ホームオートメーションシステムとアプリケーション–構造、タイプ

ホームオートメーションシステム

私たちは、次のようなほとんどのシステムが自動化されている自動化の世界に住んでいます。 産業自動化 、住宅およびその他の事業部門。ホームオートメーションシステムは、家庭内のさまざまな負荷を操作するために機械設備で人間の努力が必要とされる機械化プロセスへの進歩です。これには、デスクトップ、ラップトップ、スマートフォン、またはタブレット上でさまざまなテクノロジーとコントローラーを使用した家電製品の自動制御が含まれます。

ホームオートメーションシステムとは何ですか？

ホームオートメーションシステムは、さまざまな家電製品の操作をより便利にし、エネルギーを節約します。省エネのコンセプトにより、ホームオートメーションやビルディングオートメーションは、今日の生活を非常にシンプルにします。これには、家庭内のすべての電気または電子機器の自動制御が含まれます。 無線通信 。このシステムでは、照明器具、冷暖房、オーディオ/ビデオシステム、セキュリティシステム、キッチンアプライアンス、および家庭用システムで使用されるその他すべての機器の集中管理が可能です。

ホームオートメーションシステムの構造

このシステムは主にによって実装されています センサー 、図に示すようにデバイスとアクチュエータを制御します。センサーは、光、動き、温度、その他の感知要素を検出し、そのデータを主要な制御デバイスに送信します。これらのセンサーは、熱電対またはサーミスタ、光検出器、レベルセンサー、圧力センサー、変流器、IRセンサーなどであり、メインコントローラーと通信するために追加の信号調整装置が必要です。

コントローラは、プログラマブルロジックなどの制御デバイスに接続されたパーソナルコンピュータ/ラップトップ、タッチパッド、スマートフォンなどです。 コントローラー センサーから情報を受け取り、プログラムに基づいてアクチュエーターを制御します。このプログラムは、ロード操作に基づいて変更できます。プログラマブルコントローラを使用すると、アナログかデジタルかに関係なく、さまざまな入力モジュールと出力モジュールを介してさまざまなセンサーとアクチュエータを接続できます。

アクチュエータは、リミットスイッチ、リレー、モーター、および最終的に家庭用機器を制御するその他の制御メカニズムなどの最終的な制御デバイスです。これにはコミュニケーションが重要な役割を果たします リモートアクセス用のホームオートメーションシステム これらの操作に。このスマートホームシステムは、カメラによるビデオ監視、スケジューリング、および省エネ操作を通じて継続的な監視も提供します。これは、高齢者や障害者が機器を操作する場合にも最適なソリューションです。

ホームオートメーションシステムの種類

ホームオートメーションの実装は、有線や無線などの制御の種類によって異なります。ホームオートメーションシステムには主に3つのタイプがあります。

1. 電力線ベースのホームオートメーション
2. 有線またはバスケーブルのホームオートメーション
3. ワイヤレスホームオートメーション

1.電力線ホームオートメーションシステム

この自動化は安価で、情報を転送するために追加のケーブルを必要としませんが、既存の電力線を使用してデータを転送します。ただし、このシステムは非常に複雑であり、追加のコンバータ回路とデバイスが必要になります。

2.有線ホームオートメーションシステム

有線ホームオートメーションシステム

このタイプのオートメーションでは、すべての家庭用機器が通信ケーブルを介してメインコントローラー（プログラマブルロジックコントローラー）に接続されます。装置には、メインコントローラーと通信するためのアクチュエーターが取り付けられています。全体の操作は、メインコントローラーと継続的に通信するコンピューターによって一元化されます。

3.ワイヤレスホームオートメーション

ワイヤレスホームオートメーション

これは、IR、Zigbee、などのワイヤレステクノロジーを使用する有線オートメーションの拡張と進歩です。 Wi-Fi 、GSM、Bluetoothなど、リモート操作を実現します。例として、GSMベース ホームオートメーション SMSによる家庭用機器の制御をGSMモデムに提供します。

実用的な例として、負荷がタッチパネルで制御される次のホームオートメーションシステムプロジェクトは非常に有益です。

タッチスクリーンベースのホームオートメーションシステム

この タッチスクリーンベースのホームオートメーション プロジェクトは、自動化を低コストで私たちの家に実装する方法を説明しています。このシステムでは、マイクロコントローラが軽負荷に接続されてそれらを制御します。制御側では、タッチスクリーンにより、すべてのユーザーがコマンド信号を送信して負荷を操作できます。これらの信号はマイクロコントローラに転送され、記述されたプログラムに従って、コマンド信号をエンコーダ回路に送信します。エンコーダーはこのデータをバイナリ形式に変換し、それをRF送信機に転送し、そこからデータを受信機セクションに送信します。

タッチスクリーンベースのホームオートメーションシステム-送信機

受信機側では、RF受信機が送信機セクションから送信された情報を受信し、それをデコードしてマイクロコントローラーに転送します。したがって、マイクロコントローラはコマンド信号をオプトアイソレータに送信し、オプトアイソレータがTRAICをトリガーします。すべての軽負荷は、スイッチとしてトライアックによって制御されます。これらは、ゲートをトリガーした後にのみ有効になります。

タッチスクリーンベースのホームオートメーションシステム-受信機

したがって、上記のプロジェクトの拡張としてGSMを使用してホームオートメーションを実装するには、 GSMモデム RF受信機の代わりにマイクロコントローラの受信機側に。したがって、携帯電話から送信されたメッセージはこのモデムによって受信され、このモデムはその制御信号をマイクロコントローラーに送信します。マイクロコントローラーはさらに負荷を制御します。

これはすべて、実用的な例を含むホームオートメーションシステムに関するものです。これに加えて、PLCのような高度なコントローラーを使用して最高のホームオートメーションシステムを構築することも可能です。この記事から非常に有益で洞察に満ちた知識を受け取ったことを願っています。この記事を完全に読んでくださった貴重な時間をありがとうございました。そのため、以下のコメントセクションでフィードバック、提案、コメントを期待してください。

写真クレジット

• によるホームオートメーションシステム savantsystems
• ホームオートメーションシステムの構造 prlog
• による有線ホームオートメーションシステム hacknmod
• によるワイヤレスホームオートメーション mtechengineer