نوشته‌ها

قابلیت های وسایل اندرویدی قابلیت پشتیبانی از تکنولوژی NFC است. در این مقاله قصد داریم در مورد آن بیشتر بدانیم. اِن‌اف‌سی بعد از پیاده سازی در موبایل ها٬ لپتاپ ها و سایر وسایل هر روز بیشتر و بیشتر مورد توجه قرار گرفته.

گفته می شود که در آینده نزدیک اِن‌اف‌سی بیشترین تاثیر را در نحوره استفاده ما از موبایل‌هایمان خواهد داشت. از خرید تا برقراری ارتباط با دوستان و یا قفل کردن وسیله نقلیه‌تان همه به نوعی وابسته به این تکنولوژی خواهند بود.

در ادامه به بررسی اجمالی اِن‌اف‌سی می پردازیم.

NFC در چند کلمه

image00

NFC مخفف کلمه Near Field Communication است و همان طور که از اسم آن بر می آید مجموعه ای از استانداردهای مخابرات بی سیم در فاصله های بسته و کوتاه است.

تلفن های هوشمند و یا گجت هایی که از امکان اِن‌اف‌سی برخوردارند می توانند به سادگی اطلاعات را بین خود جابه‌جا کنند.

اِن‌اف‌سی و (RFID (Radio Frequency IDentification گاهی به جای یک دیگر به کار می روند. اما در حقیقت NFC نسخه جدید تری از RFID است. امواج RFID می توانند بُرد بیشتری داشته باشند. مثلا در هنگام عبور از عوارضی با استفاده از این تکنولوژی شماره دستگاه پردازنده خودکار عوارض شما خوانده می شود. در حالی که برد ارتباطی اِن‌اف‌سی به ۴ اینچ محدود شده. این موضوع اِن‌اف‌سی را برای کاربرد های حساس مانند موارد استفاده از کارت اعتباری و یا ورود به محل های امنیتی بسیار کارآمد می کند.

NFC امکان برقراری ارتباط دو طرفه را به وجود می آورد در حالیکه RFID یک تکنولوژی خواندن یک طرفه است. انتقال عکس و کانکت ها بین وسایل رایج تریت کاربرد اِن‌اف‌سی می باشد.

کدام وسیله ها مجهر به اِن‌اف‌سی هستند؟

بیشتر تلفن های هوشمند و تعدادی از لپتاپ های جدید دارای چیپ اِن‌اف‌سی می باشند. لیست کاملی از ابزارهای مجهز به اِن‌اف‌سی توسط سایت دنیای اِن‌اف‌سیفراهم شده است. Google nexux, HTC, Blackberriess و بسیاری دیگر از وسایل هم اینک مجهز به این تکنولوژی می باشند. چیپ های اِن‌اف‌سی در “تگ” ها نیز جاسازی شده اند و نشان می دهد که دستگاه های شما با کدام یک می تواند ارتباط برقرار کند.

image02

با NFC چه کارهایی می توانیم انجام دهیم؟

در ادامه دو کاربرد NSF را تشریح میکنیم.

کاربرد مالی:

این موضوع یکی از اصلی ترین هدفهای به وجود آمدن این فناوری بوده است. امروز بحث پرداخت های الکترونیکی یکی از مهمترین دغدغه های بشر است به طوری که روزانه میلیارد ها تراکنش مالی الکترونیکی در سرا سر دنیا انجام می شود و این مو ضوع بحث های مختلفی را به همراه دارد. یکی از این مباحث تسهیل در نوع پرداخت و خدمات است. از همین رو شررکت های معتبر مالی و بانک ها سرمایه گذاری زیادی روی این بحث انجام داده اند اما یکی از چالشهای بزرگ در این زمینه بحث سرعت در پرداخت و در عین حال امنیت بالاست. با به وجود آمدنNFC تقریبا این چالش برطرف شد. در کشورهای پیشرفته بحث کیف پول الکترونیکی سالهاست که مطرح است. در واقع کیف پول الکترونیکی بدان معنا ست که همانند سهولت در پرداخت فیزیکی بتوانید به همان سادگی نیز به صورت مجازی به مراودات مالی روزمره بپردازید. به طور مثال شرکت گوگلGoogle Wallet را معرفی کرد که در واقع همان کیف پول الکترونیکی است و کاربران از طریق آن و تلفن همراه مجهز بهNFC میتوانند به راحتی خرید کنند. برای این منظور کاربران باید نرم افزار مخصوص گوگل را روی د ستگاه خود که مجهز بهNFC است نصب و سپس حساب خود را شارژ کنند و در آخر کافی است به فرو شگاهی که از این فناوری پشتیبانی میکند، مراجعه و خرید کنند. در این روش فقط کافی اسررت کاربر برنامه مورد نظر را اجرا کند و گو شی موبایل خود را روی دستگاه مخصوص قرار دهد و عملیات پرداخت به سرعت انجام میشود.

اما جالب است بدانید در کشور ما هم چند سالی است بحث تسهیل پرداختهای الکترونیکی مطرح شده و حتی در برخی از اماکن تجاری و سازمانها این بحث اجرا شده است. به طور مثال کارت بلیت یکی از این موارد است. در واقع این برچسبNFC توانایی ذخیره اطلاعات از ۶۹بایت تا ۴۰۹۶ بایت را دارا ست. کارت های الکترونیکی مترو نیز یکی از مثالها در کشور ما ست که توانایی برنامه ریزی مجدد را دارد و کاربر بر حسب نیاز خود این کارت ها را شارژ می کند. در سالهای اخیر شاهد تو سعه این کارت ها بوده ایم به طوری که کاربران میتوانند به واسطه این کارتها علاوه بر خدمات مترو از پارکومتر و سیستم حمل و نقل اتوبوسرانی استفاده کنند. حتی در برخی از شهرها بحث پرداخت هزینه تاکسی از طریق این کارتها مطرح و اجرا شده ا ست؛ مثالهای که میتواند به حذف پول فیزیکی و همچنین پول خرد کمک شایانی کند و از این رو هزینه زیاد تولید پول حذف میشود.

کاربرد در منازل و خانه های هوشمند:

موضوع خانه های هوشمند چند سالی است که مطرح شده و بسیاری از شرکت های مطرح در این زمینه سرمایه گذاری کرده اند . از چند جهت این موضوع حائز اهمیت است. یکی از مهم ترین مباحث صرفه جویی در مصرف انرژی و کمک به حفظ محیط زیست است. به همین منظور خانه های هوشمند به واسطه پیکربندی یکپارچه و قابلیت برنامه ریزی میتوانند تا ۵۵ در صد در مصرف انرژی صرفه جویی کنند و اگر این فناوری در یکسو خانه های موجود در جهان به کار گرفته شود، شاهد ذخیره سازی عظیم انرژی در عرض کمتر از یک سال و همچنین کاهش چشمگیر آلودگی محیط زیست خواهیم بود.

اماNFC نیز به تازگی وارد خانه های هوشمند شده است. به طور مثالLG پروژهای در راستای خانه های هوشمند آینده معرفی کرد. در محصولات خانگی هوشمندLG ترکیبی از برچسبهایNFC و وایفای استفاده شده است. به طور مثال این شرکت در نسل جدید یخچال های خود از فناوری استفاده میکند که کاربر میتواند به واسطه دستگاههای هوشمند و نرم افزار مخصوص این شرکت یخچال خود را مدیریت کند. علاوه بر این می تواند بر اساس مواد غذایی موجود در یخچال به شما پیشنهاد پخت غذا دهد و اگر مورد تایید بود، آن را به مایکروفر ارسرال کند. یعنی فقط کافی است طبق دسرتو یخچال عمل کنید. همچنین شرکت پاناسونیک از دیگر شرکت هایی است که در این زمینه سرمایه گذاری کرده اما این تمام ماجرا نیست. به طور مثال میتوانید درب خانه خود را به برچسبها مجهز و از طریق د ستگاه هو شمند آن را باز کنید یا می توانید تلویزیون و دیگر د ستگاه های خود را مجهز به برچسبNFC و با دستگاه هوشمند تمامی این وسایل را کنترل کنید. این موضوع بدین معنی است که دستگاه هوشمند شما قلب تپنده خانه است.

 

 

سنسورهای تشخیص میزان شدت نور:


سنسور های تشخیص شدت نور با ارزیابی مداوم میزان روشنایی و مقایسه آن با نور محیط به ما این امکان را می دهند تا از حداکثر میزان نور محیط جهت روشنایی خانه هوشمند بهره برده شود، که این خود علارقم زیبایی  و استاندارد نمودن میزان نور برای فعالیتهای روزانه مانند مطالعه، تماشای فیلم و … می تواند در کاهش هزینه ­های مصرف انرژی نیز موثر باشد. به عنوان مثال راهروی خانه هوشمند می تواند با استفاده از سنسورهای شدت نور و سنسور تشخیص حرکت، شدت نور مورد نیاز را در ساعات مختلف شبانه روز کنترل و میزان نور مورد نیاز را برای محیط تامین نماید.

واحد اندازه گیری نور محیط لوکس میباشد به عنوان مثال میزان شدت نور استاندارد و مناسب جهت مطالعه ۴۰۰ لوکس محاسبه شده است، با قراردادن این سنسورها در فضاهای مختلف خانه و جمع آوری اطلاعات مربوط به میزان شدت نور در بخشهای مختلف خانه هوشمند و ارسال آن برای کنترل کننده مرکزی این امکان فراهم میشود که سیستم کنترل مرکزی با  پردازش این اطلاعات میزان روشنایی مورد نیاز در فضاهای مختلف را تامین کند. این روش مدیریت نورپردازی باعث به حداقل رساندن میزان مصرف انرژِی خواهد شد .

 

 

 

 

 

 

چراغ­های تامین روشنایی فضای حیاط

 

و باغ  نه تنها برای روشن کردن فضا مناسب است که در تامین امنیت نیز نقش مهمی دارند. تنظیم شدت نور چراغ ها با نور محیط توسط سنسور نور سنج متصل به کنترلر مرکزی این امکان را میدهد تا زمانی که خورشید کم کم غروب می کند، چراغ ها به آرامی روشن شده و با تاریک تر شدن هوا بر شدت روشنایی خود خواهند افزود همچنین این امکان وجود خواهد داشت تا در شبهای مهتابی نور چراغ­ها کم شده تا در مصرف انرژی نیز صرفه جویی شود.

 (Smoke Detector) :


آشکارساز دود ابزاری است که برای حس کردن و آشکارسازی دود بویژه در سیستم‌های اعلام حریق یا اطفا حریق در خانه های هوشمند بکار می‌رود. برخی از آشکارسازهای دودی که معمولاً در سیستم‌های اعلام و اطفا حریق صنعتی، تجاری و یا مکان‌های پر رفت‌وآمد مسکونی نصب می‌شود، پس از آشکارسازی دود یا آتش یک سیستم اعلام خطر یا سیستم خودکار اطفاحریق را فعال می‌کند یا سیگنال خطر را به مراکز آتش‌نشانی می‌فرستد. اما آشکارسازهای معمولی و خانگی معمولاً تنها یک زنگ خطر شنیداری یا نشانه‌های نوری دیداری از خود دستگاه آشکارساز ایجاد می‌کنند.

انواع آشکارسازهای دود

۱- آشکارساز نوری
با استفاده از یک حسگر نوری و با ارسال علایم نوری به یک گیرنده (که درون خود حسگر است) میزان تغییر و کاهش نور رسیده را اندازه گیری می‌کند و اگر تغییر آشکاری در میزان نور دریافتی مشاهده شود، آن را به حریق تعبیر می‌کند. برای فضاهای بزرگ و باز آشکارساز دود باریکه نوری مناسبتر است. آشکارسازهای نوری برای تشخیص دودهای دارای ذرات درشت نسبت به آشکارسازهای یونیزاسیون مناسب‌ترند.

۲- آشکارساز یونیزاسیون:
شامل دو صفحه نزدیک به هم (الکترودها) هستند و از هوای محیط به عنوان الکترولیت استفاده می‌کنند. چنانچه تغییر ناگهانی در غلظت هوای محیط روی دهد، حسگر آن را به حریق تعبیر می‌کند. حسگرهای یونیزاسیون، حاوی مقادیر کمی مواد رادیواکتیو بوده (برای یونیزه کردن ذرات موجود در هوای اطراف الکترودها)و برای همین عمر دائمی ندارند. ماده راکتیو مورد استفاده آمریکوم ۱۴۱ می باشد. در این آشکارسازها ذرات کوچک موجود در دود موجب کاهش جریان الکتریکی درون آشکارساز می‌شود. این نوع آشکارسازها برای تشخیص دودهای دارای ذرات بسیار ریز مناسبند.

سایت آماری استاتیستا

اینار داده ها در باره خانه هوشمند

بر اساس داده های سایت statista   بازار”خانه هوشمند”. در   کشور آمریکا در سال ۲۰۱۶ درآمدی بالغ بر ۱۰٫۴۳۲m $ داشته است. بر اساس پیش بینی های انجام شد. این مبلغ در سال ۲۰۲۱ در حدود ۵ برابر رشد خواهد داشت.در نمودار زیر رشد فروش خانه هوشمند از سال ۲۰۱۶ تا ۲۰۲۱  نشان داده شده است.

نمودار فروش خانه هوشمند

سناریو در خانه هوشمند

سیستم های هوشمند ساختمان علاوه بر قابلیت های حفاظتی و ایمنی، امکانات رفاهی و کنترلی قابل توجهی مطابق با سلیقه مشتریان خود ارائه می دهند. این قابلیت ها در سیستم های مختلف متفاوت است. سازندگان در این زمینه بیشترین تمرکز خود را بر جذاب بودن و جلب توجه مشتریان به عمل می آورند.

اجرای انواع سناریو در ساختمان
سناریوها برنامه هایی هستند که در ساختمان به منظور هماهنگی هر چه بیشتر بخش های مختلف سیستم و شبیه سازی حضور انسان در خانه بکار می روند. این سناریوها از لحاظ امنیتی و بهینه سازی مصرف انرژی نقش بسزایی در ساختمان ایفا می کنند. برای نمونه به چند سناریو که در سیستم مدیریت هوشمند وجود دارد اشاره می شود:

۱) سناریوی میهمان

با انتخاب این گزینه در سیستم چراغهای لوکس و لوسترها در سالن روشن می شوند در این حالت بیشترین تولید نور در سالن خانه ایجاد می شوند. پس از خروج میهمانان براحتی با تنظیم مجدد، سیستم به حالت قبل باز می گردد.

۲) شبیه سازی حضور انسان در خانه

یکی از نگرانی های عمده ی مردم در هنگام خروج از خانه، روشن کردن چراغهایی در ساختمان است که بیانگر حضور انسان در خانه باشد. البته روشن چراغها برای مدت طولانی (مثلاً در سفر) باعث مصرف انرژی شده و از طرفی با یکسان بودن شرایط در خانه، دیگران براحتی متوجه به عدم حضور ساکنین در خانه می گردند. سیستم مدیریت هوشمند ساختمان، نوعی پویایی و تحرک را در ساختمان ایجاد می نماید. بدین ترتیب که طی فواصل زمانی معین اقدام به روشن و خاموش نمودن چراغها کرده و این طور وانمود می سازد که افراد در خانه مشغول انجام فعالیت های رایج زندگی هستند. این وضعیت تا حدود زیادی سارقین را به اشتباه انداخته و در جهت ارتقاء امنیت ساختمان نقش مؤثری ایفا می کند.

۳) سناریوی خواب (SLEEP)

با انتخاب این حالت توسط کلیدهای صفحه نمایش، سیستم به طور هوشمند وضعیت خواب را در ساختمان فعال می سازد. در این سناریو سیستم با خاموش نمودن کلیه چراغها(و روشن شده چراغ خواب) در خانه فقط اجازه تردد به ساکنین داخل خانه را می دهد و در صورت باز شدن درهای ورودی خانه و پارکنیگ باعث به صدا در آمدن آژیر می شود. بدین ترتیب ساکنین از این وضعیت در خانه با خبر می شوند.

۴) سناریوی سفر (TRAVEL)

با انتخاب سناریوی سفر در خانه، کلیه وسایل برقی در خانه بجز یخچال و فریزر خاموش می شوند. در صورت نیاز به روشن ساختن وسیله خاصی می توان از طریق پیامک به سیستم دستور لازم را ارسال نمود. برای امنیت بیشتر در ساختمان در این حالت شیر برقی گاز و آب ساختمان نیز قطع می شود. کلیه سنسورهای حرکتی، درب و آتش سوزی نیز به حالت فعال در آمده و امنیت و ایمنی ساختمان را تضمین می کنند.خانه هوشمند

۵) سناریوی خروج از خانه (Exit Home)

این سناریو مشابه سناریوی سفر است با این تفاوت که برای خروج از خانه در مدت کم و در حدود چند ساعت این حالت فعال می شود. تنها تفاوت این سناریو با سناریوی سفر، عدم بستن شیر آب و گاز در خانه می باشد. این حالت برای جلوگیری از خاموش شدن بخاری گازی، آبگرمکن، اجاق گاز و… در هنگام خروج موقتی از خانه می باشد.
همان طور که اشاره شد، سیستم امنیتی ساختمان بطور کامل فعال می گردد.

۶) سناریوی عادی (NORMAL)

ساکنین در یک خانه هوشمند در صورت نیاز می توانند کلیه امکانات سیستم هوشمند را بجز سنسورهای دود و گاز غیر فعال کرده و بطور عادی به زندگی خود در خانه ادامه دهند. با انتخاب حالت نرمال در خانه، سیستم این وضعیت را در خانه اجرا می کند.

۷) سناریوی روشنایی هوشمند (AUTO LIGHT)

یکی از راه های بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان ها ایجاد روشنایی اتوماتیک است. این روش تا حدود زیادی جلوگیری از روشن ماندن چراغها در فضاهای مختلف خانه که بیشتر براثر فراموشی افراد اتفاق می افتد، مؤثر است. وقتی که این حالت در خانه فعال شود، با ورود افراد به درون اتاق ها، چراغها روشن شده و با خروج از اتاق، چراغ ها پس از چند دقیقه تأخیر زمانی، خاموش می شوند. میزان تأخیر زمانی نیز توسط کاربر قابل تنظیم می باشد.

۸)تماشای فیلم(سینمایی)

با فعال شدن این سناریو چراغ های سالن جهت نمایش فیلم خاموش شده و تنها نور مخفی مخصوص تماشای فیلم فعال خواهد شد.

۹)خواب به همراه پنجره

همان سناریوی خواب است با این تفاوت که اجازه باز کردن پنجره را خواهید داشت.

۱۰) سناریوهای اقتصادی

در این سناریو ها هدف طراحی سیستمی جهت نظارت کامل بر نحوه مصرف انرژی در ساختمان است. با توجه به شرایط مختلف روزانه در ساختمان، سیستم هوشمند تصمیم گیری های متفاوتی را اتخاذ خواهد کرد. در چنین سیستمی افراد اجازه باز نمودن پنجره های خانه را نخواهند داشت. و یا با توجه به الگوی مصرف انرژی، استفاده از برخی تجهیزات فقط در ساعات کم باری مجاز خواهد بود. درجه حرارت در چنین خانه ای به طور خودکار و بر اساس مقایسه با درجه حرارت بیرون ساختمان تنظیم می گردد.

  تفاوت سیستم های هوشمند بی سیم با سایر سیستم های هوشمند مبتنی بر BMS

 

سیستم های BMS نیاز به تخریب و سیم کشی فراوان دارند ، در صورتیکه این موارد در سیستم های هوشمند مبتنی بر پروتکل های بی سیم وجود ندارد .

برنامه ریزی و تنظیمات سیستم های هوشمند مبتنی بر پروتکل BMS کاری تخصصی و پیچیده می باشد که حتما باید توسط متخصص این گونه سیستم ها انجام گیرد . در صورتیکه در سیستم های هوشمند بی سیم ، خود کاربران به راحتی و در کمترین زمان امکان برنامه ریزی ، نعریف سناریو ، تغییر و اضافه یا کم کردن عملکرد و سناریو های مختلف را به سلیقه خود دارند .

در سیستم های BMS بدلیل استفاده از تکنولوژی قدیمی مبتنی بر سیم کشی پیچیده، نیاز به قرار دادن یک تابلوی برق بزرگ در هر واحد مسکونی می باشد که این امر، هزینه سنگینی به کارفرما متحمل میکند. ولی در سیستم های هوشمند بی سیم بدلیل استفاده از همان کابل کشی سنتی موجود، دیگر نیازی به قرار دادن تابلوی برق و کابل کشی مخصوص نمی باشد. لذا قیمت های تمام شده بسیار پایین تری دارند.

در صورت خرابی در سیستم های هوشمند مبتنی بر BMS عمدتا زندگی کاربران مختل می گردد تا شرکت تامین کننده به محل مراجعه نموده و پس از بررسی و تحمیل هزینه های عیب یابی به رفع مشکل بپردازد ولی در سیستم های هوشمند بی سیم در صورت مشکل برای هر بخش، بدلیل حفظ کردن بستر سنتی سیم کشی برق، زندگی کاربران بصورت عادی طی می شود .

در صورت بروز مشکل در سیستم های BMS ،به منظور عیب یابی ، پروسه پیچیده ای نیاز است و در صورت بروز مشکلات فنی و خرابی کابل ها مشکلات زیادی برای یافتن کابل معیوب ، تخریب فضا و تعمیر یا تعویض کابل مورد نظر وجود دارد.  در صورتیکه در شبکه های بی سیم ، رفع عیب بسیار ساده تر و بدون هیچ یک از این مشکلات است .

در سیستم های مبتنی بر BMS کاربر در صورت درخواست به تغییر در هر قسمت بعنوان مثال برای تعریف سناریو و یا گسترش سیستم حتما نیاز به شرکت تامین کننده دارد ولی در سیستم هوشمند بی سیم اسمارت مایر،کاربر خود براحتی از طریق تنظیمات در تبلت و موبایل هوشمند خود، به آسانی قادر خواهد بود امور مد نظر خود را کنترل نماید.

 

در صورت نیاز کاربر به بازگشت به سیستم معمولی از سیستم هوشمند این امر براحتی در سیستم هوشمند بی سیم انجام می گردد ولی در سیستم های مبتنی بر کابل کشی BMS عملا این امکان دیگر وجود ندارد چون کابل کشی واحد بر مبنای پروتکل خاص انجام گرفته است