کتاب پیاده سازی خانه هوشمند با raspberry pi

کتاب پیاده سازی خانه هوشمند با Raspberry Pi یکی از منابع کاربردی حوزه فنی و مهندسی، مهندسی برق و برق و الکترونیک است که توسط مارک شوارتز نوشته شده و محمدرضا سیف آن را به فارسی ترجمه کرده است. این اثر توسط انتشارات نبض دانش به چاپ رسیده و به پیاده‌سازی خانه هوشمند با استفاده از Raspberry Pi می‌پردازد.

هوشمندسازی علمی است که به‌وسیله آن می‌توان اکثر تجهیزات داخلی و خارجی ساختمان را توسط پروتکل‌های خاص کنترل و مدیریت کرد. از علم مهندسی برق و الکترونیک، تاسیسات ساختمانی و شبکه‌های کامپیوتری و برنامه‌نویسی در هوشمندسازی ساختمان استفاده شده است. طراحان پیاده‌سازی این خانه‌ها با توجه به نیاز کارفرما و بودجه اقتصادی آن‌ها به طراحی و تجهیز ساختمان می‌پردازند. تجهیزات این خانه‌ها همان تجهیزات عادی ساختمان است و تنها تفاوت آن‌ها در اجرا و نحوه کابل‌کشی و نقشه مهندسی آن است که توسط طراح سیستم به مهندس برق و تأسیسات ساختمانی ارائه می‌شود.

تیم اجرای سیستم‌های هوشمند بعد از اتمام کار توسط مهندس برق و تأسیسات، سیستم‌های بررسی‌شده را در محل‌های موردنیاز خود قرار داده و از طریق نرم‌افزار به تجهیزات متصل می‌کنند و برنامه‌ای که قبلاً بررسی‌شده و کارفرما تأیید کرده را به تجهیزات انتقال می‌دهند. پیاده‌سازی خانه هوشمند، توانایی در اعمال فرمان و هزینه، از عمده تفاوت‌های سیستم‌های BMS و SMART است. سیستم‌های BMS نسبت به SMART گران‌تر هستند و عموماً در ساختمان‌های عمومی مثل دانشگاه‌ها، بیمارستان‌ها و ساختمان‌های اداری و تجاری نصب می‌شوند. در سیستم BMS مصرف‌کنندگان و افراد داخل ساختمان به سیستم مدیریتی دسترسی نداشته و موارد کنترلی و نظارتی توسط اپراتور حرفه‌ای فرمان‌دهی می‌شود.

پیاده‌سازی خانه هوشمند شامل ورودی، تابلوی مرکزی و خروجی است. ورودی شامل حسگرها و کلیدهاست که با فرمان کاربر یا توجه به کمیتی که حس می‌کنند به عملگرها فرمان می‌دهند، مثل سنسورهای نوری و کلیدها. تابلوی مرکزی معمولاً شامل منبع تغذیه، نرم‌افزار و ماژول‌های فعال‌ساز است که با توجه به برنامه‌ای که از قبل برای آن‌ها تعریف شده، فرمان‌های داده‌شده را توسط حسگر دریافت و به عملگرها ارسال می‌کند. ماژول سرمایش و گرمایش، ماژول تایمر، ماژول فعال‌ساز رله یا سوئیچ، ماژول منبع تغذیه، ماژول درگاه ارتباط USB، ماژول رابط Universal (ورودی دیجیتال و آنالوگ) و ماژول کنترل پرده از جمله اجزای تابلوی مرکزی هستند. خروجی مدار معمولاً مصرف‌کننده‌ها یا عملگرهایی هستند که به‌محض دریافت فرمان عملی را انجام می‌دهند؛ به‌طور مثال با تغییر وضعیت اهرم شیر گاز، مسیر گاز مسدود شده و از نشت گاز جلوگیری می‌شود. لامپ‌های RGB، لامپ‌های هالوژن ۲۲۰ ولت با قابلیت کنترل شدت نور، لامپ‌های LED با قابلیت کنترل شدت نور، موتور پرده و موتور اهرمی شیر گاز یا آب از جمله خروجی‌های تجهیزات خانه هوشمند هستند.

معرفی و بررسی

مباحث

• هوشمندسازی ساختمان و پروتکل‌های کنترل

• تفاوت سیستم‌های BMS و SMART

• ورودی: حسگرها و کلیدها

• تابلوی مرکزی و ماژول‌های فعال‌ساز

• خروجی: مصرف‌کننده‌ها و عملگرها

• پیاده‌سازی خانه هوشمند با Raspberry Pi

رویکرد

این کتاب با نگاهی کاربردی و پروژه‌محور، ابتدا مفاهیم هوشمندسازی ساختمان و تفاوت سیستم‌های BMS و SMART را معرفی می‌کند و سپس به بررسی اجزای ورودی، تابلوی مرکزی و خروجی می‌پردازد. آموزش پیاده‌سازی عملی با Raspberry Pi، آن را به راهنمایی مناسب برای مهندسان برق و علاقه‌مندان خانه هوشمند تبدیل کرده است.

ویژگی‌ها

• آموزش پیاده‌سازی خانه هوشمند با Raspberry Pi

• معرفی پروتکل‌های کنترل و مدیریت تجهیزات

• بررسی تفاوت سیستم‌های BMS و SMART

• معرفی حسگرها، کلیدها و ماژول‌های فعال‌ساز

• آموزش کنترل لامپ، پرده و شیر گاز و آب

• مناسب برای مهندسان برق و تاسیسات

• کاربردی برای پروژه‌های هوشمندسازی ساختمان