خانه هوشمند ؛ تجهیزات،مزایا و امکانات آن ها

خانه هوشمند . زمانی که در منزل نیستید ، کمی نگرانی های ناراحت کننده می توانند ذهن شما را به خود مشغول کند. آیا زیر گاز را خاموش کردم؟  آژیر خطر را تنظیم کردم؟ بچه ها تکالیف خود را انجام می داده اند یا اینکه مشغول تماشا کردن تلویزیون می باشند؟ با وجود یک سیستم خانه هوشمند می توانید همه نگرانی ها و تردیدهای خود را با چک کردن سریع تلفن هوشمند یا تبلت خود تمام کنید. شما می توانید لوازم خانگی خود را به یکدیگر متصل نمایید تا آنها قادر باشند با همدیگر و با شما ارتباط برقرار نمایند. هدف اصلی این است که بتوان تمامی تجهیزات خانه هوشمند را به شکل یکپارچه کنترل کرد. در واقع وسایل خانه هوشمند در اختیار ساکنین خانه و منتظر دستور آن ها هستند تا بتوانن با اجرای فرامین و دستورات حس لوکس و هوشمند از زندگی در منزل را منتقل کنند. اگر چه تجهیزات مورد استفاده در خانه هوشمند به قدری زیاد است که در یک مقاله نمی توان تمامی آن ها را بیان کرد، ولی ما در این مقاله میخواهیم به شرح تعدادی از این تجهیزات کاربردی و مورد استفاده در خانه هوشمند بپردازیم. با ما همراه باشید. 

تکنولوژی خانه هوشمند

تکنولوژی خانه هوشمند ، که اغلب به عنوان domotic  نیز شناخته می شود (از لاتین “domus” به معنی خانه) ، امنیت ، راحتی و بهره وری را برای صاحبان خانه با دادن دسترسی به آنها جهت کنترل سیستم های هوشمند ، به وسیله یک نوع نرم افزار خانه هوشمند مانند گوشی هوشمند یا سایر دستگاه های شبکه ای در آنها فراهم می آورد. قسمتی از اینترنت اشیا (IoT) ، سیستم ها و دستگاه های خانه هوشمند اکثرا با یکدیگر کار می کنند ، و اطلاعات مربوط به میزان استفاده ی مصرف کننده را در بین خود به اشتراک می گذارند و کارهای لازم را براساس تنظیماتی که افراد اعمال کرده اند انجام می دهند.

برای بعضی از افراد ، تبدیل شدن خانه به خانه هوشمند می تواند به راحتی تهیه اسپیکر متصل باشد. برای سایر افراد ، این کار می تواند شامل متصل شدن چندین محصول متفاوت از جمله بلندگوها ، دوربین ها ، کامپیوتر ها ، گوشی های هوشمند ، تبلت ها ، تلویزیون ها ، سیستم های حفاظتی و امنیتی ، لوازم خانگی و سایر موارد باشد. تکنولوژی خانه هوشمند بر اصول اینترنت اشیا عمل می کند. این مفهوم جدیدی می باشد و  به دستگاه هایی اشاره دارد که به شکل “شبکه” به یکدیگر متصل شده و قادر به برقراری ارتباط با یکدیگر برای انجام وظایف هستند. سیستم های مختلف می توانند با روش های متفاوتی با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. متداول ترین راه از طریق اتصالات شبکه بی سیم یا وای فای می باشد، اما می تواند از طریق امواج رادیویی و سیم کشی نیز باشد. شبکه شما همچنین می‌تواند از ترکیبی از این موارد استفاده کند، به عنوان  مثال استفاده از سیم‌کشی برای زمانی که وای‌فای خاموش است، بسیار کاربردی می باشد. همچنین این دستگاه ها از تکنولوژی “If This then That” استفاده می کنند.

تکنولوژی “If This then That”

مفهوم این تکنولوژی این است که اگر یک عمل اتفاق بیفتد، یک دور کامل از اقدامات فعال می‌شود و باعث می‌شود دستگاه‌های شما با یکدیگر کار کنند تا دستور نهایی را اجرا کنند. روش  هایی مختلفی وجود داردکه با شبکه خانه هوشمند خود ارتباط برقرار کنید. این ارتباط معمولاً از طریق فرمان صوتی، حسگرهای خودکار یا از طریق یک نرم افزار تلفن همراه انجام می پذیرد. اصطلاحات رایج برای سیستم های فعال‌شده با صدا «اسپیکر هوشمند» و برای سیستم های فعال‌شده با نرم افزار، «هاب هوشمند» می باشد.به طور کلی یک هاب هوشمند بسیار کامل تر از یک بلندگو هست و به عنوان یک “مرکز کنترل” برای بقیه قسمت های خانه عمل می کند.

مزایای خانه هوشمند چیست؟

به صورت کلی جهت انجام  هوشمند سازی ساختمان شما بایستی در ابتدا زیرساخت های لازم برای این امر را ایجاد نمائید که غالباً این زیرساخت عبارت است از یک شبکه باسیم یا بیسیم که به صورتی تجهیزات خانه هوشمند تحت کنترل را به مرکز کنترل مرتبط می نماید و در صورت انجام  زیرساختهای لازم شما میتوانید از مزایای زیر بهره مند گردید :

• كنترل هوشمند روشنایی
• كنترل هوشمند دما
• كنترل هوشمند پرده برقی
• کنترل سیستم صوتی و تصویری
• سیستم اعلام حریق
• سیستم حفاظتی و امنیتی
• سیستم تغذیه گیاهان و حیوانات

امکانات هوشمند سازی ساختمان

برای آشنایی بیشتر با قابلیت ها و ویژگی های هوشمند سازی ساختمان به موارد زیر اشاره می نماییم:

• انواع سنسور
• روشنایی هوشمند
• سیستم سرمایشی و گرمایشی هوشمند
• سیستم امنیتی هوشمند
• پرده هوشمند
• سیستم اعلام و اطفا حریق
• سیستم تهویه هوا هوشمند
• آبیاری هوشمند
• دستیار صوتی
• پارکینگ هوشمند
• استخر هوشمند

سنسور های خانه هوشمند:

سنسور که در مفهوم حسگر می باشد از ابزارهای بسیار مهم و اصلی یک خانه هوشمند به شمار می آید و با نصب آنها در قسمت های مختلف خانه می توان کاربرد های متفاوتی را انجام داد.

سنسورهای استفاده شده در خانه هوشمند انواع مختلفی دارند که کارایی هر کدام متفاوت است .نمونه ای از آن ها عبارتند از:

• سنسور روشنایی
• سنسور التراسونیک
• سنسور درب و پنجره
• سنسور دود و گاز
• سنسور دما(ترموستات هوشمند) و رطوبت

روشنایی هوشمند:

یکی از خصوصیات مهم و بارز هوشمندسازی ساختمان ها، سیستم روشنایی هوشمند می باشد که با استفاده از این فناوری می توان از راه دور، روشنایی تمام نقاط خانه را می توان کنترل نمود.

مثلا  برای همه ی ما تا کنون پیش آمده که در موقع خواب فراموش کنیم چراغ یکی از اتاق ها یا آشپزخانه را خاموش کنیم و برای خاموش کردن لامپ ها باید محل خواب خود را ترک کنیم . اما امروزه با هوشمندسازی ساختمان و یه واسطه روشنایی هوشمند به سادگی و در رخت خواب به وسیله گوشی همراه خود می توانیم تمام چراغ ها و سیستم های روشنایی منزل را روشن یا خاموش کنیم.

از قابلیت ها و کاربردهای دیگر روشنایی هوشمند، تنظیم میزان نور محیط به وسیله ابزاری به نام دیمر می باشد که باعث صرفه جویی در مصرف انرژی، کاهش هزینه های استهلاکی، و بهبود کیفیت زندگی می شود.

سیستم­ های سرمایشی و گرمایشی:

به کمک سیستم های سرمایشی و گرمایشی در هوشمندسازی ساختمان، می توان دمای محیط خود را تنظیم نمود و همچنین روشن و خاموش کردن سیستم های سرمایشی و گرمایشی به آسانی و از راه دور توسط گوشی همراه یا پنل لمسی که توسط فرد یا به طور خودکار و با برنامه ریزی تعریف شده از قبل ، انجام می شود.

به کمک اجرای این سیستم، قبل از ورود به منزل و از راه دور می توان دمای منزل را تنظیم نمود؛ همچنین با تعریف خود کاربر به نرم افزار با تغییریافتن فصول سال دمای محیط به صورت خودکار متناسب با شرایط آب هوایی محیط تنظیم می شود.

از ویژگی های مهم و عالی این تکنولوژی می توان به مصرف بهینه انرژی و کاهش هزینه ها اشاره کرد.

 سیستم حفاظتی امنیتی هوشمند:

سیستم های حفاظتی امنیتی از دیگر قابلیت های خانه هوشمند می باشد که امنیت و آسایش خاطر را برای ساکنین خانه حاصل می نماید.این سیستم دربرگیرنده  چندین قسمت هوشمند دیگر می باشد که به چند مورد از آن ها می پردازیم:

• درب هوشمند
• پنجره هوشمند
• دزدگیر
• دوربین

به طور کلی در این سیستم به کمک دوربین های نظارتی و بهره گیری دانش پردازش تصویر، به صورت آنلاین می توان بر تمام نقاط محیط و فضای اطراف آن نظارت داشت. همچنین سیستم های امنیتی این امکان را دارند که زمان ورود و خروج افراد به همراه تصاویر آن ها را ضبط و ثبت نمایند و در صورت مشاهده ورود افراد ناشناس به داخل ساختمان با به صدا در آوردن آژیر ها مالک را از وقوع این موضوع مطلع نمایند.

همچنین درب هوشمند که از اجزای اصلی سیستم امنیتی به شمار می آید، با استفاده از روش های مختلف امکان ورود به خانه را به افراد می دهد و بدین ترتیب مانع ورود افراد مشکوک به منزل می شوند.

مانند:

• ثبت اثر انگشت
• رمز ورود
• کارت­ های RF Id
•  NFC
• تشخیص چهره
• اپلیکیشن

پرده­ های هوشمند:

پرده ها از لحاظ جنس و ظاهر متنوع و گسترده هستند که بر اساس موقعیت مکانی مختلف طراحی شده اند. کنار کشیدن بعضی از این پرده ها به دلیل طول و اندازه عریضی که دارند کار سخت و دشواری می باشد و همین موضوع باعث می شود گاهی از نور خورشید بهره مند نشویم.

با پیشرفت تکنولوژی و هوشمندسازی ساختمان این قابلیت به خانه هوشمند اضافه شده که به کمک پرده های هوشمند به صورت اتوماتیک و بدون دخالت دست فرد، پرده ها را باز و بسته کرد. با دستور دادن نیز در بازه های زمانی مشخصی می توان پرده ها را باز و یا بسته نمود.

چند مورد از مزایای این تکنولوژی را در ذیل اشاره می کنیم:

• راحتی
• افزایش امنیت خانه (در تایم هایی که به مدت طولانی در خانه حضور ندارید)
• هماهنگی و ارتباط داشتن با دیگر لوازم هوشمند محیط (سیستم تهویه هوا و سیستم سرمایشی و گرمایشی)
• صرفه­ جویی در مصرف انرژی

سیستم اعلام و اطفا حریق:

بسیاری از افراد در سراسر جهان بر اثر نشت گاز یا آتش­ سوزی جان باخته اند. اما امروزه با هوشمند سازی ساختمان و با استفاده از سیستم اعلام و اطفا حریق در خانه های هوشمند خسارت­ ها و تلفات ناشی از آتش سوزی بسیار کاهش یافته است.

روش کار این سیستم به این طریق است که در صورت مشاهده­ دود، آتش، حرارت، گاز منوکسید کربن و خطرات این چنینی پیام ­های هشدار صوتی و تصویری توسط سیستم اعلام حریق به افرادداخل محیط داده می شود که تا حد بسیار زیادی از تلفات جانی و مالی جلوگیری می شود.

سیستم اطفا حریق نیز برای خاموش نمودن آتش وارد عمل شده و  این کار را به صورت خودکار و با توجه به نوع آتش سوزی انجام می دهد.

جهت بیان واضح تر، سیستم اعلام حریق در هوشمندسازی ساختمان، مجموعه عملیات لازم جهت اعلام آتش سوزی به مالکین خانه را بر عهده دارد و سیستم اطفا حریق اقدامات لازم برای جلوگیری از افزایش بیشتر شعله های آتش سوزی و مهار آتش را انجام می دهد.

سیستم کارتخوان و قفل برقی هوشمند

اگرچه کارتخوان و قفل برقی هوشمند می توانند به صورت مستقل، در خانه های معمولی نیز به کار برده شوند، اما همچنان یکی از پر مصرف ترین و محبوب ترین تجهیزات خانه هوشمند محسوب می شوند. کارتخوان های آلفا که با سیستم مرکزی خانه هوشمند ارتباط مستقیم دارند، به واسطه برنامه پذیر بودن و اجرای برنامه های خانه هوشمند مانند: برنامه عدم حضور در هنگام ترک خانه و یا غیرفعال کردن سیستم اعلام سرقت در زمان ورود به خانه، و در راستای دستیابی به این هدف مهم مورد استفاده قرار می گیرند.

از دیگر تجهیزات مربوط به خانه هوشمند قفل برقی می باشد که وظیفه آن، قفل شدن درب در زمان فعال شدن سیستم سرقت و یا زمان بسته شدن درب را برای کاربران می باشد. این قفل ها قابلیت برنامه دادن و تنظیم عملکردهای گوناگون از طریق مانیتور های آلفا را دارد. به علاوه بر روی تمام دستگیره های سنتی نیز قابل نصب می باشد. با وجود قفل برقی دیگر به کلید های سنتی نیازی نخواهد بود ولی قفل برقی (با در نظر گرفتن احتمال بروز مشکلات الکترونیکی) کلیدهای سنتی را به طور کامل حدف نمی کند.

سیستم آبیاری هوشمند

وقتی جزو کسانی هستید که تند تند به مسافرت می روید و در عین حال باید به نگهداری و مراقبت از گیاهان زینتی در منزل بپردازید دیگر نیازی به نگرانی نیست. با فعال سازی یک برنامه، خانه هوشمند از گیاهان شما مراقبت می کند! روش کار به این شکل هست که در سیستم آبیاری هوشمند ، در بخش های مختلف فضای سبز خانه هوشمند، سنسورهای رطوبت سنجی نصب شده اند، که مقدار رطوبت خاک را حساب کرده و به اطلاع پردازشگر سیستم هوشمند می رسانند. به این ترتیب هر وقت نیاز به آبیاری باشد، فرمان باز شدن شیر آب داده خواهد شد. این سیستم هم باعث صرفه جویی در زمان و هم  صرفه جویی در میزان صرف آب می شود.

دستیار صوتی (Smart Home Assistant & Smart HUB)

اینک جهت کنترل تمام دستگاه‌های هوشمند منزل خود نیاز به یک روتر مرکزی(پنل مرکزی) و دستگاه کنترل کننده دارید. شاید در فیلم‌ها مشاهده کرده باشید که صاحب خانه با صحبت کردن و فرمان‌های خاص می‌تواند لوازم هوشمند خانه را کنترل نماید. دستیارهای صوتی مانند Google Home و الکسا اسمارت برای این کار ساخته شده‌اند. البته این دستگاه‌ها فقط از زبان انگلیسی پشتیبانی می کنند.

روش بعدی برای کنترل کردن سیستم های هوشمند استفاده از یک هاب هوشمند می باشد. این هاب تمامی دستگاه‌های هوشمند شما را به هم متصل می‌کند تا بتوانید دسترسی راحتی جهت کنترل تمامی دستگاه ها را داشته باشید.

هوشمند سازی هیچ محدودیتی ندارد و می توانید با هزینه هایی جزئی منزل و محل کار خود را به این سیستم ها مجهز کنید و در زمان و مصرف انرژی های دیگر تا حد قابل توجهی صرفه جویی کنید.