خانه هوشمند و آینده آن

خانه هوشمند smart home به زبان ساده، خانه یا ساختمانی مدرن است که همه اجزاء، لوازم برقی آن به وسیله یک سیستم مرکزی، یکپارچه شده و با هم کار می کنند. در خانه هوشمند شما به راحتی می توانید همه چیز خانه را از هر کجایی که هستید حتی از آن سر دنیا، به راحتی کنترل کنید. 

خانه هوشمند به طور فزاینده ای در سراسر جهان محبوب شده است. خانه هوشمند، مجموعه ابزارهایی است که به کمک آن شکا کنترل برخی وسایل برقی و مکانیکی موجود در خانه را به عهده آنها می گذارید تا علاوه بر کاهش هزینه های مصرف انرژی، افزایش ایمنی و آسایش را نیز برای شما به ارمغان بیاورند. یک مثال ساده، چراغ های روشنایی هستند که می توان آنها را از طریق یک برنامه در دستگاه تلفن همراه، یا فرمان دادن برای تنظیم تایمر کنترل کرد. هدف از هوشمندسازی خانه این است که خانه شما را به طور نامحسوس بهبود بخشد و به طور کامل خانه با سبک زندگی شما ادغام شود. 

منظور از خانه هوشمند، فقط منزل نیست! شما می توانید از تمام این امکانات در انواع کاربری ها مانند ویلا هوشمند، هتل هوشمند، مرکز تجاری هوشمند و ... نیز بهره مند شوید. 

می توانید برای بخش های مختلف خانه برنامه های از پیش تعیین شده و خودکار داشته باشید یا در زمان هایی که خانه نیستند بر بخش های مختلف خانه نظارت کنید. از طرفی هوشمندسازی خانه می تواند تا حدی با عادت های شما هم مطابقت پیدا کند. 

خانه هوشمند چگونه کار می کند؟ 

تکنولوژی خانه های هوشمند از ساختار سه مرحله ای زیر پیروی می کند: 

1)جمع آوری داده ها 

2)پردازش داده ها 

3)اجرای اقدامات 

1)جمع آوری داده ها: ابتدا حسگرها(سنسورها) ، دوربین ها، میکروفون ها و دستگاه های IOT (بر پایه اینترنت اشیا) اطلاعاتی را درباره محیط خانه جمع آوری می کنند. 

2)پردازش داده ها: سپس داده های جمع آوری شده به واحد پردازش مرکزی ارسال، ذخیره و تجزیه و تحلیل می شوند تا بر اساس اطلاعات تصمیم گیری شود. به عنوان مثال؛ داده های دما و رطوبت می توانند اعلان هایی را برای سیستم سرمایش و گرمایش ایجاد کنند. 

3)اجرای اقدامات: داده های پردازش شده به اجرای اقداماتی منتهی می شوند. مانند کنترل لوازم خانگی، کاهش دمای سیستم گرمایش، بسته شدن پرده ها و... . 

به این ترتیب کاربران می توانند از راه دور دما را مدیریت کنند، نشت گاز یا آتش سوزی را تشخیص دهند و از هوش مصنوعی برای دستورات صوتی استفاده کنند. 

مزایای خانه هوشمند: 

برای پیاده سازی خانه هوشمند باید در ابتدا زیر ساخت های لازم برای این امر ایجاد شود که غالبا این زیرساخت عبارت است از شبکه با سیم یا بی سیم که به نحوی تجهیزات خانه هوشمند تحت کنترل را به مرکز کنترل مرتبط می نماید و در صورت پیاده سازی زیر ساخت های لازم می توان از مزایای زیر بهره مند شد: 

*کنترل هوشمند روشنایی 

*کنترل هوشمند دما 

*کنترل هوشمند پرده برقی 

*کنترل سیستم صوتی و تصویری 

*سیستم اعلام حریق 

*سیستم حفاظتی و امنیتی 

*سیستم تغذیه گیاهان و حیوانات 

معایب خانه هوشمند: 

*هزینه اولیه بالا 

*نگرانی های مربوط به حریم خصوصی 

*پیچیدگی و سازگاری با دستگاه های هوشمند 

*امکان هک شدن خانه هوشمند 

امروزه این سوال پیش می آید چرا باید خانه خود را به خانه ای هوشمند تبدیل کرد؟ 

1)مزیت رقابتی: 

اگر قصد دارید خانه خود را در آینده نزدیک بفروشید، وجود فناوری های هوشمندی که قبلا در خانه شما پیاده سازی شده است ، مزیت شما را در برابر رقابت در بازار افزایش می دهد. خریداران ، به خصوص خریداران کمی جوانتر، به طور فزاینده ای به این نوع فناوری علاقمند هستند و این واقعیت که قبلا نصب شده است، یک نقطه فروش بزرگ است. 

2)کارایی: 

اگرچه هزینه واقعی فناوری خانه های هوشمند نسبت به دستگاه هایی که نصب می کنید می توان گران باشد ، اما می تواند پول شما را از نظر کارایی در قدرت بازگرداند. 

به عنوان مثال؛ لوازم خانگی می توانند آشکارسازهای حرکتی داشته باشند که وقتی کسی در اتاق نیست، چراغ ها را خاموش می کند همچنین می تواند گرمایش یا سرمایش را در حالی که کسی در خانه نیست خاموش کند و درست قبل از رسیدن به خانه روشن کند تا در مصرف انرژی صرفه جویی کند. این کاهش مصرف انرژی به نوبه خود باعث کاهش هزینه انرژی شما می شود. 

3)راحتی:

شکی نیست که اگر کودکی را مدیریت می کنید، سعی می کنید شام بپزید و با تلفن صحبت کنید، تایمر فعال کنترل صوتی بسیار ساده تر از تنظیم شماره گیری روی فر است. فناوری های خانه هوشمند می توانند این کار و کارهای بیشتری را انجام دهند ، حتی چراغ ها را در نقاط مختلف ملک خاموش کنند. 

4)ایمنی و آرامش خاطر: 

امنیت امتیاز بزرگی از فناوری خانه های هوشمند است که سنسورهای حرکت، دوربین ها و میکروفون ها از قبل در دستگاه ها فعال شده اند. همچنین دستگاه های امنیتی خاصی برای نصب وجود دارد. دستگاه هایی وجود دارند که در صورت عدم احساس حرکت، برق را خاموش می کنند و احتمال آتش سوزی ایجاد می کنند. 

آینده خانه هوشمند به چه صورت خواهد بود؟ 

در آینده ، با پیشرفت فناوری و توسعه هوش مصنوعی ، خانه هوشمند قادر خواهد بود به شکل های متنوعی با محیط اطراف تعامل کند و در جهت بهبود محیط زیست و ارائه خدمات بهینه تلاش کند. 

1)تاثیر هوش مصنوعی و یادگیری ماشین در آینده خانه هوشمند: 

سیستم های بهینه سازی منابع در خانه هوشمند از قدرت هوش مصنوعی و الگوریتم های یادگیری ماشین بهره خواهند برد. این سیستم ها با تجمیع داده ها و الگوریتم های هوشمند ، قادر خواهند بود الگوها و عادت های کاربر را شناسایی کرده و به طور خودکار تنظیمات و بهینه سازی مرتبط را انجام دهند و متناسب با آن برای ساختمان تصمیم گیری کنند تا میزان تاثیر مستقیم انسانی در این زمینه کم شود. 

2)مدیریت هوشمند آب در خانه هوشمند: 

سیستم های بهینه سازی منابع خانه هوشمند آینده قادر خواهند بود به طور هوشمند مصرف آب در خانه را مدیریت کنند. سیستم می تواند نشتی های آب را شناسایی کرده و اعلام کند تا دیگر لازم نباشد برای کمترین نشتی ها کند و کاری زیاد داشته باشیم. 

3)بازیافت و مدیریت هوشمند بهتر زباله ها در خانه هوشمند: 

سیستم های بهینه سازی منابع در آینده قادر خواهند بود به طور هوشمند بازیافت و مدیریت زباله در خانه کمک می کنند. می توانند با استفاده از حسگرها و تشخیص خودکار، جنس و نوع زباله را تشخیص داده و بازیابی و جداسازی آنها را تسهیل کنند. می توانند مصرف زباله را کاهش داده و راهکارهای بهینه برای بازیافت و دفع زباله را ارائه کنند. 

در انتها می توان گفت که عملکرد خانه هوشمند به نوع ارتباط تجهیزات با اینترنت بستگی دارد. در سیستم های هوشمند و ایفای کلیه تجهیزات به سرور متصل شده و توسط آن مدیریت می شوند ؛ در حالی که سیستم های مبتنی بر دستگاه های کنترل مرکزی به سرور متصل نمی شوند در این سیستم ها کلیه پردازش ها به صورت محلی انجام می شود. 

مهندس امیرحسین پوراصغر 

مهندس برق - قدرت