چکیده.

با بلوغ مداوم فناوری WiFi و توسعه روزافزون خانه های هوشمند، استفاده از فناوری WiFi برای کنترل سیستم های خانگی توسط تلفن های هوشمند به بخشی مهم از زندگی مردم در آینده تبدیل خواهد شد. شرکت های زیادی به صنایع توسعه دستگاه های خانه هوشمند پیوسته اند. و همچنین شرکت های زیادی به صفوف تولید دستگاههای خانه هوشمند پیوسته اند. این مقاله مفهوم فناوری WiFi و مفهوم خانه هوشمند را معرفی می کند و روند توسعه آن را بیان می کند.

معرفی

با پیشرفت سریع علم و فناوری، جهان به دوران اطلاعاتی قدم گذاشته است. به دلیل پیشرفت مستمر فناوری، مردم از شرایط خانه راحت تر و ایمن تر بهره می برند. در نتیجه، ساختمانها و خانه های هوشمند توسعه می بابند. خانه هوشمند از طریق شبکه های خانگی، اطلاعات مربوط به دستگاهها را با اتصال به گذرگاه داده برای اجرای نظارت و کنترل شبکه به منظور مدیریت متمرکز یا خارج از سایت فراهم میکند. در حال حاضر، روند توسعه خانه های هوشمند، از کنترل متمرکز به کنترل توزیع شده است. در حال حاضر در خانه های هوشمند چهار فناوری اصلی بی سیم وجود دارد: بلوتوث ، WiFi ، Z-Wave ، Zig-bee. رقابتی ترین فناوری، فناوری WiFi و Zig-bee است. بنابراین، در این مقاله سیستم کنترل خانه هوشمند مبتنی بر WiFi معرفی می شود.

اصول فناوری WiFi

نام کامل WiFi Wireless Fidelity است، این یک مشخصات شبکه بی سیم 802.11b و یک فناوری انتقال بی سیم کوتاه برد است. که هدف آن بهبود قابلیت همکاری محصولات شبکه بی سیم بر اساس استاندارد IEEE802.11 است. WiFi معمولاً از باندهای RF 2.4G UHF یا 5G SHF ISM استفاده می کند. اتصالات LAN بی سیم معمولاً با رمز عبور محافظت میشوند. اما همچنین میتوانند همچنین، بدون رمز عبور و دستگاه های توسعه یافته در شبکه باشند.

اصل سیستم کنترل خانه هوشمند مبتنی بر WiFi این است که تعدادی گره هوشمند بی سیم یک شبکه منطقه خانگی هوشمند را تشکیل می دهند. هر زیر گره هوشمند شامل یک ماژول دریافت کننده WiFi است. و دروازه خانه دارای یک ماژول انتقال بی سیم WiFi است. ارتباط ماژول را از طریق WiFi دریافت و ارسال کنید.

مزایای WiFi به شرح زیر است:

  • مساحت وسیعی را در بر می گیرد و مسافت موثر زیادی دارد. فاصله ارتباطی در منطقه باز تا 305 متر و فاصله ارتباطی در منطقه بسته 76-122 متر است. نه تنها در اتاق های محلی بلکه در کل ساختمان ها نیز قابل استفاده است.

 

  • سرعت انتقال بسیار سریع است و حداکثر 54 مگابیت در ثانیه است. علاوه بر هزینه کم، مطابق با جذابیت مدرن “green low-carbon”، مصرف برق کمی نیز دارد. طبق تحقیق، سیگنال WiFi متعلق به نوعی مایکروویو است و تأثیر کمی بر بدن انسان دارد. تأثیر تابش حاصل از Wi-Fi بر روی بدن انسان در یک محدوده امن بسیار ناچیز است.

با این حال، از آنجا که WiFi از فناوری RF استفاده می کند، هوا به عنوان وسیله ای برای انتقال و دریافت داده ها مورد استفاده قرار می گیرد. سیگنال هایی که از طریق امواج رادیویی منتقل می شوند به راحتی در محیط های خارجی تلاقی پیدا میکنند و امنیت بالا نیست. بنابراین برای سیستم های کنترل خانه هوشمند مناسب نیستند، زیرا که به امنیت بالایی نیاز دارند.

خانه هوشمند

مفهوم و روند توسعه

مفهوم خانه هوشمند از اوایل دهه 1980 در ایالات متحده شکل گرفت و آن را خانه هوشمند نامید. خانه هوشمند چهار نسل پیشرفت داشته است: نسل اول شبکه خانگی را از طریق خطوط کواکسیال و دو هسته کامل می کند تا به روشنایی، پرده و مقدار کمی کنترل امنیتی دست یابد. نسل دوم از طریق شبکه فناوری گذرگاه داده و IP است. تا بتواند تجارت داخلی و ویدیویی را به اتمام برساند. نسل سوم یک سیستم کنترل هوشمند متمرکز است. توسط کامپیوتر کنترل مرکزی برای تکمیل امنیت، اندازه گیری و سایر توابع محقق میشود. نسل چهارمی که مبتنی بر فناوری اینترنت اشیا است. می تواند براساس نیازهای کاربر برای دستیابی به ویژگی های شخصی باشد.

خانه هوشمند باید در چهار قسمت ادغام شود: سیستم های اتوماسیون ساختمان، سیستم های ارتباطی، سیستم های اتوماسیون اتاق، سیستم مدیریت تجهیزات با کمک رایانه. سیستم کنترل خانه هوشمند دارای توابع هوشمند، اطلاعات محور، توابع کنترل، توابع ارتباطی، توابع نظارتی، توابع زمانبندی و محافظت غیر عادی، محافظت در برابر نشت است. چین مفهوم خانه هوشمند را از اواخر دهه 1980 معرفی کرد. چین از طریق مفهوم و فناوری ساختمان های هوشمند شروع به ساخت و ساز در مناطق مسکونی هوشمند کرد. با اتخاذ حالت منطقه هوشمند مسکونی “ساختمان مسکونی هوشمند” بعنوان واحد اساسی، مرکز مدیریت ساختمان هوشمند به عنوان گره مرکزی و شبکه فیبر ترکیبی Coax (HFC) به عنوان رسانه انتقال داده” ، از توابع اتوماسیون ایمنی (SA) برخوردار است، شبکه ارتباطات (CN) و اتوماسیون مدیریت (MA) و سایر کارایی هایی که نیازهای مسکونی را برآورده می کنند.

فرصت های توسعه

به لطف پیشرفت اقتصادی-اجتماعی، حمایت دولت و توسعه فناوری و رقابت تجاری، خانه هوشمند در سالهای اخیر توانسته است به سرعت توسعه یابد.

پیشرفت اجتماعی و اقتصادی

تحت تأثیر اصلاحات و گشایش ها و جهانی سازی اقتصاد، اقتصاد کشور ما از یک مرحله رشد با سرعت بالا به یک مرحله با کیفیت بالا توسعه یافته است.(کشور چین) با افزایش سطح اقتصادی، خواسته های مردم برای کیفیت زندگی هر چه بیشتر می شود. امروزه، نسل جوان پذیرای فن آوری های پیشرفته تر است. که یک پایه محکم برای توسعه خانه های هوشمند فراهم می کند.

حمایت دولت

از سال 2010، دولت سیاست های بسیاری را برای ارتقا صنعت صنعت خانه های هوشمند ابلاغ کرده اند. در سال 2010، شورای دولتی “تصمیم در مورد تسریع در پرورش و توسعه صنایع نوظهور استراتژیک” را که توسط شورای دولتی و وزارت صنعت و فناوری اطلاعات “برنامه پنج ساله دوازدهم برای توسعه اینترنت اشیاء”در سال 2011، به صراحت شامل خانه هوشمند در پروژه های نمایشی 9 منطقه اصلی در سال 2011 صادر شد را تصویب کرد.(کشور چین) دقیقاً به دلیل حمایت دولت است که خانه هوشمند به عنوان یک صنعت جدید می تواند خیلی سریع تا حد زیادی برای کمک به پیشرفت فن آوری و افزایش محبوبیت خانه هوشمند توسعه یابد.

رقابت تجاری

مدتهاست که در کشورهای دیگر، اپل، گوگل و سایر شرکتهای پیشرو وارد صنعت خانه های هوشمند شده اند. در چین، Alibaba  360  Xiaomi و Jindong شروع به برنامه ریزی بر روی خانه هوشمند به عنوان یک بستر مهم برای توسعه آینده کردند. ظهور بسیاری از رقبا از برخی جهات برای پیشبرد توسعه صنعت از یک نقش مثبت برخوردار است.