خانه هوشمند از فناوری های نوظهور در عصر جدید می باشد که با احساس نیاز بیشتر انسان به داشتن رفاه و آسایش در زندگی به وجود آمده است. با حضور هوشمند سازی ساختمان در زندگیمان هنگام خروج از منزل دیگر نگران فراموش کردن بستن درب ها، خاموش کردن سیستم روشنایی و وسایل برقی روشن در خانه نیسیتم.
امروزه شرکت های زیادی با توجه به پیشرفت زیاد تکنولوژی در زمینه خانه هوشمند فعالیت می کنند. همچنین در سال های اخیر استفاده ازخانه هوشمند سالمندان برای راحتی بیشتر این عزیزان نیز مورد توجه بسیار قرار گرفته است. به کمک تجهیزات هوشمندسازی ساختمان می توان مکان های هوشمند زیادی مانند هتل ،مدرسه ،بیمارستان، ساختمان و حتی خوابگاه هوشمند داشت.در این مقاله با آژند آشیانه همراه باشید.
خانه هوشمند چیست؟
خانه هوشمند یا اسمارت هوم (Smart Home) به زبان ساده، خانه یا ساختمان مدرنی است که همه اجزا و لوازم برقی آن به وسیله یک سیستم مرکزی، یکپارچه شده و به خوبی با هم کار می‌کنند. در خانه هوشمند شما به راحتی می‌توانید همه چیزِ خانه را از هرکجایی که هستید حتی از آن سر دنیا، به راحتی کنترل کنید.
می‌توانید برای بخش های مختلف خانه برنامه‌های از پیش تعیین شده و خودکار داشته باشید یا در زمان‌هایی که خانه نیستید بر بخش‌های مختلف خانه نظارت کنید. از طرفی هوشمند سازی خانه می‌تواند تا حدی با عادت‌های شما هم مطابقت پیدا کند.
ساختمان هوشمند چیست؟
در کنار مفهوم خانه ی هوشمند، مفهوم دیگری به نام ” ساختمان هوشمند” نیز در حال گسترش است. ساختمان هوشمند، ساختمانی است که واحدها و بخش های مختلف آن میتوانند با هم ارتباط برقرار کنند. این ساختمان‌ها دارای سیستم‌های مختلفی مانند گرمایش و سرمایش، انرژی، روشنایی، لوله‌کشی، کنترل دسترسی و امنیت هستند که همگی از طریق یک شبکه به هم متصل شده‌اند و می‌توان آنها را از راه دور کنترل کرد.
حسگرهای دیجیتالی در این ساختمان‌ها، اطلاعاتی مانند میزان مصرف انرژی و سایر داده‌ها را جمع‌آوری کرده و با نرم‌افزارهای مخصوصی به اشتراک می‌گذارند. این نرم‌افزارها به مدیران ساختمان کمک می‌کنند تا سیستم‌های مختلف را به بهترین شکل ممکن مدیریت کنند و مصرف انرژی را بهینه سازند.
به صورت کلی خانه های هوشمند در دو نوع موجود می باشند:
- خانه هوشمند بی سیم
با هوشمند سازی ساختمان به روش بی سیم دیگر دستگاه ها نیازی به سیم کشی ندارند بلکه تجهیزات به وسیله امواج رادیویی با یکدیگر تعامل برقرار می کنند.
- خانه هوشمند با سیم
خانه هوشمند سیمی به خانه ای گفته می شود که بستر ارتباطی تجهیزات بکار رفته در آن به صورت سیمی صورت می گیرد. در این نوع سیستم از یک تابلوی مرکزی واحد استفاده می شود که به عنوان مغز سیستم خانه هوشمند عمل می کند و تمام ماژول ها و اطلاعات ورودی و خروجی دستگاه ها در این تابلو قرار می گیرند.
مراحل هوشمندسازی خانه:
هوشمندسازی خانه و تکنولوژی خانه های هوشمند معمولاً از ساختار سه مرحله‌ای زیر پیروی می‌کند:
- جمع‌آوری داده‌ها
- پردازش داده‌ها
- اجرای اقدامات
۱. جمع‌آوری داده‌ها
ابتدا حسگرها (سنسورها)، دوربین‌ها، میکروفون‌ها و دستگاه‌های IoT (بر پایه اینترنت اشیاء) اطلاعاتی را درباره محیط خانه جمع‌آوری می‌کنند.
نقش اینترنت اشیا در هوشمندسازی ساختمان چیست؟
اینترنت اشیا (IoT) نقش بسیار مهمی در هوشمندسازی ساختمان‌ها ایفا می‌کند و به عنوان ستون فقرات این تحول تکنولوژیکی عمل می‌کند. در واقع، اینترنت اشیا امکان ارتباط و تعامل بین دستگاه‌های مختلف در ساختمان را فراهم می‌سازد و به آنها اجازه می‌دهد تا داده‌ها را جمع‌آوری، تحلیل و به اشتراک بگذارند.
این ارتباط و تعامل هوشمند، امکان کنترل و مدیریت بهینه سیستم‌های مختلف ساختمان را فراهم می‌کند و به بهبود کارایی، صرفه‌جویی در انرژی، افزایش امنیت و راحتی ساکنین کمک می‌کند.
۲. پردازش داده‌ها
سپس داده‌های جمع‌آوری‌شده به واحد پردازش مرکزی ارسال، ذخیره و تجزیه و تحلیل می‌شوند تا بر اساس اطلاعات تصمیم‌گیری شود. به عنوان مثال، داده‌های دما و رطوبت میتوانند اعلان‌هایی را برای سیستم سرمایش و گرمایش ایجاد کنند.
۳. اجرای اقدامات
داده‌های پردازش شده به اجرای اقداماتی منتهی می‌شوند. مانند کنترل لوازم خانگی، کاهش دمای سیستم گرمایش، بسته شدن پرده‌ها و… .
به این ترتیب کاربران میتوانند از راه دور دما را مدیریت کنند، نشت گاز یا آتش سوزی را تشخیص دهند و از هوش مصنوعی برای دستورات صوتی استفاده کنند.
اجزای خانه هوشمند
- کنترل کننده مرکزی
- پروتکل های ارتباطی
- رابط های کاربری
- سنسورها
- عملگرها
- دستگاه‌ها و تجهیزات هوشمند
- کنترل کننده مرکزی
کنترل کننده های مرکزی، در واقع قلب سیستم هوشمند هستند. همه اجزای خانه هوشمند از طریق کنترل کننده ی مرکزی با هم در ارتباطند و همه فرمان ها به واسطه کنترل کننده مرکزی برای اجزای مختلف خانه ارسال می شود.
این دستگاه مرکزی مثل بازیکن خط حمله خانه هوشمند است. اطلاعات را از دستگاه های موجود در خانه دریافت کرده و همه چیز را در خانه کنترل می‌کند.
- پروتکل های ارتباطی
برای اینکه بخش‌های مختلف خانه هوشمند بتوانند به راحتی با هم و با کنترل کننده مرکزی ارتباط برقرار کنند، لازم است راه ارتباطی مشخص و تعریف شده‌ای وجود داشته باشد. پروتکل ارتباطی در واقع مسیری استاندارد و قابل قبول برای همه بخش‌های سیستم است تا بتوانند اطلاعات را بین خودشان جا به جا کنند. این مسیرهای ارتباطی هم بی سیم هستند و هم با سیم.
- رابط های کاربری
رابط های کاربری خانه هوشمند درواقع ابزارهایی هستند که کاربران خانه هوشمند به کمک آنها میتوانند با خانه ارتباط برقرار کنند. این ابزارها از ریموت کنترل هوشمندی که جایگزین همه ریموت‌های خانه می‌شود تا کلید های هوشمند، صفحه های لمسی یا همین تلفن همراه و تبلتی که همه از آنها استفاده می‌کنند را در بر می‌گیرد. به کمک این ابزارها شما به سادگی می‌توانید به خانه هوشمند فرمان بدهید یا برنامه ریزی‌های ساده‌تر را خودتان در آنها اعمال کنید.
- سنسورها
سنسورها یا حسگرها ابزارهایی هستند که می توانند از وضعیت‌های مختلف خانه مانند نور، دما، رطوبت یا وجود دود گزارش تهیه کنند و با ارسال این گزارش‌ها برای کنترل کننده مرکزی (به کمک پروتکل های ارتباطی)، امکان اعمال سناریوهای از پیش برنامه ریزی شده را فراهم کنند. مثلا اینکه با افزایش دما تا اندازه‌ای مشخص، سیستم سرمایش خود بخود روشن بشود.
- عملگرها
عملگرها یکی از اجزای سیستم های هوشمند هستند که وظیفه آنها به عنوان مثال باز کردن درب پارکینگ یا حرکت موتورهای پرده برقی و روشن کردن پمپ تصفیه استخر می‌باشد. به زبان ساده، عملگرها یک «حرکت دهنده» هستند و فرمان‌های صادر شده را اجرا می‌کنند.
عملگرها چگونه کار می‌کنند؟
عملگر نیاز به سیگنال کنترل و منبع انرژی دارد. سیگنال کنترل معمولاً انرژی نسبتاً کمی است و ممکن است ولتاژ الکتریکی یا جریان، فشار پنوماتیک یا هیدرولیک یا حتی نیروی انسانی باشد.
امکانات خانه هوشمند چیست؟
. روشنایی و نورپردازی هوشمند
سوییچ ها و دیمرهای هوشمند ابزارهایی هستند که به خانه اضافه می‌شوند تا لامپ‌ها و روشنایی‌های خانه را وارد سیستم هوشمند کنند.
یکی از فواید نورپردازی و روشنایی منزل هوشمند، مدیریت مصرف انرژی است. بخصوص که طبق آمار ۳۰ درصد از مصرف برق کشورمان مربوط به بخش روشنایی است. با روشنایی هوشمند می‌توانید برنامه‌های از پیش تعیین شده زیادی را در خانه فعال کنید. مثلا یک برنامه روشنایی برای پخش فیلم یا زمان ورود مهمان به خانه داشته باشید یا یک کلید یا دکمه‌ای بر روی موبایل که همه لامپ ها را هنگام خروج از خانه خاموش می‌کند.
تهویه هوشمند و کنترل سرمایش و گرمایش از راه دور
در اغلب خانه های هوشمند امکان استفاده از تجهیزات سرمایش – گرمایش موجود مثل اسپیلیت، فن کوئل، برخی شومینه های هوشمند و سیستم های گرمایش از کف و یکپارچه سازی آن با سیستم خانه هوشمند وجود دارد.
کسانی که در شهر دیگر ویلا یا خانه ای دارند که برای مدت طولانی از سال در آن حضور ندارند، اصلی ترین طرفداران کنترل دمای هوشمند هستند. چرا که می توانند قبل از ورود به ویلا، سیستم سرمایش- گرمایش را روشن کنند تا وقتی وارد ویلا می شوند دما مناسب باشد.
سیستم امنیتی هوشمند
شما می‌توانید به کمک رابط‌های کاربری منزل هوشمند بخش‌های امنیتی یعنی دزدگیر، سنسورهای دما، نور و حرکت را هم کنترل کنید، تصاویر مربوط به دوربین‌های امنیتی را ببینید و از سناریوهای ساده امنیتی برای کارایی بیشتر و خیال آسوده‌تر استفاده کنید.
تلویزیون و سینمای خانگی هوشمند
در خانه هوشمند پخش فیلم و سینمای خانگی بخش مهمی است. سیستم هوشمند تمام تجهیزات پخش فیلم و سینمای خانگی را با هم یکپارچه می‌کند. یکی از مهمترین فایده‌های این یکپارچگی این است که دیگر نیازی به ریموت‌های مختلف برای دستگاه‌های مختلفی مثل تلویزیون، دی وی دی پلیر و ماهواره نیست و همه دستگاه‌ها با ریموت خانه هوشمند کنترل می‌شوند. علاوه بر این امکان پخش فیلم در همه جای خانه آن هم از روی یک هارد تحت شبکه تجربه تماشای فیلم را برای ساکنان خانه هوشمند ارتقا می‌دهد.
کنترل و پخش موسیقی
پخش موسیقی از موبایل، پخش موسیقی از هارد تحت شبکه، دسته بندی آهنگ‌ها، پخش همزمان موسیقی‌های متفاوت در چندین اتاق و سرویس‌های پخش موسیقی رایگان بخشی از امکانات خانه هوشمند در زمینه موسیقی است.
سایر بخش ها
علاوه بر بخش هایی که در بالا توضیح دادیم، خانه هوشمند می‌تواند سایر تجهیزات الکترونیکی خانه را هم یکپارچه کرده و کنترل آنها را از طریق سیستم هوشمند ممکن سازد. این بخش‌ها شامل پرده‌های هوشمند و جک‌های برقی (مثل درهای پارکینگ، درهای ورود و خروج، سایبان‌ها، سقف‌های متحرک)، آبیاری هوشمند باغچه، کنترل استخر و جکوزی و … هستند.
مزایای خانه هوشمند
مهمترین این مزیت ها را می‌توان در ۴ دسته اصلی زیر جای داد:
- راحتی و تحت کنترل قرار گرفتن همه وسایل خانه
- مصرف بهینه انرژی و زمان
- تأمین ایمنی و امنیت بیشتر
- کنترلی شدن تجهیزات و لوکس کردن قابلیت‌ها
۱. راحتی و تحت کنترل قرار گرفتن همه وسایل خانه
یکی از اهداف اصلی خانه هوشمند، راحت‌تر کردن زندگی از طریق توانایی کنترل و خودکارسازی جنبه‌های مختلف خانه با گوشی هوشمند یا دستورات صوتی است. امکان دسترسی و کنترل این ابزارها از طریق تلفن همراه به صرفه جویی در زمان کمک می‌کند و برای اجرای سناریوهای مختلف اطمینان حاصل می‌کند.
۲. مصرف بهینه انرژی و زمان
عملکرد یک خانه هوشمند که مطابق با ترجیحات، عادت‌ها و کارهای روزمره شما باشد، منجر به کاهش مصرف انرژی و همچنین استفاده بهینه از زمان می‌شود. این موضوع نه تنها برای محیط زیست مفید است بلکه در کاهش هزینه قبوض آب و برق شما هم موثر است.
۳. تامین ایمنی و امنیت بیشتر
سیستم‌ها و دستگاه‌های امنیتی خانه‌های هوشمند، مانند قفل‌های هوشمند، آیفون تصویری، دوربین مدار بسته و… یک لایه‌ی اضافه برای محافظت از اموال و حفظ امنیت شما ایجاد می‌کنند.
هشدارهای بی‌درنگ، ویژگی‌های دسترسی و کنترل از راه دور خانه هوشمند میتوانند به شما این امکان را بدهند که خانه خود را زیر نظر داشته باشید. همچنین زمانی که دور هستید بتوانید به تهدیدات احتمالی پاسخ دهید. به عنوان مثال، از قفل بودن درب یا بسته بودن پارکینگ مطمئن شوید.
۴. کنترلی شدن تجهیزات و لوکس کردن قابلیت ها
هوشمند کردن یک ساختمان ارزش افزوده فراوانی برای آن ایجاد می‌کند. به همین دلیل چنین خانه‌هایی با قیمت بسیار بالاتری نسبت به ساختمان‌های عادی به فروش می‌رسند. چرا که هوشمندسازی نه تنها زندگی را آسان می‌کند بلکه نشان دهنده لوکس بودن یک ساختمان است.
معایب خانه هوشمند و راهکارها
مانند هر تکنولوژی دیگری خانه‌های هوشمند نیز در کنار مزایایی که دارند ممکن است معایبی هم داشته باشند.
۱. هزینه اولیه بالا
عموما در راه‌اندازی سیستم خانه هوشمند هزینه‌های اولیه بالاست و این یک امر طبیعی است چون حتی یک گوشی هوشمند نیز نسبت به گوشی دکمه‌دار قیمت بالاتر و البته ارزش بیشتری دارد.
البته این موضوع را نمی‌توان یک عیب به حساب آورد چون همانطور که گفته شد هوشمندسازی خانه یک سرمایه گذاری به حساب می‌آید و ارزش ملک را بالا می‌برد. ضمن اینکه در بلند مدت منجربه کاهش هزینه‌ها و صرفه جویی در وقت و انرژی نیز می‌شود.
راهکار
شما می‌توانید در ابتدا، هوشمندسازی را فقط از سیستم‌‌هایی که برایتان اولویت بیشتری دارند و نیازهای اساسی‌تان را پاسخ می‌دهند شروع کنید. سپس در آینده امکانات دیگر را به سیستم هوشمند اضافه کنید. مثلا در ابتدا فقط سیستم روشنایی را هوشمند کنید و بعدها سیستم سرمایش و گرمایش را. برای این منظور حتما با کارشناسان ما در شرکت هوشمندسازی پلان تماس بگیرید.
۲. نگرانی‌های مربوط به حریم خصوصی
یکی دیگر از نقاط ضعف احتمالی، نگرانی‌های مربوط به حریم خصوصی است چون سیستم‌های خانه هوشمند به اتصال و جمع‌آوری داده‌ها متکی هستند. البته سیستم‌های خانه‌های هوشمند از اقدامات قوی امنیتی برای محافظت از داده‌های کاربران استفاده می‌کنند.
راهکار
معمولا برندهای هوشمندسازی ساختمان این امکان را دارند که کاربران میزان اشتراک‌گذاری اطلاعات با سازندگان دستگاه و ارائه‌دهندگان خدمات را خودشان تعیین کنند. همانطور که وقتی یک نرم افزار جدید در گوشی خود نصب می‌کنید، اعلان‌هایی در مورد درخواست اجازه برای جمع آوری اطلاعات مثلا موقیعت مکانی شما برایتان ارسال می‌شود، در سیستم خانه هوشمند نیز این چنین است و شما می‌توانید این اجازه را ندهید.
۳. پیچیدگی و سازگاری با دستگاه‌های هوشمند
با طیف گسترده‌ای از دستگاه‌ها و سیستم‌های خانه هوشمند که در دنیا وجود دارد؛ سازگاری بین برندها و محصولات مختلف می‌تواند یک چالش باشد و شاید نیاز باشد برخی از لوازم خانگی خود را برای هماهنگی بهتر با سیستم خانه هوشمند تغییر دهید.
راهکار
حتما در جلسه مشاوره با شرکت هوشمندسازی، از انطباق برند هوشمندسازی با لوازم خانگی‌تان اطمینان حاصل کنید. برخی از برندها مانند Control4 با تعداد زیای از مارک‌های متداول در ایران سازگاری بالایی دارند.
۴. امکان هک شدن خانه هوشمند
هر دستگاهی که در خانه هوشمند قادر به اتصال به اینترنت باشد مانند هر وب سایت یا کامپیوتری، پتانسیل هک شدن، دسترسی از راه دور و حتی بعضا کنترل توسط کاربران خارجی را دارد.
راهکار؛ چگونه از هک شدن خانه هوشمند جلوگیری کنید؟
برای جلوگیری از این اتفاق می‌توانید:
- دستگاه‌های خانه هوشمند خود و نقاط ضعف‌شان را بشناسید تا بهتر بتوانید امنیت آنها را حفظ کنید.
- فقط از برندهای معتبر خانه هوشمند استفاده کنید.
- از شبکه Wi-Fi خود محافظت کنید.
- برای همه چیز از رمزهای عبور (Passwords) منحصر به فرد استفاده کنید.
- تنظیمات هر دستگاه هوشمند را در بالاترین حد امنیت (Security) قرار دهید.
