سناریو خانه هوشمند و ویژگی های دستگاه کنترلر (GSM controller)
٤ـ٢ـ سناریو در خانه هوشمند
از مهمترین امکانات خانه هوشمند میتوان به امکان اجرای یک برنامه از پیش تعیین شده (سناریو) اشاره نمود. در این فرایند کاربر میتواند بنا بر نیازهای متفاوت خود مجموعهای از عملیات را بهصورت یکجا در سامانه تعریف نموده و تنها با لمس یک کلید یا ارسال یک پیامک بتواند کارهای مورد نظر را از راه دور اجرا کند. شاخصترین سناریوهایی که میتوان در یک خانه هوشمند تعریف کرد.
سناریوهای روشنایی، خواب، بیداری، تماشای تلویزیون، مهمانی، جشن، صرف شام، ترک خانه، سفر، حضور، مطالعه و کودک هستند. مثلا سناریوی هوشمند روشنایی برای جلوگیری از روشن ماندن چراغها در فضاهای مختلف خانه و در نتیجه افزایش راندمان به کار میرود. با اجرای این سناریو، با ورود افراد به درون اتاقها، چراغها روشن و با خروج از اتاق، چراغها پس از چند دقیقه تأخیر زمانی، خاموش میشوند. میزان تأخیر زمانی توسط کاربر قابل تنظیم است.
هدف:
کسب مهارت در اجرای سناریوی خانه هوشمند با دستگاه کنترل ننده GSM .
مواد، ابزار و تجهیزات:
حسگر روشنایی ـ حسگر حرکتی PIR ـ دستگاه کنترلکننده GSMـ رایانه ـ سیمکارت ـ نرمافزارهای مورد نیاز ـ المپ ـ بیزر ـ ابزار عمومی برق ـ تابلوی کارگاهی رشته الکترونیک
ویژگیهای دستگاه کنترل کننده GSM
با استفاده از دستگاه کنترل کننده GSM میتوانید از هر نقطه جهان که تحت پوشش شبکه تلفن همراه باشد، از طریق ارسال پیامک (SMS )مدیریت کاملی بر وسایل و تجهیزات خانگی و اداری داشته باشید. دستگاه کنترلکننده GSM این امکان را فراهم میکند که با اتصال حسگرهای مختلف مانند(GSM Controller)
تشخیص حرکت، دما، رطوبت، دود و آتش به دستگاه، از وضعیت خانه یا محل کار مطلع شوید و با ارسال پیامک، وسایل خانه و سامانههای آبیاری و ایمنی را کنترل کنید. برای سهولت کار با دستگاه، از نرم افزار اندروید که همراه دستگاه ارائه میشود برای تهیه گزارش وضعیت ورودیها و خروجیها، و نیز کنترل دستگاه میتوان استفاده کرد.
دستگاههای کنترل کننده GSM مختلفی در بازار موجود هستند که عملکرد آنها مشابه است. همه آنها دارای چند پورت ورودی دیجیتال یا آنالوگ، و چند رله در خروجی هستند.
برخی از دستگاههای کنترل کننده GSM با اتصال به رایانه و برخی دیگر از طریق تلفن همراه تنظیم میشوند.
در شکل 54ـ2 دو نمونه دستگاه کنترل کننده GSM را مشاهده مینمایید.
در شکل الف 54ـ2 تنظیمات اولیه دستگاه از طریق تلفن همراه هوشمند، و در شکل ب ـ 54ـ2 از طریق رایانه صورت میگیرد.
با توجه به تنوع دستگاههای کنترلکننده GSM ،برای تنظیم هر دستگاه میتوانید به دفترچه راهنمای آن مراجعه نمایید.
مراحل راهاندازی و تنظیم دستگاه:
راه اندازی اولیه برد آنتن GSM را وصل میکنیم و سیمکارت را در داخل سوکت سیم کارت دستگاه قرار میدهیم.
آداپتور 12V را به دستگاه وصل میکنیم.
با توجه به تنوع دستگاههای کنترل کننده GSM ،برای تنظیم هر دستگاه میتوانید به دفترچه راهنمای آن مراجعه نمایید.
مراحل راه اندازی و تنظیم دستگاه:
راهاندازی اولیه برد
آنتن GSM را وصل میکنیم و سیم کارت را در داخل سوکت سیمکارت دستگاه قرار میدهیم.
آداپتور 12V را به دستگاه وصل میکنیم.
نكته
با توجه به حساسیت دستگاه به تغییرات ولتاژ تغذیه، باید از آداپتوری با مشخصات داده شده در برگه راهنمای دستگاه استفاده کنیم.
نصب نرم افزار دستگاه
نرم افزار اندروید که همراه با دستگاه ارائه شده است را بر روی گوشی تلفن همراه نصب میکنیم.
در بعضی از دستگاهها که تنظیمات آن از طریق رایانه انجام میشود، علاوه بر نرمافزار اندروید، نرمافزار درایور و همچنین نرم افزار تنظیم دستگاه نیز ارائه میشود که باید بر روی رایانه نصب کنیم.
تنظیم دستگاه
تنظیم رله ها
دستگاه را میتوان به گونهای تنظیم کرد که رله ها با یکی از چهار روش زیر کنترل شوند:
بر اساس حالت ورودیهای دستگاه (صفر یا یک منطقی) ارسال پیامک تماس تلفنی بدون پاسخ (Call Miss) برقراری تماس تلفنی و ارسال فرمان از طریق صفحه کلید تلفن (کد DTMF )پس از برقراری تماس اغلب دستگاهها قابلیت قطع یا وصل رله برای مدت زمان معین را دارند. مدت زمان قطع یا وصل را میتوانیم در تنظیمات نرمافزار تعیین کنیم.
تنظیم ورودیها
از طریق نرمافزار میتوانیم دستگاه را طوری تنظیم کنیم که با صفر یا یک شدن هر یک از ورودیهای دیجیتال یا افزایش یا کاهش ولتاژ هر یک از ورودیهای آنالوگ نسبت به مقدار تنظیم شده، پیامکی را به شماره تعیین شده ارسال کند. حتی میتوانیم متن پیام را نیز مشخص کنیم. همچنین میتوانیم با ارسال پیامک به دستگاه، گزارشی از وضعیت یک یا چند ورودی دیجیتال دریافت کنیم.
تعیین شمارههای مجاز
از طریق نرم افزار این امکان وجود دارد که شماره تلفن هایی که دستگاه باید به آنها پیامک ارسال کند، و یا شماره تلفنهایی که دریافت تماس تلفنی یا پیامک از آنها مجاز است و دستگاه واکنش نشان میدهد، به دلخواه کاربر تعیین شود و یا از لیست شمارههای مجاز حذف شوند.
مراحل اجرای کار:
1ـ دستگاه کنترل کننده GSM را در اختیار بگیرید.
2ـ راهنمای كاربرد دستگاه کنترل GSM را که در اختیار دارید مطالعه کرده و مشخصات مهم آن را به طور خلاصه در 5 سطر بنویسید.
3ـ آنتن GSM را به دستگاه متصل کنید و سیم کارت را وارد سوکت سیمکارت نمایید.
نكته
قبل از قرار دادن سیم کارت، از معتبر بودن آن و همچنین غیرفعال بودن پین کد آن اطمینان حاصل کنید.
4ـ با رعایت تمام استانداردها و نکات ایمنی، آداپتور را به دستگاه وصل کنید و دستگاه را روشن نمایید.
5ـ با استفاده از دفترچه راهنمای دستگاه، نرم افزار کنترل دستگاه را بر روی گوشی هوشمند نصب کنید.
نكته
اگر دستگاه از طریق رایانه تنظیم میشود، ابتدا درایور دستگاه را نصب کنید. سپس نرم افزار را اجرا کنید.
6ـ گزارشی از نصب نرمافزار کنترل دستگاه را به طور خالصه بنویسید.
7ـ با استفاده از دفترچه راهنمای دستگاه، عملکرد هر یک از بخشها و دکمه های نرمافزار را مورد بررسی قرار دهید و به طور خالصه در جدول 15ـ2 بنویسید.
8ـ وسایل مورد نیاز را مطابق شکل 55ـ2 بر روی تابلوی آموزشی و یا هرفضای دیگری که برای شما پیشبینی شده است، طبق استاندارد و با رعایت نکات ایمنی چیدمان و نصب کنید. لامپ به خروجی رله شماره 1 و پنکه به خروجی رله شماره 2 وصل شود.
8ـ وسایل مورد نیاز را مطابق شکل 55ـ2 بر روی تابلوی آموزشی و یا هرفضای دیگری که برای شما پیشبینی شده است، طبق استاندارد و با رعایت نکات ایمنی چیدمان و نصب کنید. لامپ به خروجی رله شماره 1 و پنکه به خروجی رله شماره 2 وصل شود.
در شکل 56ـ2 نحوه سیم کشی دستگاه کنترل GSM بر روی تابلوی کارگاهی نشان داده شده است.
9ـ درصورتیکه میز کار شما مجهز به سامانه ارت و کلید محافظ جان است، با نظارت هنرآموز و استادکار کارگاه، برق را به دستگاه وصل کنید.
10ـ نرمافزار را طبق مشخصات زیر تنظیم کنید:
هرگاه از طریق پیامک به رله شماره 2 فرمان داده شود، این رله به مدت دو دقیقه روشن شده و پنکه را روشن کند.
هرگاه تماس تلفنی با دستگاه برقرار شود، رله شماره 1 فعال شده و لامپ به مدت 30 ثانیه روشن شود.
11ـ مدار را آزمایش کنید و گزارش کوتاهی از عملکرد مدار بنویسید.
12ـ مدار را از برق جدا کنید و طبق شکل 57ـ2 حسگر مادون قرمز SR501ـHC را به ورودی دیجیتال دستگاه GSM وصل کنید.
13ـ با نظارت هنرآموز و استادکار کارگاه، برق را به دستگاه وصل کنید.
14ـ نرمافزار را طبق مشخصات زیر تنظیم کنید:
هرگاه حسگر PIR حرکتی را تشخیص داد، رله شماره 1 فعال شده و لامپ به مدت 30 ثانیه روشن کنید.
هرگاه از طریق پیامک به رله شماره 1 فرمان داده شود، این رله فعال شده و لامپ به مدت یک دقیقه روشن شود.
هرگاه تماس تلفنی با دستگاه برقرار شود، رله شماره 1 فعال شده و لامپ به مدت دو دقیقه روشن شود.
15ـ مدار را آزمایش کنید و گزارش کوتاهی از عملکرد مدار بنویسید.
الگوی پرسش
1ـ سناریو را تعریف کنید و یک مثال از سناریوی روشنایی در هنگام سفر بنویسید.
2ـ دستگاه کنترلکننده GSM به چند روش سامانهها را کنترل میکند؟ شرح دهيد.
3ـ دستگاه کنترلکننده GSM توانایی قطع یا وصل رلهها برای مدت زمان قابل تنظیم را دارند.
- صحیح
- غلط
الگوی آزمون نظری پایان واحد یادگیری
1ـ بیش از……….. درصد از انرژی الکتریکی ورودی ساختمان در وسایل روشنایی صرف میشود. شکل 58ـ2
2ـ در شکل 58 ـ2 در محل تعیین شده نام قطعه مورد نظر را بنویسید.
3ـ دو مورد از قابلیتهای سامانه های کنترل هوشمند دما را نام ببرید.
4ـ کدام ماژول برای تشخیص رطوبت بهکار میرود؟
الف) فتوسل ب) PIR پ)SR501ـHC ت) 69ـ YL
5ـ نقش پتانسیومتر را در ماژول 69ـ YL بنویسید.
6ـ در ماژول 101Wـ WX از حسگر……………… برای سنجش دما استفاده میشود.
7ـ در دستگاه کنترل کننده GSM به چند روش میتوان وضعیت رله ها را کنترل کرد؟ نام ببرید.
8ـ دستگاه کنترل کننده GSM از همه شماره تلفنها میتواند پیامک و یا تماس دریافت کند.
- صحیح
- غلط
الگوی1
اجرای پروژه کنترل هوشمند روشنایی با میکروکنترلر AVR و حسگر LDR
نكته : برنامه مربوط به این پروژه توسط مربی در اختیار هنرجو قرار میگیرد.
1ـ در این پروژه میخواهیم حسگر LDR نور محیط را تشخیص داده و در صورت کمبودن نور، میکروکنترلر به رله فرمان دهد و یک لامپ روشن شود.
2ـ مدار الکترونیکی پروژه را در نرمافزار پروتئوس رسم کنید.
3ـ برنامه نوشته شده را در نرمافزار کدویژن بارگذاری کنید.
4ـ فایل HEX خروجی برنامه کدویژن را در نرمافزار پروتئوس بارگذاری کنید.
5ـ برنامه پروتئوس را اجرا و خروجی را مشاهده کنید.
6ـ میکروکنترلر را پروگرام کنید.
7ـ مدار را روی بردبرد ببندید و آن را راهاندازی کنید.
8ـ نتیجه را مشاهده کنید و عملکرد مدار را در چند سطر توضیح دهید.
الگوی2
اجرای پروژه کنترل هوشمند دما با ماژول 101Wـ WX در حالت گرمایشی
1ـ ماژول 101Wـ WX را به ولتاژ تغذیه وصل کنید.
2ـ دمای ترموستات را روی 25 درجه سانتیگراد تنظیم کنید.
3ـ با تنظیم پارامتر 1ـF ماژول را در حالت HH یا گرمایشی قرار دهید.
4ـ با تنظیم پارامتر 2ـF اختالف دماي آغاز به کار را بر روی 5 درجه سانتیگراد قرار دهید.
5ـ وسیله گرمکننده (مثال بخاری برقی یا لامپ رشتهای 100 وات) را به مدار وصل کنید.
6 ـ مدار را راه اندازی کرده و نتیجه را مشاهده کنید.
الگوی 3
اجرای پروژه کنترل کننده GSM
1ـ دستگاه کنترل کننده GSM را روشن کنید.
2ـ ماژول حسگر رطوبت 69ـ YL را به ورودی دیجیتال وصل کنید.
3ـ بیزر 12 ولتی را به خروجی رله شماره 1 و پمپ آب را به خروجی رله شماره 2 وصل کنید.
4ـ نرمافزار را طبق مشخصات زیر تنظیم کنید:
هرگاه ماژول حسگر رطوبت 69ـ YL ،در سطح منطقی یک قرار گرفت، رله شماره 1 به مدت یک دقیقه وصل شده و بیزر به صدا درآید.
هرگاه از طریق پیامک به رله شماره 1 فرمان داده شود، این رله به مدت 45 ثانیه وصل شده و بیزر به صدا درآید.
هرگاه تماس تلفنی با دستگاه برقرار شود، رله شماره 2 فعال شده و پمپ آب به مدت دو دقیقه روشن شود.
5ـ مدار را اجرا کرده و نتیجه را مشاهده کنید.
جهت مشاهده دوره های آموزشی بر روی این لینک کلیک نمایید.
دیدگاهتان را بنویسید
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.