هوشمندسازی ساختمان – ساختمان هوشمند

خانه هوشمند اقامتگاهی است که برای کنترل از راه دور و مدیریت وسایل و سیستم‌ها، از جمله سیستم‌های روشنایی و گرمایش از ابزارهای متصل به اینترنت استفاده می‌کند.

فن آوری خانه هوشمند، که اغلب به عنوان اتوماسیون خانگی (از واژه لاتین domus”  ” یعنی خانه گرفته شده است) شناخته می‌شود، امنیت مالکان، اسایش، راحتی و بهره وری انرژی را فراهم می‌کند و به آن‌ها اجازه می‌دهد دستگاه‌های هوشمند را اغلب با استفاده از یک نرم‌افزار خانه هوشمند که بر روی گوشی هوشمند یا سایر دستگاه‌های متصل به شبکه نصب می‌شود، کنترل کنند.

بخشی از اینترنت چیزها، یعنی سیستم‌های هوشمند خانگی و دستگاه‌ها اغلب با هم همکاری می‌کنند، داده‌های مصرفی مصرف کننده و اتوماسیون سازی اقدامات، بر اساس الویت‌های صاحب خانه را بین خودشان به اشتراک می‌گذارند.

منشا خانه هوشمند

با انتشار X10 در سال 1975، یک قرارداد ارتباطی برای اتوماسیون خانگی، خانه هوشمند، که یکبار امید واهی یک The Jetsonsبود، به حیات ادامه داد.

X10 فرکانس رادیویی 120 کیلوهرتز (RF) را با عبور اطلاعات دیجیتال از یک سیم کشی الکتریکی موجود، برای خروجی‌های قابل برنامه ریزی و یا جا به جایی‌های قابل برنامه ریزی، ارسال می‌کند.

این سیگنال‌ها دستورات را به دستگاه‌های مربوطه انتقال می‌دهند، و نحوه و زمان کار دستگاه‌ها را کنترل می‌کنند. برای مثال، یک فرستنده می‌تواند یک سیگنال را در امتداد سیم کشی برق خانگی ارسال کند و در یک زمان خاص دستگاه را روشن کند.

از آن جایی که، به عنوان سیم کشی الکتریکی، برای اینکه منحصرا عاری از اختلالات رادیویی نویز باشد طراحی نشده است، X10 همیشه به طور کامل قابل اعتماد نیست.

سیگنال‌ها از بین می‌روند و در بعضی موارد همانطور که در ایالات متحده معمول است، زمانی که سرویس 220 ولت به یک جفت منبع تغذیه 100 ولت تقسیم می‌شود، سیگنال‌ها نمی‌توانند بر روی مدارهایی که در قطب‌های مختلف سیم کشی شده‌اند ایجاد شود.

علاوه بر این، X10 در ابتدا یک تکنولوژی یک طرفه بود، بنابراین، در عین حال که دستگاه‌های هوشمند می‌توانند دستورات را بگیرند، نمی توانند داده ها را به یک شبکه مرکزی ارسال کنند. با این حال، بعدها، دستگاه‌های دو طرفه X10 در دسترس قرار گرفتند، گرچه هزینه‌های بالاتری داشتند.

هنگامی که شرکت اتوماسیون خانگی Insteon در سال 2005 روی کار امد، فن آوری را معرفی کرد که سیم کشی الکتریکی را با سیگنال‌های بی سیم ترکیب می‌کرد.

قراردادهای دیگر، از جمله ZigBee و Z-Wave، از آن زمان برای مقابله با مشکلات ناشی از X10 پدیدار شده‌اند اگرچه X10 یک قرارداد ارتباطی نصب شده گسترده  بود که تا به امروز باقی مانده است.

Nest Labs در سال 2010 تاسیس شد و اولین محصول هوشمند خود یعنی ترموستات‌های هوشمند را در سال 2011 عرضه کرد. این شرکت همچنین حسگرهای هوشمند دود، کربن مونوکسید و دوربین‌های امنیتی را ایجاد کرده است.

این شرکت پس از اینکه در سال ۲۰۱۵ به گوگل واگذار شد، در همان سال نیز یکی از شرکت‌های تابع شرکت Alphabet Inc. شد.

شرکت SmartThings در سال ۲۰۱۲ کمپین کیک‌استارتر را راه اندازی کرد و 1.2 میلیون دلار برای تأمین بودجه سیستم خانگی هوشمند خود به آن اختصاص داد. پس از تامین بودجه بیشتر، این شرکت در آگوست سال ۲۰۱۳ به فروش گذاشته شد و در سال ۲۰۱۴ به سامسونگ واگذار شد.

اخیرا، شرکت‌هایی از جمله آمازون، اپل و گوگل، محصولات خانه هوشمند خود و سیستم عامل‌های هوشمند از جمله Amazon Echo، Apple HomeKit و Google Home را منتشر کرده‌اند.

نمونه‌هایی از فن آوری‌های خانه‌های هوشمند

تقریبا هر جنبه‌ای از زندگی که در فضای داخلی آن‌ها فناوری وارد شده است (لامپ، ماشین ظرف‌شویی و غیره)، معرف یک جایگزین خانه هوشمند است:

  • تلویزیون‌های هوشمند برای دسترسی به محتوا از طریق برنامه‌های کاربردی، مانند ویدیو و موسیقی بر اساس تقاضا، به اینترنت وصل می‌شوند. برخی از تلویزیون‌های هوشمند همچنین شامل تشخیص صدا یا حرکت هستند.
  • علاوه بر این که قادر به کنترل از راه دور و سفارشی کردن هستند، سیستم‌های روشنایی هوشمند، مانند Hue از شرکت تجهیزات روشنایی فیلیپ ، می‌تواند تشخیص دهد چه زمانی ساکنان در اتاق هستند و نور را به صورت نیاز آن‌ها تنظیم می‌کند. لامپ‌های هوشمند همچنین می‌توانند براساس روشنایی روز موجود، تنظیم ‌شوند.
  • ترموستات‌های هوشمند، مانند نست از Nest Labs Inc.، به وای فای متصل می‌شود، و به کاربران امکان زمان بندی، نظارت و کنترل از راه دور دمای خانه را می‌دهد. این دستگاه‌ها همچنین رفتارهای صاحبان خانه را یاد می‌گیرند و برای فراهم کردن راحتی و اسایش بیشتر برای ساکنین، شرایط را به طور خودکار تغییر می‌دهد. ترموستات‌های هوشمند همچنین می‌توانند مصرف انرژی را گزارش دهند و تغییر فیلترها، و موارد دیگر را به کاربران یادآوری کنند.
  • با استفاده از قفل‌های هوشمند و در بازکن‌های در گاراژ، کاربران می‌توانند دست یابی و ورود مهمانان را مجاز یا غیر مجاز کنند. قفل‌های هوشمند همچنین می‌توانند تشخیص دهند چه موقع ساکنان نزدیک درب هستند و درب را برای آن‌ها باز کند.
  • با استفاده از دوربین‌های امنیتی هوشمند، ساکنان می‌توانند در هنگام سفر یا تعطیلات، از راه دور خانه خود را تحت نظر داشته باشند. حسگرهای حرکتی هوشمند نیز قادر به تشخیص تفاوت بین ساکنین، مهمانان، حیوانات خانگی و سارقان هستند و در صورت تشخیص رفتار مشکوک می‌توانند به مسئولین اطلاع دهند.
  • مراقبت از حیوانات خانگی با اتصال به غذادهنده‌ها می‌تواند به صورت اتوماتیک انجام شود. گیاهان خانگی و چمن‌ها را می توان با استفاده از تایمرهای متصل شده، آبیاری کرد.
  • همه نوع لوازم آشپزخانه در دسترس هستند، اعم از قهوه سازهای هوشمند که می‌توانند به محض اینکه هشدار قطع شود یک فنجان قهوه تازه برای شما دم کند؛ یخچال‌های هوشمند که تاریخ انقضا را حفظ می‌کنند، فهرست خرید تهیه می‌کنند و یا حتی براساس مواد غذایی موجود، دستور پخت فراهم می‌کنند؛ ارام پزها و سرخ کن‌ها و در اتاق رخت‌شویی، ماشین لباس‌شویی و خشک کن.
  • به عنوان مثال، سیستم نظارت خانگی ممکن است، یک جریان الکتریکی را حس کند و دستگاه را خاموش کند و یا خرابی یا یخ زدگی لوله‌های آب را احساس کند و آب را قطع کند تا در زیرزمین شما سیل جاری نشود.

مزایا و معایب خانه هوشمند

یکی از مزایای استفاده از اتوماسیون خانگی فراهم کردن آرامش ذهنی برای صاحبان خانه است و به آن‌ها اجازه می‌دهد خانه‌های خود را از راه دور نظارت کنند، و با خطراتی مانند فراموش کردن خاموشی قهوه ساز یا باز گذاشتن درب مقابله کند.

هوشمند سازی همچنین برای سالمندان مفید است، نظارت از راه دور می‌تواند به سالمندان کمک کند تا به جای رفتن به آسایشگاه یا مراقبت 24 ساعته در خانه، در امنیت و سلامت در خانه بمانند.

خیلی تعجب بر انگیز نیست که خانه‌های هوشمند می‌توانند با الویت‌های کابران تطبیق پیدا کنند. برای مثال، به محض اینکه به خانه رسیدید، در گاراژ شما باز خواهد شد، چراغ روشن خواهد شد، بخاری شروع به سوختن می‌کند و آهنگ‌های مورد علاقه شما در اسپیکرهای هوشمند شروع به نواختن خواهند کرد.

اتوماسیون خانگی همچنین به مصرف کنندگان کمک می‌کند تا کارایی را افزایش دهند. به جای روشن گذاشتن  تهویه در تمام طول روز، یک سیستم خانه هوشمند می‌تواند رفتارهای شما را یاد بگیرد و اطمینان حاصل کند که تا وقتی که از محل کار به خانه می‌رسید، خانه خنک شده باشد.

همین امر برای لوازم خانگی نیز انجام می‌شود. و با یک سیستم آبیاری هوشمند، چمن‌های شما فقط هنگام نیاز به آب و با مقدار دقیق آب مورد نیاز، آبیاری می‌شود. با اتوماسیون خانگی، انرژی، آب و منابع دیگر به طور موثر استفاده می‌شوند که هم به ذخیره منابع طبیعی و هم پول برای مصرف کننده کمک میکند. منابع طبیعی و مصرف کننده.

خانه هوشمند

دوره های مربوط به هوشمندسازی ساختمان به طور کاملا عملی در کلاس های مجهز آموزشگاه فن آموزان برگزار می گردد.