Hệ thống tự động hóa gia đình

Chúng ta đang sống trong thế giới tự động hóa nơi hầu hết các hệ thống đang được tự động hóa, chẳng hạn như Tự động trong công nghiệp , nhà và các lĩnh vực kinh doanh khác. Các hệ thống tự động hóa gia đình đang tiến tới quá trình cơ giới hóa, trong đó cần có những nỗ lực của con người với các thiết bị máy móc để vận hành các tải trọng khác nhau trong nhà. Nó liên quan đến việc điều khiển tự động các thiết bị gia dụng bằng cách sử dụng các công nghệ và bộ điều khiển khác nhau trên máy tính để bàn, máy tính xách tay điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng.

Hệ thống tự động hóa gia đình là gì?

Hệ thống tự động hóa gia đình làm cho hoạt động của các thiết bị gia dụng khác nhau thuận tiện hơn và tiết kiệm năng lượng. Với khái niệm tiết kiệm năng lượng, tự động hóa nhà hoặc tự động hóa tòa nhà làm cho cuộc sống ngày nay rất đơn giản. Nó liên quan đến việc điều khiển tự động tất cả các thiết bị điện hoặc điện tử trong nhà hoặc thậm chí từ xa thông qua giao tiếp không dây . Có thể kiểm soát tập trung thiết bị chiếu sáng, điều hòa không khí và sưởi ấm, hệ thống âm thanh / video, hệ thống an ninh, thiết bị nhà bếp và tất cả các thiết bị khác được sử dụng trong hệ thống gia đình với hệ thống này.

“Công nghệ bluetooth là gì và nó hoạt động như thế nào ”

Cấu trúc hệ thống tự động hóa gia đình

Hệ thống này chủ yếu được thực hiện bởi cảm biến , điều khiển các thiết bị và cơ cấu chấp hành như trong hình. Các cảm biến phát hiện ánh sáng, chuyển động, nhiệt độ và các yếu tố cảm nhận khác, sau đó gửi dữ liệu đó đến các thiết bị điều khiển chính. Các cảm biến này có thể là cặp nhiệt điện hoặc nhiệt điện trở, bộ tách sóng quang, cảm biến mức, cảm biến áp suất, biến dòng, cảm biến IR,… cần thêm thiết bị điều hòa tín hiệu để giao tiếp với bộ điều khiển chính.

Bộ điều khiển có thể là máy tính cá nhân / máy tính xách tay, bàn di chuột, điện thoại thông minh, v.v., được gắn vào thiết bị điều khiển như logic có thể lập trình bộ điều khiển nhận thông tin từ các cảm biến và dựa trên chương trình, điều khiển các cơ cấu chấp hành. Chương trình này có thể được sửa đổi dựa trên các hoạt động tải. Bộ điều khiển lập trình cho phép kết nối các cảm biến và bộ truyền động khác nhau thông qua các mô-đun đầu vào và đầu ra khác nhau cho dù chúng là tương tự hay kỹ thuật số.

Thiết bị truyền động là thiết bị điều khiển cuối cùng như công tắc hành trình, rơ le, động cơ và các cơ cấu điều khiển khác cuối cùng điều khiển thiết bị gia đình. Giao tiếp đóng một vai trò quan trọng trong việc này hệ thống tự động hóa nhà để truy cập từ xa cho các hoạt động này. Hệ thống nhà thông minh này cũng cung cấp khả năng giám sát liên tục thông qua giám sát video với camera, lập lịch trình và các hoạt động tiết kiệm năng lượng. Đây là giải pháp tốt nhất cho cả người già và người khuyết tật vận hành thiết bị.

Các loại hệ thống tự động hóa gia đình

Việc thực hiện tự động hóa nhà phụ thuộc vào loại điều khiển như có dây hoặc không dây. Chủ yếu có ba loại hệ thống tự động hóa gia đình:

Tự động hóa tại nhà dựa trên đường dây điện
Tự động hóa gia đình bằng cáp có dây hoặc BUS
Tự động hóa gia đình không dây

1. Hệ thống tự động hóa đường dây điện tại nhà

Tính năng tự động hóa này không tốn kém và không yêu cầu thêm cáp để truyền thông tin mà sử dụng đường dây điện hiện có để truyền dữ liệu. Tuy nhiên, hệ thống này có độ phức tạp lớn và cần thêm các mạch và thiết bị chuyển đổi.

2. Hệ thống tự động hóa nhà có dây

Hệ thống tự động hóa nhà có dây

“làm thế nào để tạo ra một máy phát và máy thu ”

Trong kiểu tự động hóa này, tất cả các thiết bị trong nhà được kết nối với bộ điều khiển chính (bộ điều khiển logic khả trình) thông qua một cáp truyền thông. Thiết bị được gắn với cơ cấu chấp hành để giao tiếp với bộ điều khiển chính. Toàn bộ hoạt động được tập trung bởi máy tính liên tục giao tiếp với bộ điều khiển chính.

3. Tự động hóa gia đình không dây

Tự động hóa gia đình không dây

Đây là sự mở rộng và tiến bộ của tự động hóa có dây sử dụng các công nghệ không dây như IR, Zigbee, Wifi , GSM, Bluetooth, v.v., để đạt được hoạt động từ xa. Ví dụ, GSM dựa trên tự động hóa nhà cung cấp khả năng điều khiển thiết bị gia đình bằng tin nhắn SMS tới modem GSM.

Như một ví dụ thực tế, dự án hệ thống tự động hóa gia đình sau đây, trong đó các tải được điều khiển bằng bảng điều khiển cảm ứng, rất giàu thông tin.

“năng lượng một chiều được tạo ra như thế nào ”

Hệ thống tự động hóa tại nhà dựa trên màn hình cảm ứng

Điều này tự động hóa ngôi nhà dựa trên màn hình cảm ứng dự án giải thích cách tự động hóa có thể được triển khai tại nhà của chúng tôi với chi phí thấp hơn. Trong hệ thống này, một bộ vi điều khiển được gắn vào các tải nhẹ để điều khiển chúng. Ở phía điều khiển, một màn hình cảm ứng cho phép bất kỳ người dùng nào gửi các tín hiệu lệnh để vận hành tải. Các tín hiệu này được chuyển đến vi điều khiển, và theo chương trình đã viết, nó sẽ gửi các tín hiệu lệnh đến mạch mã hóa. Một bộ mã hóa chuyển đổi dữ liệu này sang định dạng nhị phân, và sau đó chuyển dữ liệu đó đến một máy phát RF từ đó dữ liệu được truyền đến phần máy thu.

Hệ thống tự động hóa tại nhà dựa trên màn hình cảm ứng- Máy phát

Ở phía thu, bộ thu RF nhận thông tin do bộ phận phát gửi, sau đó giải mã và chuyển thông tin đó đến bộ vi điều khiển. Do đó, bộ vi điều khiển sẽ gửi tín hiệu lệnh đến một bộ làm mát quang, bộ này sẽ kích hoạt TRAIC. Tất cả các tải nhẹ được điều khiển bởi TRIAC dưới dạng công tắc, chúng chỉ được bật sau khi kích hoạt cổng của chúng.

Hệ thống tự động hóa tại nhà dựa trên màn hình cảm ứng- Reciever

Do đó, có thể triển khai tự động hóa gia đình bằng cách sử dụng GSM như một phần mở rộng cho dự án trên bằng cách thêm một Modem GSM tới phía bộ thu của bộ vi điều khiển thay cho bộ thu RF. Do đó, thông báo gửi từ điện thoại di động sẽ được nhận bởi modem này, sau đó modem này sẽ gửi tín hiệu điều khiển đến bộ vi điều khiển, bộ vi điều khiển này sẽ tiếp tục điều khiển tải.

Đây là tất cả về các hệ thống tự động hóa gia đình với một ví dụ thực tế. Ngoài ra, cũng có thể xây dựng hệ thống tự động hóa gia đình tốt nhất bằng cách sử dụng các bộ điều khiển tiên tiến như PLC. Chúng tôi hy vọng rằng bạn có thể đã nhận được những kiến thức rất bổ ích và sâu sắc từ bài viết này. Chúng tôi đánh giá cao thời gian quý báu của bạn mà bạn đã dành để đọc hết bài viết này và do đó có thể dự đoán phản hồi, đề xuất và nhận xét của bạn trong phần bình luận bên dưới.

Tín ảnh