی را داشته باشد.

مسئله روشنایی یک متغییر مهم در این امر محسوب می شود، که با توجه به میزان روشنایی و رنگ روشنایی ما لحظات آرامی را در هنگام خواب تجربه کنیم. پس برای زمان خوابیدن ما بایستی سیستم روشنایی محل را به گونه ای تنظیم کنیم؛ سیستم هوشمند روشنایی در این امر دخالت می کند و تمامی سیستم مربوط به روشنایی را تنظیم می کند.

به عنوان مثال: زمان خواب شما را می داند و از پیش از آن با خبر است و در هنگام استراحت شما سیستم روشنایی را طبق میل شما تنظیم می کند، و حتی می تواند میزان شدت نور و رنگبندی آن را طبق سلیقه شما تنظیم کند تا هنگام خواب در آرامش کافی به سر ببرید.

سوای از این همه کار که سیستم روشنایی در هنگام خواب برای شما انجام می دهد، این سیستم قادر است با توجه به میزان روشنایی محیط بیرونی خود را تنظیم کند و در هنگام طلوع خورشید خود را به سمت خاموشی هدایت کند.

نتیجه گیری

امروزه در هر محیطی که باشیم باید سیستم روشنایی در آن وجود داشته باشد، ولی برای تنظیم و کنترل آن بایستی در مواقع لزوم از طریق کلید آن را خاموش یا روشن کنیم.

ولی با وجود سیستم هوشمند روشنایی شما می توانید تمامی حالت های مختلف و استفاده شما از سیستم روشنایی را از قبل برنامه ریزی کنید، به طوری که سیستم روشنایی دستور میگیرد که در یک بازه زمانی از پیش معلوم شده دستور را انجام دهد و طبق سلیقه شما خودش را تنظیم کند؛ و در انتها داده و اطلاعاتی مانند میزان مصرفی برق و نحوه فعالیت خود در یک بازه زمانی را به شما در یک صفحه نمایش نشان دهد . در صورت خرابی در سیستم خود به شما اطلاع دهد تا به موقع برای رفع مشکل اقدام کنید.