Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

घर स्वचालन

कुछ लोगों के लिए, एक स्मार्ट घर का मतलब है अधिक ऊर्जा दक्षता-जैसे उपकरण जो दिन के मूल्य निर्धारण या मोटर चालित पर्दे का जवाब देते हैं जो गर्म दिनों पर बंद होते हैं। दूसरों के लिए, यह सनकी - जैसे जलरोधक वक्ताओं जो "आप्रवासी गीत" विस्फोट करते हैं, जबकि प्रोपेन टॉर्च छत के साथ प्रज्वलित होते हैं। किसी भी तरह से, दशकों के लिए वादा किए गए स्मार्ट, विश्वसनीय होम ऑटोमेशन के निर्माण के लिए अब सस्ता और आसान है। नए वायरलेस प्रोटोकॉल और सेलफोन-आधारित इंटरफेस ऐसे इंस्टॉलेशन को बेहद लचीला बनाते हैं। और जेस्चर-आधारित नियंत्रण और जैव-इंजीनियर सामग्री जैसी अगली-जीन प्रौद्योगिकियों के साथ प्रयोग करके, आप अपने घर को एक अनुसंधान केंद्र में बदल सकते हैं जो आपके जीवन को कितना आसान, कुशल और मज़ेदार बना सकता है, इसकी तकनीकी सीमाओं की पड़ताल करता है।

नियंत्रण इंटरफेस

जब विलक्षणता आती है, तो आप अपने घर को शुद्ध चेतना के साथ प्रोग्राम करेंगे। तब तक, आपको किसी भी गृह स्वचालन प्रणाली को यह बताने की आवश्यकता होगी कि कैसे व्यवहार किया जाए। यहां तक ​​कि एक स्मार्ट होम में जहां ऑक्युपेंसी सेंसर या मौसम के पैटर्न के आधार पर ऑटो-ट्रिगर होता है, आपको अपने सिस्टम के व्यवहार को परिभाषित करने के लिए किसी प्रकार की सेटअप स्क्रीन या प्रोग्रामिंग इंटरफ़ेस की आवश्यकता होती है। नवीनतम वाणिज्यिक चित्रमय इंटरफेस में से कुछ कस्टम हार्डवेयर परियोजनाओं के लिए एक शानदार फ्रंट-एंड प्रदान कर सकते हैं।

  • क्लाउड सेवा एक "क्लाउड" इंटरफ़ेस के साथ, किसी भी वेब-कनेक्ट किए गए डिवाइस पर किए गए परिवर्तनों को नेटवर्क के माध्यम से आपके घर पर वापस भेजा जाता है। दूर के सर्वर पर जादू होने का मतलब हमेशा ऑन-स्टेटस, क्रॉस-प्लेटफॉर्म संगतता और मोबाइल एक्सेस होता है। इन सेवाओं को स्थापित करना - जैसे डिजी का आईडिग्गी डिवाइस क्लाउड, वेरिज़ोन होम मॉनिटरिंग एंड कंट्रोल, लोव्स आइरिस स्मार्ट होम सिस्टम, या एक्सफ़िनिटीज़ होम सिक्योरिटी - एक शुल्क का भुगतान करने, घर का इंटरनेट गेटवे स्थापित करने और कंपनी के वेब पेज पर लॉग इन करने की अनुमति देता है।
  • पीसी या मैक के साथ होम कंप्यूटर आपके सिस्टम में वायर हो जाता है, आपके सेटअप में बदलाव करना आसान है। आप दूरस्थ पहुँच सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके कंप्यूटर कक्ष या घर के बाहर से ऐसा कर सकते हैं। लेकिन अगर आप ऊर्जा-दिमाग वाले हैं, तो याद रखें कि मशीन को कम से कम 50 वाट के लोड के साथ लगातार चलना चाहिए। कहा गया कि, कंप्यूटर-आधारित इंटरफ़ेस होमबॉर्न ऑटोमेशन या सुरक्षा परियोजनाओं के लिए सबसे अधिक लचीलापन प्रदान करता है, जैसे कि वेब कैमरा सुरक्षा प्रणाली (पेज 44), खासकर यदि आप C ++ के साथ बातचीत कर रहे हैं।
  • वाणिज्यिक टचस्क्रीन हार्डवेयर / सॉफ्टवेयर हाई-एंड ऑटोमेशन सिस्टम जैसे एएमएक्स, कंट्रोल 4, और क्रेस्टन, कस्टम टैबलेट का उपयोग करते हैं जो आप घर के चारों ओर ले जाते हैं। ये सिस्टम और लो-कॉस्ट पैकेज, iPad ऐप और कभी-कभी iPhone और पीसी-टैबलेट ऐप भी प्रदान करते हैं।
  • DIY नियंत्रण स्क्रीन और वेब इंटरफ़ेस आप एक Arduino माइक्रोकंट्रोलर को बटन और एक चरित्र एलसीडी स्क्रीन (पृष्ठ 54) से जोड़कर अपना नियंत्रक बना सकते हैं। Ladyada.net के पास यह करने के लिए एक महान ट्यूटोरियल है। नियंत्रक पर एक ईथरनेट ढाल (या अन्य इंटरफ़ेस) के साथ, आप एक साधारण वेब सर्वर चला सकते हैं जो एक निजी वेब पेज के माध्यम से कमांड और रिपोर्ट डिवाइस स्थिति लेता है, और उसी सर्वर स्थान पर पहुंचकर अन्य Arduinos के साथ सिंक करता है। Arduino पर एक वेब सर्वर डालने की एक सीमा यह है कि यह आमतौर पर उसी नेटवर्क तक अपनी पहुंच को सीमित करेगा। इसलिए यदि यह एक निजी बंदरगाह पर चलता है, तो Arduino खुले वेब से डेटा खींचने में भी सक्षम नहीं होगा।

प्रोटोकॉल

संचार प्रोटोकॉल आपके घर की बातचीत में स्वचालित उपकरणों को कितनी अच्छी तरह से निर्देशित करते हैं; वे एक छिड़काव प्रणाली के बीच अंतर का अर्थ कर सकते हैं जो सही समय पर बंद हो जाता है और एक है जो ड्राइववे को बाढ़ देता है। कुछ प्रोटोकॉल विद्युत तारों पर संकेत भेजते हैं, अन्य उन्हें हवा में भेजते हैं। वे सभी विश्वसनीयता, हैकबिलिटी और सुरक्षा के अनुसार अलग-अलग हैं। सबसे अच्छे अवसर प्रोटोकॉल के साथ हैं, जिनके लाइसेंसिंग निकाय उन लोगों के लिए सस्ती डेवलपर किट प्रदान करते हैं जो प्रयोग करना चाहते हैं।

  • ZigBee यह प्रोटोकॉल सामान्य प्रयोजन के वायरलेस के लिए IEEE 802.15.4 मानक पर आधारित है, साथ ही ZigBee Alliance (zigbee.org) के स्वामित्व वाले कुछ अतिरिक्त हैं। यह 50 मीटर की रेंज के साथ 915MHz और अधिक सामान्य 2.4GHz आवृत्ति दोनों पर काम करता है। डंबल नोड्स जैसे सेंसर और स्विच बहुत सोते हैं, इसलिए वे बैटरी पावर पर एक साल तक चल सकते हैं, जबकि बाकी सिस्टम 250kbps डेटा स्ट्रीम को रूट करने की भारी लिफ्टिंग करता है। इसका मतलब है कि आपको नेटवर्क में कम से कम एक "समन्वयक" ZigBee नोड स्थापित करने की आवश्यकता है (पृष्ठ 66)। यदि आप अगले ZigBee को बनाना चाहते हैं, तो डेवलपर किट की लागत $ 150- $ 300 है।
  • Z- वेव यह तेजी से बढ़ता हुआ मानक (z-wealealcece.org) 908.42MHz फ्रीक्वेंसी पर हवा में रेडियो सिग्नल भेजता है, कभी-कभी कॉर्डलेस फोन के पीछे चल रहा होता है, लेकिन तेजी से भीड़भाड़ वाले 2.4GHz स्पेस से बचता है। यह विश्वसनीय, शक्ति कुशल और अवरोधों के आधार पर 30 से 100 मीटर के बीच है, लेकिन एक 9.6 9.6 एमबीपीएस सिग्नल भेजता है।
  • Insteon प्रसिद्ध X10 प्रोटोकॉल के साथ संगत है, Insteon एकमात्र प्रणाली है जो एक ही समय में बिजली की लाइनों और एक से अधिक-रेडियो रेडियो पर सिग्नल भेजती है, जिससे आपको दोहरी कवरेज मिलती है। विश्वसनीय प्रणाली के लिए कई सस्ती डिवाइस Smarthome साइट (smarthome.com) और नेट के आसपास बिक्री के लिए हैं। इसके साथ खिलवाड़ करना चाहते हैं? एक डेवलपर किट $ 250 है।
  • X10 1970s (x10.com) से यह पावरलाइन मानक सबसे बड़े पैमाने पर बाजार का विकल्प है, हालांकि यह हस्तक्षेप करने के लिए सुस्त और अतिसंवेदनशील हो सकता है: एक परीक्षण में, एक X10 लाइट स्विच जब कभी भी पास में स्टीवी रे वॉन खेला जाता है स्टीरियो। कोई प्रीफ़ैब डेवलपर किट नहीं हैं, लेकिन आप एक्स 10 को Arduino और $ 15 प्लग-इन डिवाइस के साथ PSC05 (पृष्ठ 60) पढ़ सकते हैं, लिख सकते हैं और प्रोग्राम कर सकते हैं। (यह भी ध्यान दें कि आविष्कारक X10, Inc. व्यवसाय से बाहर जा रहा है, जिसके परिणामस्वरूप गंदगी-सस्ते X10 गैजेट हैकिंग चारा के रूप में बाजार में आ रहे हैं। उदाहरण के लिए, एक मोटर को नियंत्रित करने के लिए एक सस्ते प्रकाश डिमर को संशोधित किया जा सकता है।)
  • वाई-फाई कई नेस्ट और इकोबी थर्मोस्टैट्स और बेल्किन वीमो डिवाइस जैसे बहुत ही शांत होम ऑटोमेशन गैजेट, सर्वव्यापी वाई-फाई का उपयोग करते हैं। तो आपको लगता है कि DIY होम ऑटोमेशन परियोजनाओं के लिए वायरलेस नेटवर्क मानक एक अच्छा विकल्प हो सकता है। लेकिन वाई-फाई, नेटवर्किंग मानक होमप्लग की तरह, टीसीपी / आईपी के माध्यम से बहुत सारे डेटा को स्थानांतरित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और इसलिए यह दीवार की वर्तमान (या बड़ी बैटरी) और एक सेलफोन की प्रसंस्करण मांसपेशी की मांग करता है। विकास बोर्डों की लागत $ 20 से $ 60 है।
  • विकेंद्रीकृत नियंत्रण कुछ स्वचालन परियोजनाओं को संचार प्रोटोकॉल की आवश्यकता नहीं होती है; वे माइक्रोकंट्रोलर, या यहां तक ​​कि सिर्फ साधारण सर्किटरी पर चलते हैं - एक केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के बजाय एक स्मार्ट घर में कृमि जैसी सजगता प्रदान करते हैं। उदाहरण के लिए, निर्माता एड रोजर्स ने ट्रेन से गुजरने पर अपनी खिड़कियों को स्वचालित रूप से बंद करने के लिए एक कंपन सेंसर का उपयोग किया था, और अधिसूचना चेतावनी जनरेटर (एनएजी) आपको घर के कार्यों की याद दिलाता है जैसे कि आप अतीत में चलते हैं (पृष्ठ 50)।
  • यूनिवर्सल पावरलाइन बस यूपीबी में कोई भी डेवलपर बोर्ड नहीं है, जो चीजों पर एक नुकसान डालता है। डिवाइस वसा का 40-वोल्ट दालों का उपयोग करके विद्युत लाइनों पर रेडियो सिग्नल भेजने के लिए अपने फर्मवेयर में मालिकाना कोड जोड़कर प्रोटोकॉल का उपयोग करते हैं। किकर? UPB की स्थापना के लिए महंगे सॉफ्टवेयर टूल की आवश्यकता होती है, जिसे आमतौर पर एक ठेकेदार द्वारा खरीदा जाता है।

भौतिक इंटरफेस

अपने घर के आसपास ज़िप करने के लिए सिग्नल प्राप्त करना एक बात है। असली चुनौती यह सुनिश्चित करना है कि वे इच्छित कार्यों को ट्रिगर करें। नेटवर्क के किनारे पर, निकटता, तापमान, अवरक्त (पृष्ठ 118), और अन्य सेंसर नियंत्रक को इनपुट प्रदान करते हैं। और आउटपुट के लिए, डिवाइस को चरणों में आदेशों का अनुवाद करने की आवश्यकता होती है, जैसे कि 240-वोल्ट बिजली की आपूर्ति को चालू करना या विंडो-ब्लाइंड सर्विमोटर का संचालन करना, फिर मिशन की सफलता की पुष्टि करने के लिए डिवाइस की स्थिति पर वापस रिपोर्ट करें। (X10 को छोड़कर सभी प्रोटोकॉल में फीडबैक सिस्टम अंतर्निहित है।)

  • प्लग-इन स्विच सरलतम मॉड्यूल दीवार की शक्ति में प्लग करते हैं और किसी भी उपकरण को नियंत्रित करते हैं जिसे आप उनमें प्लग करते हैं। सभी प्रोटोकॉल में ऐसे दीवार मौसा होते हैं (कीमतें $ 10 से $ 200 तक भिन्न होती हैं) और साथ ही रिसेप्टैकल्स आप एक सहज उपस्थिति के लिए दीवार में स्थापित कर सकते हैं। आप पावरस्विच टेल II का उपयोग करके एक माइक्रोकंट्रोलर से एक आउटलेट को भी नियंत्रित कर सकते हैं, जो एक एकीकृत 120 वी एसी, 15 ए प्लग को स्विच करने के लिए बस एक डिजिटल पिन आउटपुट (3-12 वी डीसी, 3mA-30mA) लेता है।
  • बिल्ट-इन कंट्रोल डिवाइस सभी होम ऑटोमेशन प्रोटोकॉल में सिग्नल प्राप्त करने और भेजने की अंतर्निहित क्षमता के साथ असंख्य गैजेट और उपकरण होते हैं। उदाहरण के लिए, दीवार में एक ZigBee या Z-Wave थर्मोस्टेट को पेंच करें, और यह तुरंत नेटवर्क को दिखाई देता है। ऑटोमेशन तैयार उपकरण सांस की रोशनी के स्विच और दरवाजे के ताले से लेकर स्प्रिंकलर सिस्टम और पालतू फीडर तक चलते हैं।
  • DIY प्रोटोकॉल नियंत्रण यदि आप स्वयं एक इंटरफ़ेस का निर्माण कर रहे हैं, तो इसे दो भागों के रूप में सोचें: प्रोटोकॉल-संगत ट्रांसीवर और कार्रवाई करने वाले भौतिक हार्डवेयर। लगभग सभी प्रोटोकॉल के लिए ट्रांसीवर विविधतापूर्ण रूप से सस्ती हैं; उदाहरण के लिए, $ 25 XBee बोर्ड, जो ZigBee और अन्य प्रोटोकॉल का उपयोग करते हैं, या $ 15 X10 PSC05.These कुछ इंटरफ़ेस के माध्यम से भौतिक परत से जुड़ते हैं, जैसे servomotors जो अंधा या खुले ताले, या actuators जो पानी की नली को चालू और बंद करते हैं। इंटरफ़ेस रिले सर्किट, ड्राइवर, माइक्रोकंट्रोलर, या पुश बटन प्रोग्रामेबल प्रोप कंट्रोलर (उर्फ प्रोग्रामेबल स्विच) हो सकता है, जैसा कि केबैंगिंग (पृष्ठ 72) में वर्णित है। नेटवर्क स्मार्ट थर्मोस्टेट परियोजना (पृष्ठ 54) को मजबूर हवा एचवीएसी सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले मानक चार-तार नियंत्रण बंडल में टैप करके अपनी शारीरिक क्रियाएं करता है।

    इस मूल नुस्खा का उपयोग करते हुए, निर्माताओं ने कस्टम इंटरफेस का एक विशाल सरणी बनाया है। कुछ भी कुछ भी नियंत्रित कर सकता है: होम थिएटर रिमोट कंट्रोल करता है कि "चैनल बदलें", भौतिक वास्तविकता पर ओवन, जो रात का खाना खाना शुरू करते हैं जब Google अक्षांश यह दिखाता है कि आप घर के करीब पहुंच रहे हैं। कुछ मायनों में, होम ऑटोमेशन खाना पकाने वाले ऑसोबुको की तरह है - यह अपने दम पर करना मुश्किल नहीं है, लेकिन यह रसोई घर में बहुत अधिक समय देता है।

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