خانه هوشمند چیست؟

خانه هوشمند به خانه ای گفته می شود که از تجهیزات متصل به اینترنت استفاده می کند تا قادر باشد این گونه تجهیزات را از راه های دور و نزدیک کنترل نماید.

تکنولوژی خانه های هوشمند یا سیستم های هوشمند سازی ساختمان به ساکنین امکان افزایش رفاه و آسایش ، امنیت و صرفه جویی در مصرف انرژی را می دهد که این کار اغلب از طریق نرم افزار خانه هوشمند امکان پذیر خواهد بود. تمامی بخش های این نوع خانه ها به عنوان شاخه ای مجزا از اینترنت چیزها ، برای مشتریان داده های مورد نیاز را ارسال می کنند تا هر آنچه که ساکنین خانه نیاز دارند برای آنها فراهم شود.

تاریخچه خانه هوشمند

در سال 1975، با بوجود آمدن x10 ، یک پروتکل ارتباطی برای سیستم های هوشمندسازی ساختمان ، خانه های هوشمند پدید آمدند. پروتکل X10 با ارسال فرکانس های رادیویی (RF( 120 KHZ اطلاعات دیجیتال را از طریق کابل های برق موجود در منزل ، به کلیدها و پریزهای قابل برنامه ریزی ارسال می کرد.این اطلاعات می توانستند شامل روشن خاموش شدن یک چراغ و یا هر چیز دیگری نیز باشند.با اینحال سیم کشی برق منزل می توانست به راحتی نویز های اطراف را دریافت کند و همین امر باعث کاهش قابلیت اطمینان در اینگونه سیم ها میشد.وجود نویز باعث می شد تا در برخی اوقات اطلاعات در میانه راه از بین می رفت.

پس از پروتکل x10 ، این بار پروتکل های دیگری مانند Z-wave  و Zigbee به بازار معرفی شدند و توانستند قابلیت اطمینان را تا میزان بسیار زیادی افزایش دهند.اینگونه پروتکل ها در سال 2005 ظهور کردند و امروزه فروش بسیار زیادی را در بازار دارند.

در سال 2005 انواع ترموستات هوشمند Nest به بازار عرضه شدند که قادر بودند از شما یاد بگیرند تا سیستم های سرمایشی و گرمایشی را در چه زمانی روشن یا خاموش کنند. همچنین این شرکت سنسورهای هوشمند تشخیص دود و گاز Co و همچنین دوربین مداربسته هوشمند را نیز به بازار عرضه کرده است. شرکت Nest  در سال 2015 توسط شرکت گوگل خریداری شد.

در سال 2012، شرکت Smarthing برای وارد شدن به بازار داغ هوشمندسازی ساختمان اعلام آمادگی کرد. این شرکت در سال 2013 وارد بازار شد و فروش بسیار عالی داشته ایم کمپانی در سال 2014 توسط شرکت سامسونگ خریداری شد.

اخیرا شرکت های آمازون، اپل و گوگل محصولات خانه هوشمند خود را به بازار عرضه کردند که در نوع خود بی نظیر بودند.

مثال هایی از تکنولوژی خانه هوشمند

امروزه ساختمان های هوشمند و سیستم های هوشمندسازی ساختمان در تمامی جنبه های مختلف زندگی و منزل وارد شده اند. در ادامه چند مثال از خانه های هوشمند زده خواهد شد.

• تکنولوژی هوشمند ، قابلیت اتصال به اینترنت ، می توانند به هر محتوایی دسترسی داشته باشند و هر چیزی را برای ساکنین نمایش دهند.برخی تلویزیون های هوشمند قادرند از طریق حرکات دست شما از شما فرمان بگیرند.
• شما علاوه براینکه قادر خواهید بود تا چراغ های هوشمند را کنترل نمایید میتوانید روشنایی خانه ی هوشمند را به گونه ای برنامه ریزی کنید که در زمان های لازم برای شما بصورت کاملا اتوماتیک روشن و خاموش شوند.همچنین چراغ های هوشمند قادر خواهند بود که در زمان های لازم برای شما بصورت کاملا اتوماتیک روشن و خاموش شوند.همچنین چراغ های هوشمند قادر خواهند بود تا براساس میزان روشنایی محیط شدت روشنایی خود را تغییر دهند و فضایی دلنشین را برای شما به ارمغان بیاورند.
• ترموستات های هوشمند قادر خواهند بود تا از طریق اینترنت با ساکنین خانه ی هوشمند در ارتباط باشند و به آنها اجازه می دهند تا دمای منزل را مشاهده کنند یا آنها را تغییر بدهند.ترموستات های هوشمند همچنین می توانند میزان مصرف انرژی را به ساکنین منازل هوشمند نمایش دهند.
• با بکارگیری قفل های هوشمند شمت قادر خواهید بود تا درب خانه خود را از راه دور برای اشخاص مورد نظرتان باز کنید.قفل های هوشمند با نزدیک شدن ساکنین ساختمان هوشمند به منزل درب را بصورت اتوماتیک برای آنها باز خواهند کرد.
• دوربین مدار بسته هوشمند به ساکنین این امکان را می دهند تا خانه خود را از هر جایی از دنیا مورد پایش قرار دهند. سنسورهای حرکتی هوشمند  تا فرق بین انسان ، حیوان خانگی و سارق را تشخیص دهند و به ساکنین خانه های هوشمند گزارش دهند.
• تجهیزات آشپزخانه در هر مدلی که باشند قابل کنترل خواهند بود.به عنوان مثال قهوه ساز، به محض بیدار شدن ساکنین منزل شروع به درست کردن قهوه میکند و یا یخچال های هوشمند میتوانند خوراکی های تاریخ مصرف گذشته را به شما گزارش دهند و لیست خرید برای شما تهیه کنند و باتوجه به غذاهای موجود به شما پیشنهاد غذا بدهند.همچنین تجهیزاتی مانند توستر ها زودپزها ،ماشین هاب لباسشویی و ماشین های خشک کن همگی می توانند هوشمند باشند.
• با سیستم های هوشمند سازی ساختمان ،امنیت و ایمنی خانه به شدت افزایش پیدا خواهد کرد.به عنوان مثال اگر در ساختمان هوشمند شما نشتی آب رخ دهد آب ورودی منزل قطع خواهد شد و چنانچه نشتی گاز اتفاق بیفتد گاز ورودی خانه قطع می شود.

مزایا و معایب خانه هوشمند

یکی از مهمترین ویژگی های خانه ی هوشمند و سیستم های هوشمندسازی ساختمان، فراهم سازی اطمینان خاطر برای ساکنین منزل می باشد.این کار با افزایش امنیت و ایمنی و قابلیت پایش منزل از راه دور امکان پذیر خواهد بود.

همچنین ساختمان های هوشمند برای سالمندان نیز بسیار مفید می باشند. به عنوان مثال، افراد سالمند منزل، در تمام شبانه روز تحت کنترل خواهند بود و علائم حیاتی آنها مرتب چک می شود.

خانه های هوشمند قادر خواهند بود تا سناریو های مورد نظر شما را اجرا نمایند. به عنوان مثال با نزدیک شدن شما به منزل ، قفل درب منزل برای شما باز می شود ، چراغ ها روشن می شوند سیستم های سرمایش گرمایش شروع بکار کرده و موزیک مورد علاقه شما پخش خواهد شد.

خانه های هوشمند همچنین قادر خواهند بود تا در مصرف برق وسایر حامل های انرژی صرفه جویی کنند. شما می توانید با آموزش هوشمند سازی ساختمان ، هزینه قبوض برق و گاز منزلتان را کاهش دهید. بجای روشن گذاشتن کولر در تمام ساعات روز ،یک سیستم هوشمند ساز ی ساختمان می تواند بفهمد که در چه ساعتی از شبانه روز باید کدام کولر روشن شود و خانه را در دمایی مطلوب نگاه خواهد داشت. تمامی تجهیزات دیگر منزل شما نیز همان قابلیت را خواهند داشت.به عنوان مثال آبیاری فضای سبز و حیاط منزل شما بصورت کاملا اتوماتیک انجام می شود و دیگر لزومی ندارد که برای سبز نگه داشتن باغچه خود، یک باغبان استخدام کنید و می توانید از سیستم های آبیاری هوشمند بهره ببرید.

با سیستم های هوشمندسازی ساختمان و خانه هوشمند شما قادر خواهید بود تا در مصرف انرژی آب و سایر منابع انرژی صرفه جویی کنید و بصورت بهینه از آنها استفاده نمایید.

امروزه خانه های هوشمند بسیار پرکاربرد شده اند. با اینحال برخی افراد به دلیل پیچیدگی اینگونه سیستم ها و بدلیل عدم آگاهی کافی از ساختمان های هوشمند، از داشتن چنین سیستم های سر باز می زنند وعلاقه ای نشان نمی دهند. تولید کنندگان تجهیزات سازی ساختمان روز به روز در حال ساده تر سازی اینگونه سیستم ها بوده و روند تولید سیستم های هوشمند سازی خانه بطور روزانه در حال بهبود و ارتقاء می باشد.

برای این که خانه های هوشمند ، بیشترین تاثیر را در جهت بهبود زندگی افراد داشته باشند ، سازندگان باید طوری تجهیزات هوشمندسازی ساختمان را تولید کنند تا دو دستگاه متفاوت از 2 برند مختلف بتوانند با یکدیگر بدون هیچ مشکلی کار کنند. لازمه این کار ، این است که زبان ارتباطی سیستم ها با یکدیگر یکسان باشد. به عبارت دیگر پروتکل تمام تجهیزات هوشمند سازی باید با یکدیگر یکسان باشد.

یکی از سوالاتی که همیشه در ذهن مردم بوده است ، امنیت ساختمان های هوشمند و سیستم های هوشمندسازی ساختمان می باشد. چنانچه هکر ها بتوانند به تجهیزات هوشمند سازی نفوذ پیدا کنند، آن ها قادر خواهند بود تا هر کاری را در خانه انجام دهند و این موضوع بسیار خطرناک است. با این حال امروزه ، پروتکل های هوشمند سازی ساختمان بصورت کاملا پیشرفته ای غیر قابل نفوذ خواهد بود و به همین جهت دیگر نگران حفاظت از سیستم ها نخواهیم بود.

خانه های هوشمند چگونه عمل می کنند؟

امروزه اکثر خانه های در حال ساخت با زیر ساخت هوشمند ساخته خواهند شد و می توان به راحتی آنها را هوشمند نمود. اما خانه های ساخته شده و قدیمی هیچ زیرساختی ندارند ولی با این حال با ظهور تکنولوژی های جدید شما قادر خواهید بود تا بصورت بی سیم خانه خود را هوشمند نمایید. پروتکل های بسیاری جهت ارتباط تجهیزات هوشمند بی سیم با یکدیگر طراحی شده اند که مهمترین آنها پروتکل Z-wave  و Zigbee می باشند.

این پروتکل ها بصورت شبکه mesh عمل می کنند و برای انتقال دیتا در فواصل کوتاه بسیار کاربرد دارند. کاربرد این دو پروتکل یکسان است، با اینحال پروتکل Z-wave تا 30 متر قابلیت انتقال داده را دارد و پروتکل Zigbee تا 10 متر می تواند داده ها را انتقال دهد. در این گونه پروتکل ها تمامی تجهیزات قادرند تا از طریق یک سرور مرکزی با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

 کنترلر مرکزی هوشمند یک دستگاه سخت افزاری هوشمند می باشد که می تواند با تمامی تجهیزات هوشمند ارتباط برقرار کرده و برای آن ها فرمان ارسال کند. این کنترلر، تمامی نرم افزار های هوشمند سازی ساختمان را با یکدیگر ترکیب کرده و تمامی اجزای منزل را از طریق یک نرم افزار کلی کنترل می کند.

به عنوان مثال در ساده ترین سناریو های منازل هوشمند شما قادر خواهید بود تا برای فرامین خود زمان و یا شرط تعیین کنید. به عنوان مثال هر روز راس ساعت 5 بعد از ظهر آبیاری باغچه انجام شود و یا اینکه با وارد شدن شخص به خانه چراغ های خانه روشن شوند.

برای کسب اطلاعات بیشتر ، آموزش هوشمند سازی ساختمان PDF را دانلود نمایید.