نظر به پیشرفت سریع ابعاد مختلف دانش اتوماسیون در جهان، امروزه فناوریهای مربوط به اتوماسیون خانگی (به انگلیسی : Home Automation)، خانه های هوشمند (به انگلیسی : Smart Home) و سیستم های مدیریت ساختمان (به انگلیسی : Building Management System (BMS)) نیز به سرعت در حال گسترش هستند و هم اکنون شرکت های مختلفی در سرتاسر جهان، تجهیزات هوشمندسازی ساختمان ها را تولید و به بازار عرضه می نمایند. این تجهیزات علی الرغم تفاوت های ظاهری، پروتکلهای ارتباطی، نرم افزارها و زبان های برنامه نویسی و شیوه های بهره برداری دارای قابلیت های مشترکی می باشند که از آن جمله میتوان به موارد ذیل اشاره نمود :
- کنترل هوشمند روشنایی بر اساس زمان، میزان شدت نور طبیعی و نیز حضور و یا عدم حضور ساکنین.
- تنظیم و کنترل هوشمند سیستم های سرمایش،گرمایش و تهویه هوا در سرویس های بهداشتی و حمام بر اساس زمان، دمای هوای بیرون، فصل سال، حضور و یا عدم حضور ساکنین.
- تنظیم و کنترل سیستم های صوتی- تصویری در فضاهای مختلف منزل.
- کنترل هوشمند پرده ها،کرکره ها و درب های برقی بر حسب زمان، میزان شدت نور داخل ساختمان و حضور ساکنین.
- برنامه ریزی و کنترل یکپارچه تجهیزات امنیتی اعم از دزدگیر، دوربین ها و سنسورها، سیستم های حفاظتی همچون سیستم اعلام حریق و نشت گاز و ارسال پیام های هشدار از طریق سرویس پیام کوتاه (SMS).
- تعریف سناریوهای مختلف (سناریوی ورود،خروج، مهمانی و…) بسته به نیاز کاربر و امکان فعال کردن کلیه امکانات سیستم بصورت دستی، از طریق تلفن همراه، تبلت و PC (GPRS,WiFi).
- یکپارچه سازی سیستم کنترل روشنائی، سیستم کنترل سرمایش و گرمایش، صوت و تصویر و امنیت در قالب یک سیستم یکپارچه و هماهنگ.
- کنترل و مدیریت هوشمند سیستم های آبیاری باغچه ها و گیاهان براساس زمان، میزان رطوبت خاک و یا به دلخواه کاربر.
با توجه به مطالب بیان شده در صفحه اصلی این بخش، لوگو! اساساً برای بکارگیری در کاربردهای سطح پایین صنعتی توسط زیمنس طراحی و ارائه شده است اما بدیهی است که بخش عمده ای از قابلیت های ذکر شده برای خانه های هوشمند به سادگی با این کنترلر ارزان قیمت قابل پیاده سازی است. بهره مندی لوگو! از تعداد مناسبی ورودی و خروجی دیجیتال و آنالوگ، سرعت و کیفیت قابل قبول این کنترلر، نرم افزار برنامه نویسی ساده و کاربرپسند، وجود پورت پروفی نت و امکان اتصال به اینترنت، شبکه LAN و امکان تعیین موقعیت به کمک GPS، بهره مندی از اپلیکیشن های موبایلی، سازگاری با تکنولوژی KNX و… از جمله مواردی است که امکان حضور لوگو! در بازار تجهیزات هوشمند سازی ساختمان را فراهم نموده و قیمت بسیار مناسب، آنرا در بسیاری از کاربردها به گزینه ای ایده آل تبدیل نموده است. این امر صراحتاً توسط زیمنس نیز بیان شده و نمونه کاربردهایی عملی از پروژه های هوشمندسازی اجرا شده با این کنترلر در وبسایت زیمنس نیز موجود است. با این وجود، برخی از قابلیت های ذکر شده برای خانه های هوشمند به تنهایی با این PLC کوچک قابل دستیابی نیست و زیمنس به منظور پر نمودن این خلأ، امکان اتصال لوگو! به شبکه KNX را در نسل هشتم فراهم نموده است تا از این طریق، طیف وسیعی از محصولات سازندگان مختلف تجهیزات هوشمندسازی ساختمان تحت پروتکل KNX، قابل اتصال به لوگو! گردد.
لازم به توضیح است که پروتکل KNX، یک پروتکل ارتباطیِ استاندارد مبتنی بر مدل OSI است که به منظور برقراری ارتباط مابین تجهیزات مختلف هوشمند سازی ساختمان ها طراحی و توسعه داده شده است و امروزه به صورت گسترده در طراحی و ساخت این تجهیزات بویژه در اروپا مورد استفاده قرار می گیرد و سازندگان بیشماری در سرتاسر دنیا بر پایه این پروتکل، تجهیزات هوشمندسازی ساختمان ها را تولید می نمایند. زیمنس به منظور افزایش قابلیت های کنترلر محبوب لوگو!، اقدام به طراحی و ارائه ماژولی با نام CMK2000 جهت اتصال نسل هشتم لوگو! به شبکه KNX نموده است. این ماژول کاربردی، لوگو! را قادر می سازد تا به سادگی در شبکه KNX مورد استفاده قرار گیرد و به تبادل اطلاعات با سایر تجهیزات هوشمند نصب شده بپردازد و حتی در صورت لزوم، وظیفه کنترل کلیه محرکها و خروجی ها در شبکه KNX را نیز عهده دار شود. به کمک این ماژول میتوان، بسیاری از محصولات متداول مانند انواع سنسورها، سوئیچ ها و… را از طریق لوگو! به شبکه KNX متصل نمود که این امر از لحاظ اقتصادی بسیار مقرون به صرفه است. در شکل زیر، نمایی کلی از نحوه اتصال لوگو! به شبکهKNX نشان داده شده است.
از دیگر قابلیت های ممتاز کنترلر لوگو! در نسل های هفتم و هشتم، امکان اتصال به شبکه محلی (به انگلیسی : Local Area Network (LAN)) و اتصال به شبکه اینترنت می باشد که این قابلیت در سیستم های هوشمندسازی ساختمان بسیار کاربردی است. در ساده ترین حالت این ارتباط از طریق یک کابل شبکه که به صورت فیزیکی به پورت پروفی نت لوگو! و یک دستگاه مودم متصل شده، قابل پیاده سازی است. در این حالت، با تخصیص یک آدرس IP معتبر به لوگو! در رنج آدرس IP مودم، ارتباط شبکه ای مابین آنها برقرار خواهد گردید. در صورتیکه مودم از نوع WiFi باشد، میتوان از طریق گوشی های هوشمند، تبلت یا لپ تاپ و با کمک اپلیکیشن ها یا قابلیت وب سرور با لوگو! ۸ ارتباط برقرار نمود. زیمنس برای کاربردهای پیشرفته تر اقدام به عرضه دو ماژول ارتباطی به نام های CMR2020 و CMR2040 نموده است که این دو ماژول، علاوه بر امکان برقراری ارتباط بی سیم با لوگو! از طریق شبکه های موبایل (۲G، ۳G و ۴G)، امکان ارسال و دریافت پیامک و همچنین تعیین موقعیت مکانی لوگو! را نیز از طریق GPS فراهم می نمایند. تفاوت اصلی این دو ماژول در آن است که ماژول CMR2020 تنها از شبکه ۲G (GSM/GPRS) ولی ماژول CMR2040 از شبکه های ۳G ، ۲G و ۴G (LTE) پشتیبانی می نماید.
به طور کلی ماژولهای CMR2020/2040 میتوانند در دو حالت مورد استفاده قرار گیرند. در حالت نخست، این ماژول ها به عنوان یک کانال ارتباطی برای کنترلر لوگو! عمل می نمایند و از این طریق میتوان، تمامی مقادیر ورودیها، خروجیها، بیت های حافظه و وضعیت برنامه را از طریق اپلیکیشن موبایل یا وب سرور مانیتور نمود و یا مقادیر را کنترل نمود. در این حالت در صورت بروز هرگونه خطایی، امکان اطلاع رسانی به کاربر از طریق سرویس پیام کوتاه (SMS) وجود دارد. این ماژول ها در حالت دوم، میتوانند بدون نیاز به کنترلر لوگو! و بصورت مستقل (به انگلیسی : Stand Alone) مورد استفاده قرار گیرند. این دو ماژول که هر یک دارای دو ورودی و دو خروجی هستند قابل برنامه ریزی بوده و می توانند بسته به مقادیر ورودی و فرامین ارسالی از طریق شبکه های ارتباطی، خروجی های خود را قطع یا وصل نمایند. شمای ظاهری ماژول CMR2020 در شکل زیر نشان داده شده است.
نکته جالب توجه دیگر در خصوص این ماژولها، آن است که این دو ماژول، از قابلیت موقعیت یابی کنترلر به کمک سرویس GPS نیز برخوردار هستند و میتوانند از این طریق، بسته به موقعیت مکانی کنترلر، ساعت داخلی خود را از طریق سرورهایی موسوم به Network Time Server (NTP) بروز نمایند. ضمناً این ماژولها، قابلیت اتصال به شبکه LAN را نیز دارا بوده و با کمک کارت حافظه میتوان، حافظه داخلی آن ها را نیز افزایش داد. بدیهی است که این ماژول ها برای برقراری ارتباط بی سیم از طریق شبکه موبایل، نیاز به آنتن و سیم کارت معتبر دارند و پارامتردهی و پیکره بندی این دو ماژول از طریق وب سرور صورت میپذیرد. در مطالب آتی در خصوص چگونگی استفاده از ماژول های معرفی شده در این بخش جهت استفاده در کاربردهای هوشمندسازی ساختمان به صورت مفصل صحبت خواهد گردید.