اخبار و مقالات

خانه هوشمند

ساختمان یا خانه هوشمند (اتوماسیون خانه یا بومی سازی)

 خانه هوشمند اقامتگاهی است که با استفاده از دستگاه های متصل به اینترنت امکان کنترل و مدیریت از راه دور دستگاه ها و سیستم ها مانند روشنایی و گرمایش را فراهم می کند

 خانه هوشمند اقامتی است که با استفاده از دستگاه های متصل به اینترنت امکان کنترل و مدیریت از راه دور دستگاه ها و سیستم ها مانند روشنایی و گرمایش را فراهم می کند.

 فناوری خانه هوشمند ، که اغلب به عنوان اتوماسیون خانگی یا domotic نیز شناخته می شود (از لاتین “domus” به معنای خانه) ، امنیت ، آسایش ، راحتی و بهره وری انرژی صاحبان خانه را فراهم می کند و به آنها امکان می دهد دستگاه های هوشمند را کنترل کنند ، اغلب توسط یک برنامه خانه هوشمند روی آنها  تلفن هوشمند یا سایر دستگاه های شبکه ای.  بخشی از اینترنت اشیا (IoT) ، سیستم ها و دستگاه های خانه هوشمند اغلب با هم کار می کنند ، داده های استفاده از مصرف کننده را بین خود به اشتراک می گذارند و اقدامات خود را براساس تنظیمات صاحبان خانه انجام می دهند.

 نمونه هایی از فناوری های خانه هوشمند

 تقریباً در هر جنبه از زندگی که فناوری وارد فضای داخلی شده است (لامپ ، ماشین ظرفشویی و غیره) شاهد معرفی یک گزینه جایگزین برای خانه هوشمند هستیم:

 تلویزیون های هوشمند برای دسترسی به محتوا از طریق برنامه های کاربردی مانند ویدئو و موسیقی درخواستی به اینترنت متصل می شوند.  برخی از تلویزیون های هوشمند دارای قابلیت تشخیص صدا یا حرکت نیز هستند.

 سیستم های روشنایی هوشمند مانند Hue from Philips Lighting Holding B.V علاوه بر اینکه می توانند از راه دور و به صورت سفارشی کنترل شوند ، می توانند زمان حضور سرنشینان در اتاق را تشخیص دهند و نور را در صورت لزوم تنظیم کنند.  لامپ های هوشمند همچنین می توانند خود را بر اساس در دسترس بودن نور روز تنظیم کنند.

 ترموستات های هوشمند

مانند Nest از شرکت Nest Labs Inc. ، دارای Wi-Fi یکپارچه هستند و به کاربران امکان می دهد تا دمای خانه را برنامه ریزی ، نظارت و کنترل از راه دور کنند.  این دستگاه ها همچنین رفتارهای صاحبان خانه را می آموزند و به طور خودکار تنظیمات را تغییر می دهند تا حداکثر راحتی و کارایی را برای ساکنان فراهم کنند.  ترموستات های هوشمند همچنین می توانند میزان استفاده از انرژی را گزارش دهند و به کاربران یادآوری کنند که فیلترها را از جمله موارد دیگر تغییر دهند.

خانه هوشمند

 با استفاده از قفل های هوشمند و درهای باز درب گاراژ ، کاربران می توانند دسترسی بازدید کنندگان را اعطا کنند یا آنها را رد کنند.  قفل های هوشمند همچنین می توانند نزدیک بودن ساکنان را تشخیص دهند و درها را برای آنها باز کنند.

 با استفاده از دوربین های امنیتی هوشمند ، ساکنان می توانند خانه های خود را هنگام دور بودن یا تعطیلات نظارت کنند.  حسگرهای حرکتی هوشمند همچنین قادرند تفاوت بین ساکنان ، بازدیدکنندگان ، حیوانات خانگی و سارقین را تشخیص دهند و در صورت مشاهده رفتار مشکوک می توانند به مقامات اطلاع دهند.

 مراقبت از حیوانات خانگی را می توان با فیدرهای متصل خودکار کرد.  گیاهان خانگی و چمن ها را می توان از طریق تایمر متصل آبیاری کرد.

 انواع لوازم آشپزخانه از جمله دستگاه های قهوه ساز هوشمند که می توانند به طور خودکار در یک زمان برنامه ریزی شده یک فنجان تازه دم کنند ، در دسترس است.  یخچال های هوشمندی که تاریخ انقضا را ثبت می کنند ، لیست خرید تهیه می کنند یا حتی دستورالعمل هایی را بر اساس مواد موجود در دست ایجاد می کنند.  زودپز و توستر  و در اتاق خشکشویی ، ماشین لباسشویی و خشک کن.

 برای مثال ، مانیتورهای سیستم خانگی ممکن است موج برق را احساس کرده و لوازم خانگی را خاموش کنند یا خرابی آب یا یخ زدگی لوله ها را حس کرده و آب را خاموش کنند تا زیرزمین به طور مثال طغیان نکند.

خانه هوشمند

 کیت نور هوشمند Philips Hue

 جوانب مثبت و منفی خانه هوشمند

 یکی از مهمترین مزایای اتوماسیون خانگی تأمین آرامش برای صاحبان خانه است که به آنها امکان می دهد از راه دور خانه خود را کنترل کنند ، در مقابل خطرات مانند قهوه ساز فراموش شده یا درب ورودی که قفل نشده است ، مقابله کنید.

 داروهای داخلی نیز برای افراد مسن مفید است ، نظارت بر این امر می تواند به افراد مسن کمک کند تا راحت و ایمن در خانه بمانند ، نه اینکه به خانه سالمندان منتقل شوند و یا به مراقبت در خانه بیست و چهار ساعته نیاز داشته باشند.

 خانه های هوشمند می توانند تنظیمات ترجیحی کاربر را برای سهولت فراهم کنند.  به عنوان مثال ، کاربر می تواند درب گاراژ خود را برای باز کردن ، روشن شدن چراغ ها ، روشن شدن شومینه و آهنگ های مورد علاقه خود برای پخش در بدو ورود برنامه ریزی کند.

 اتوماسیون خانگی همچنین به مصرف کنندگان در بهبود کارایی کمک می کند. 

به جای اینکه تهویه مطبوع را در کل روز روشن بگذارید ، یک سیستم خانه هوشمند می تواند رفتارها را بیاموزد و مطمئن شود که خانه تا زمان رسیدن صاحبان خانه از محل کار ، خانه را سرد می کند.  لوازم خانگی نیز همین طور است.  با یک سیستم آبیاری هوشمند ، چمن فقط در صورت نیاز و با مقدار دقیق آب لازم آبیاری می شود.  با اتوماسیون خانگی ، انرژی ، آب و سایر منابع به طور کارآمدتری مورد استفاده قرار می گیرند که به صرفه جویی در منابع طبیعی و پول برای مصرف کننده کمک می کند.

 با این حال ، سیستم های اتوماسیون خانگی به دلیل ماهیت فنی خود ، برای تبدیل شدن به جریان اصلی تلاش کرده اند.  اشکال در خانه های هوشمند پیچیدگی درک شده آنهاست.  برخی از افراد با فناوری مشکل دارند و یا با اولین ناراحتی از آن منصرف می شوند.  تولیدکنندگان و اتحادهای خانه های هوشمند در تلاشند تا پیچیدگی را کاهش دهند و تجربه کاربر را بهبود بخشند تا از هر نوع سطح و سطح فنی برای کاربران لذت بخش و سودمند باشد.

 برای اینکه سیستم های اتوماسیون خانگی واقعاً موثر واقع شوند ، دستگاه ها باید بدون توجه به سازنده با یکدیگر همکاری کنند و از همان پروتکل یا حداقل از پروتکل های مکمل استفاده کنند.  از آنجا که بازار نسبتاً جدیدی است ، هنوز هیچ استاندارد طلایی برای اتوماسیون خانگی وجود ندارد.  با این حال ، اتحادهای استاندارد برای اطمینان از قابلیت همکاری و تجربه یکپارچه کاربر با تولیدکنندگان و پروتکل ها همکاری می کنند.

 مسئله مهم دیگر امنیت خانه هوشمند است. 

گزارش سال 2016 NTT Data Corp. نشان داد که 80٪ از مصرف کنندگان ایالات متحده نگران امنیت داده های خانه هوشمند خود هستند.  اگر هکرها بتوانند به یک دستگاه هوشمند نفوذ کنند ، می توانند به طور بالقوه چراغ ها و دزدگیرها را خاموش کرده و درها را باز کنند و خانه ای را برای ورود به خانه بی دفاع بگذارند.  علاوه بر این ، هکرها می توانند به طور بالقوه به شبکه صاحبخانه دسترسی پیدا کنند ، که منجر به حملات بدتر یا از بین رفتن اطلاعات می شود.  در اکتبر 2016 ، بات نت IiT Mirai توانست بخشهایی از اینترنت را در یک سری حملات توزیع شده انکار سرویس (DDoS) با استفاده از دوربینها ، DVR ها و روترهای ضعیف ایمن به عنوان نقاط ورود ، از بین ببرد.

 علاوه بر امنیت خانه ، بسیاری از مخالفان خانه هوشمند نگران حریم خصوصی داده ها هستند.  گزارش NTT Data نشان داد که 73٪ از مصرف کنندگان نگران حریم خصوصی داده های مشترک دستگاه های خانه هوشمندشان هستند.  در حالی که تولید کنندگان دستگاه های هوشمند و سیستم عامل های خانگی ممکن است داده های مصرف کننده را برای تطبیق بهتر محصولات خود یا ارائه خدمات جدید و بهبود یافته به مشتریان جمع آوری کنند ، اعتماد و شفافیت برای تولیدکنندگانی که به دنبال جذب مشتری جدید هستند بسیار مهم است.

 خانه های هوشمند چگونه کار می کنند / اجرای خانه های هوشمند

 خانه های نوساز اغلب با زیرساخت های خانه هوشمند ساخته می شوند.  از طرف دیگر ، خانه های قدیمی می توانند با استفاده از فناوری های هوشمند ، مقاوم سازی شوند.  در حالی که بسیاری از سیستم های خانه های هوشمند هنوز با X10 یا Insteon کار می کنند ، محبوبیت بلوتوث و Wi-Fi افزایش یافته است.

 Zigbee و Z-Wave دو متداول ترین پروتکل ارتباطات اتوماسیون خانگی هستند که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند.  هر دو از فن آوری های شبکه، سیگنال های رادیویی کوتاه برد و کم مصرف برای اتصال سیستم های خانه هوشمند استفاده می کنند.  اگرچه هر دو برنامه های کاربردی خانه های هوشمند یکسانی را هدف قرار می دهند ، Z-Wave دارای فاصله 30 متری تا 10 متری Zigbee است ، Zigbee اغلب به عنوان پیچیده ترین این دو تصور می شود.  تراشه های Zigbee از چندین شرکت در دسترس هستند ، در حالی که تراشه های Z-Wave فقط از Sigma Designs در دسترس هستند.

 خانه هوشمند مجموعه ای از دستگاه ها و وسایل هوشمند متفاوت نیست

بلکه مواردی است که با هم کار می کنند و یک شبکه قابل کنترل از راه دور ایجاد می کنند.  همه دستگاه ها توسط یک کنترل کننده اتوماسیون خانگی کنترل می شوند ، که اغلب به عنوان هاب خانه هوشمند نامیده می شود.  هاب هوم هوشمند یک دستگاه سخت افزاری است که به عنوان نقطه مرکزی سیستم خانه هوشمند عمل می کند و قادر به درک ، پردازش داده ها و ارتباط بی سیم است.  این برنامه همه برنامه های متفاوت را در یک برنامه خانه هوشمند قرار داده است که می تواند از راه دور توسط صاحبان خانه کنترل شود.  از جمله مراکز هوشمند خانه می توان به Amazon Echo ، Google Home ، Insteon Hub Pro ، Samsung SmartThings و Wink Hub اشاره کرد.

 برخی از سیستم های خانه هوشمند را می توان از ابتدا ایجاد کرد ، به عنوان مثال ، با استفاده از Raspberry Pi یا سایر نمونه های اولیه.  سایر موارد را می توان به عنوان یک کیت خانه هوشمند همراه خریداری کرد – که به عنوان یک پلت فرم خانه هوشمند نیز شناخته می شود – که شامل قطعات مورد نیاز برای شروع یک پروژه اتوماسیون خانه است.

 در حالات ساده خانه های هوشمند ، وقایع را می توان زمانبندی یا فعال کرد. 

وقایع به موقع مبتنی بر یک ساعت هستند ، به عنوان مثال ، کشیدن پرده ها در 6:00 بعد از ظهر ، در حالی که وقایع تحریک شده به عملکردهای سیستم خودکار بستگی دارد.  به عنوان مثال ، وقتی تلفن هوشمند مالک به در نزدیک می شود ، قفل هوشمند باز می شود و چراغ های هوشمند روشن می شوند.

 یادگیری ماشین و هوش مصنوعی (AI) به طور فزاینده ای در سیستم های خانه های هوشمند محبوب می شوند ، به برنامه های اتوماسیون خانگی اجازه می دهند تا با محیط خود سازگار شوند.  به عنوان مثال ، سیستم های فعال صدا ، مانند Amazon Echo یا Google Home ، دارای دستیارهای مجازی هستند که خانه هوشمند را با توجه به تنظیمات و الگوهای ساکنان یاد می گیرند و آن را شخصی سازی می کنند.

 ساختمان های هوشمند

 در حالی که هر خانه هوشمند یک ساختمان هوشمند است ، اما هر ساختمان هوشمند یک خانه هوشمند نیست.  ساختمانهای سازمانی ، تجاری ، صنعتی و مسکونی از هر شکل و اندازه ای – از جمله دفاتر ، آسمان خراش ها ، ساختمانهای آپارتمانی و دفاتر و اقامتگاههای چند مستاجر – در حال استفاده از فناوری های اینترنت اشیا برای بهبود کارایی ساختمان ، کاهش هزینه های انرژی و تأثیرات زیست محیطی و اطمینان از  امنیت ، و همچنین بهبود رضایت سرنشینان.

 بسیاری از همان فن آوری های هوشمند مورد استفاده در خانه های هوشمند در ساختمانهای هوشمند بکار رفته است ، از جمله روشنایی ، انرژی ، گرمایش و تهویه مطبوع ، سیستمهای امنیتی و دسترسی به ساختمان.

 به عنوان مثال ،

یک ساختمان هوشمند می تواند هزینه های انرژی را با استفاده از سنسورهایی که تعداد ساکنان آن را در اتاق تشخیص می دهد کاهش دهد.  درجه حرارت می تواند به طور خودکار تنظیم شود ، در صورت تشخیص سنسورها اتاق کنفرانس کامل هوای خنک روشن شود یا اگر همه افراد در دفتر کار روزانه به خانه رفته اند ، گرما را کاهش می دهند.

 ساختمانهای هوشمند همچنین می توانند به شبکه هوشمند متصل شوند.  در اینجا ، اجزای هوشمند ساختمان و شبکه الکتریکی می توانند “صحبت” کنند و “به یکدیگر گوش دهند”.  با استفاده از این فناوری می توان توزیع انرژی را به طور کارآمد مدیریت کرد ، می توان تعمیر و نگهداری را به صورت پیشگیرانه انجام داد و سریعتر به قطع برق پاسخ داد.

 فراتر از این مزایا ، ساختمانهای هوشمند می توانند به صاحبان و مدیران ساختمانها از مزایای نگهداری پیش بینی کننده بهره مند شوند.  به عنوان مثال نگهبانان می توانند هنگامی که حسگرهای استفاده از مایع های صابون یا حوله کاغذی نظارت دارند ، لوازم دستشویی را دوباره پر کنند.  یا می توان تعمیر و نگهداری و خرابی را در سیستم های برودتی ساختمان ، آسانسورها و سیستم های روشنایی پیش بینی کرد.

 ریشه های خانه هوشمند

 با عرضه X10 در سال 1975 ، یک پروتکل ارتباطی برای اتوماسیون منزل ، خانه هوشمند که روزی یک لوله رویای جتسون ها بود ، جان گرفت.  X10 انفجار اطلاعات دیجیتالی فرکانس رادیویی 120 کیلوهرتز (RF) را به سیم کشی برق موجود در خانه به خروجی ها یا سوئیچ های قابل برنامه ریزی می فرستد.  این سیگنال ها با کنترل نحوه و زمان کار دستگاه ها ، دستوراتی را به دستگاه های مربوطه منتقل می کنند.  به عنوان مثال یک فرستنده می تواند در امتداد سیم برق خانه سیگنالی ارسال کند و به دستگاه بگوید که در یک زمان مشخص روشن شود.

 با این حال ، چون سیم کشی برق به گونه ای طراحی نشده است که از “سر و صدا” باند رادیویی خلاص شود ، X10 همیشه کاملاً قابل اعتماد نبود.  سیگنال ها از بین می روند و در بعضی موارد ، سیگنال ها از مدارهایی که با قطب های مختلف سیم کشی شده اند عبور نمی کنند و این امر هنگامی که سرویس 220 ولت به یک جفت خوراک 100 ولتی تقسیم می شود ایجاد می شود ، همانطور که در ایالات متحده معمول است ، X10  در ابتدا یک فن آوری یک طرفه است ، بنابراین در حالی که دستگاه های هوشمند می توانند فرمان بگیرند ، نمی توانند داده ها را به یک شبکه مرکزی ارسال کنند.  بعداً ، دستگاه های X10 دو طرفه ، البته با هزینه بیشتر ، در دسترس قرار گرفتند.

به عنوان مثال

 هنگامی که شرکت اتوماسیون خانگی Insteon در سال 2005 وارد صحنه شد ، فناوری را وارد کرد که سیم کشی برق را با سیگنال های بی سیم ترکیب می کند.  پروتکل های دیگر ، از جمله Zigbee و Z-Wave ، از آن زمان برای مقابله با مشکلات مستعد X10 ظهور کرده اند ، اگرچه X10 همچنان یک پروتکل ارتباطی نصب شده به طور گسترده است.

 آزمایشگاه های Nest در سال 2010 تاسیس شد و اولین محصول هوشمند خود را با نام Nest Learning Thermostat در سال 2011 عرضه کرد. این شرکت همچنین ردیاب های هوشمند دود / مونوکسیدکربن و دوربین های امنیتی ایجاد کرد.  پس از خریداری در سال 2015 توسط گوگل ، در همان سال به یکی از شرکت های تابعه Alphabet Inc تبدیل شد.

 نسل سوم ترموستات Nest

 در سال 2012 ، SmartThings Inc یک کمپین Kickstarter را آغاز کرد و 1.2 میلیون دلار برای تأمین بودجه سیستم خانه هوشمند خود جمع کرد.  به دنبال بودجه اضافی ، این شرکت در آگوست 2013 وارد بازار شد و در سال 2014 توسط سامسونگ خریداری شد.

 اخیراً شرکتهایی از جمله آمازون ، اپل و گوگل محصولات خانگی هوشمند و سیستم عامل های داخلی خود را از جمله Amazon Echo ، Apple HomeKit و Google Home منتشر کرده اند.

در ایران شاهد به کار گرفته شدن برخی از قابلیت های ساده تر خانه های هوشمند هستیم ولی هنوز راه زیادی برای همه گیر شدن این قابلیت های جذاب باقیست . 

گردآورنده: املاک تندیس

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *