خانه هوشمند چیست/بررسی مزایا، معایب و تجهیزات خانه هوشمند

شاید اگر در قرن بیست و یکم زندگی نمیکردیم؛ خانه هوشمند یکی از تصویرهای جذابی بود، که از فیلم‏های علمی تخیلی داشتیم! در حالی که خانه های هوشمند، یکی از رایج‏ترین استایل های امروزه در بسیاری از ساختمان های مدرن هستند.

تصوری که از خانه های هوشمند در ذهن بسیاری از ما نقش بسته؛ خانه‎ای سرد و بی روح و پر از اشیا هوشمند است، که هیچ احساسی جز ربات بودن به ما القا نمی‏کند. اما واقعیت این است که این خانه ها را می‏توان با سبک دلخواهی از دکوراسیون داخلی طراحی و تنظیم کرد. بدون اینکه به بخش هوشمند آن و یا سبکی که در نظر داریم؛ لطمه‎ای وارد شود. بنابراین، می‎توان گفت این خانه های آشنا به تکنولوژی، قادر به ایجاد محیط راحت و امن‎تری برای ساکنان آن هستند.

با این حال، در ادامه به معرفی محیط و تجهیزات خانه هوشمند و مزایای آن می‏پردازیم. مطالعه درباره خانه و تجهیزات هوشمند آن، می‏تواند هیجان انگیز و بسیار جالب باشد.

خانه هوشمند چیست؟

خانه هوشمند یا اسمارت هوم (Smart Home) به طور خلاصه، خانه یا ساختمانی مدرن است که در آن تمامی اجزا و لوازم برقی به وسیله یک سیستم مرکزی با تکنولوژی اینترنت اشیا (IOT) به یکدیگر متصل و یکپارچه شده و به طور هوشمندانه با هم کار می‌کنند. این سیستم مرکزی به شما این امکان را می‌دهد که به راحتی و از هر کجا که هستید، حتی از راه دور، تمام بخش‌های خانه را کنترل کنید.

همچنین، این تکنولوژی امکان کنترل و مدیریت خانه را از راه دور و به روش‌های مختلف، مانند استفاده از تلفن هوشمند، تبلت یا حتی دستورات صوتی، فراهم می‌کند. با این روش شما می‏توانید بر بخش‌های مختلفی از خانه‌تان، مانند نورپردازی، سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی، لوازم برقی، سیستم‌های امنیتی و … نظارت و کنترل داشته باشید.

اما اجزای اصلی خانه هوشمند چیست؟ به طور کلی، حسگرها، کنترل‌کننده‌ها، اقدام‌کننده‌ها و رابط کاری اجزای اصلی خانه هوشمند را تشکیل داده؛ و به شما اجازه کنترل وسایل مختلف را می‏دهد.

مزایای خانه هوشمند چیست؟

با توجه به امکاناتی که خانه هوشمند در اختیار ما قرار می‏دهد؛ می‏توان تا حدودی به این قضیه پی برد که مزایای خانه هوشمند چیست؟ با این حال، در ادامه نیز به بررسی دقیق تر مزایای این خانه ها می‏پردازیم.

تامین آسایش و رفاه ساکنین

با استفاده از اپلیکیشن گوشی هوشمند یا دستیار صوتی، می‌توانید از هر کجا که هستید، نور، دما، قفل‌ها، لوازم خانگی و سایر دستگاه‌های هوشمند خود را کنترل کنید. این مسئله کنترل از راه دور خانه هوشمند، می‏تواند یکی از بهترین آپشن های آن باشد؛ که انجام بسیاری از کارها را برای ما راحت‏تر خواهد کرد.

اتوماسیون در خانه هوشمند چیست؟ شما می‌توانید سناریوهای مختلفی را برای انجام خودکار کارهای روزمره مانند روشن شدن چراغ‌ها در هنگام طلوع خورشید، تنظیم دما در هنگام ورود به خانه یا پخش موسیقی هنگام آشپزی، تنظیم کنید. این مورد، می‎تواند جالب ترین بخش قضیه باشد!

در نهایت، با استفاده از دستورات صوتی یا حرکات ساده، می‌توانید بسیاری از کارها را بدون نیاز به بلند شدن از مبل انجام دهید؛ و این مورد، می‎تواند جالب ترین بخش قضیه باشد!

مهم ترین مزیت؛ امنیت خانه هوشمند

یکی دیگر از مزایای خانه هوشمند چیست؟ شما می‌توانید با استفاده از تجهیزانه خانه هوشمند از جمله دوربین‌های امنیتی، سنسورهای حرکت و سایر دستگاه‌های هوشمند، خانه خود را از راه دور رصد کنید و در صورت تشخیص هرگونه فعالیت مشکوک، هشدار دریافت کنید. همچنین، می‌توانید قفل‌های خود را از راه دور قفل و باز کنید و به افراد مورد اعتمادتان اجازه ورود بدهید، حتی زمانی که در خانه نیستید! این مزیت می‏تواند امنیت بالای خانه شما را تامین کند. بنابراین، در پاسخ به این سوال که امنیت خانه های هوشمند چگونه است؟ می‏توان گفت امنیت این خانه ها حرف اول را می‏زنند.

به علاوه، شما می‌توانید سیستم‌های امنیتی مانند دزدگیر و اطفاء حریق را به خانه مدرن خود متصل کنید و در صورت بروز خطر، هشدار دریافت کنید.

صرفه جویی در مصرف انرژی!

مدیریت مصرف انرژی، به طور حتم یکی از مهم ترین مواردی است که امروزه، در تمامی موارد و فعالیت ها باید در نظر داشت. یکی دیگر از مزایای خانه هوشمند، مدیریت و صرفه جویی انرژی است که در اختیار دارید.

به این ترتیب، شما می‌توانید با استفاده از دستگاه‌های هوشمند و تنظیمات اتوماتیک، مصرف انرژی خود را به طور قابل توجهی کاهش دهید. همچنین، می‎توانید با استفاده از لامپ‌های هوشمند، نور را در خانه خود به طور خودکار تنظیم کنید و از اتلاف انرژی جلوگیری کنید.

علاوه بر این، خانه های هوشمند توانایی کنترل دمای محیط را دارند. به نحوی که می‏توان با استفاده از ترموستات هوشمند دمای خانه را تنظیم و در مصرف انرژی صرفه جویی کرد.

در نهایت بررسی اینکه مزایای خانه هوشمند چیست؛ می‏توان گفت با وجود سیستم‌های امنیتی هوشمند، می‌توانید با خیالی آسوده خانه خود را ترک کنید و از امنیت آن مطمئن باشید. همچنین، با استفاده از یک اپلیکیشن واحد، می‌توانید تمام دستگاه‌های هوشمند خود را به راحتی مدیریت کنید.

با این حال، خانه‌های هوشمند زندگی را برای شما آسان‌تر و راحت‌تر می‌کنند و به شما زمان و انرژی بیشتری برای انجام کارهای مورد علاقه‌تان می‌دهند. علاوه بر این موارد، این خانه‌ها می‌توانند به افراد مسن یا معلول کمک کنند تا استقلال خود را حفظ کرده و زندگی راحت‌تری داشته باشند.

انواع خانه های هوشمند

خانه های هوشمند را می‏توان بر اساس معیارهای مختلفی دسته بندی کرد. از جمله این معیارها می‏توان به نوع فناوری، سطح هوشمندی، نوع پلتفرم ارتباطی و نوع کاربری آن اشاره کرد. علاوه بر این، می‏توان گفت میزان هوشمند سازی خانه ها نیز، می‏تواند آن‏ها را به انواع مختلفی تبدیل کند. در ادامه به بررسی و معرفی انواع خانه هوشمند، بر اساس عوامل گفته شده می‏پردازیم.

1.  انواع خانه هوشمند بر اساس نوع فناوری

• خانه‌های هوشمند سیمی: در این نوع خانه‌ها، انتقال اطلاعات بین اجزای هوشمند ساختمان توسط سیم انجام می‌شود. این سیم‌ها می‌توانند شامل فیبرهای نوری یا کابل‌های مسی باشند.
• خانه‌های هوشمند بی‌سیم: در این نوع خانه‌ها، از فناوری‌های بی‌سیم مانند Wi-Fi، بلوتوث یا Zigbee برای انتقال اطلاعات بین دستگاه‌ها استفاده می‌شود.
• خانه‌های هوشمند ترکیبی: این نوع خانه‌ها از ترکیبی از فناوری‌های سیمی و بی‌سیم استفاده می‌کنند.

2. انواع خانه بر اساس سطح هوشمندسازی

• خانه‌های هوشمند اولیه: این نوع خانه‌ها فقط به چند دستگاه هوشمند مانند لامپ‌ها یا قفل‌ها مجهز هستند.
• خانه‌های هوشمند متوسط: این نوع خانه‌ها به تعداد بیشتری از دستگاه‌های هوشمند مانند ترموستات، سیستم امنیتی و لوازم خانگی هوشمند مجهز هستند.
• خانه‌های هوشمند کامل: این نوع خانه‌ها به طور کامل هوشمند هستند و تمام اجزای آنها، از جمله روشنایی، دما، امنیت، لوازم خانگی و سرگرمی، می‌توانند از طریق یک سیستم مرکزی کنترل شوند.

3. انواع خانه هوشمند بر اساس نوع پلتفرم ارتباطی

• خانه‌های هوشمند مبتنی بر ابر: در این نوع خانه‌ها، تمام دستگاه‌های هوشمند به یک فضای مجازی ابری متصل می‌شوند؛ و از طریق یک اپلیکیشن یا وب‌سایت قابل کنترل هستند.
• خانه‌های هوشمند مبتنی بر هاب: در این نوع خانه‌ها، تمام دستگاه‌های هوشمند به یک هاب مرکزی متصل می‌شوند و از طریق یک اپلیکیشن یا ریموت قابل کنترل هستند.
• خانه‌های هوشمند مبتنی بر شبکه مش: در این نوع خانه‌ها، دستگاه‌های هوشمند به طور مستقیم با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند و نیازی به هاب یا ابر مرکزی نیست.

تاریخچه خانه های هوشمند

یکی از موارد جالبی که شاید از ذهن شما هم بگذرد این است که تاریخچه خانه هوشمند چیست؛ و اولین خانه های متصل به اینترنت اشیا چه زمانی ساخته و طراحی شدند. با این حال، اگر بخواهیم از تاریخچه دقیق تجهیزات خانه هوشمند، و تمامی پروسه شکل گیری آن حرف بزنیم؛ باید به سال ها قبل برگردیم!

ایده این خانه ها، اولین بار در داستان های علمی-تخیلی مطرح شد، نه در دنیای واقعی! برای چندین دهه، نویسندگان داستان های علمی-تخیلی ایده اتوماسیون خانگی را بررسی کرده اند. نویسندگان پرکاری مانند ری بردبری آینده ای را تصور می کردند؛ که در آن خانه ها تعاملی باشند و به نظر می رسد خودشان کار کنند. بردبری در یکی از  داستان های خود، خانه ای اتوماتیک را توصیف می کند؛ که حتی پس از مرگ انسان ها به کار خود ادامه می دهد. همه این‎ها ترسناک به نظر می رسد تا زمانی که مزایای واقعی اتوماسیون خانگی را در نظر بگیرید، در آن صورت این ایده بیشتر آرامش بخش است.

اگر بخواهیم تولید لوازم برقی همچون لباسشویی، ظرفشویی، جارو برقی، یخچال و … را هم از تجهیزات خانه هوشمند بدانیم؛ باید به سال 1901 میلادی برگردیم! در حالی که اولین بار، اسمارت هوم ها در سال 1998 تا سال 2000 ظهور کردند. به همین ترتیب، فناوری های مختلفی در ادامه روند تولید تجهیزات خانه هوشمند، شروع به ظهور کردند. این خانه ها به طور ناگهانی به یک گزینه مقرون به صرفه تر و در نتیجه یک فناوری قابل دوام برای مصرف کنندگان تبدیل شدند!

عملکرد منزل هوشمند Smart Home

همانطور که پیش‏تر نیز اشاره کردیم؛ عملکرد اسمارت هوم ها توسط یک سیستم مرکزی کلی کنترل و فرماندهی می‏شود. این سیستم ارتباط بین اشیا که همان المان و وسایل های مختلف خانه شما می‏شوند و سیستم فرماندهی را به روش های مختلفی برقرار می‏کند.

به عبارتی، این دستگاه‌ها با استفاده از پروتکل‌های مختلفی با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند؛ که در ادامه به آنها نیز اشاره می‎کنیم. مرکز اسمارت هوم، مغز سیستم است و به شما امکان می‌دهد؛ همه دستگاه‌های خود را از یک مکان کنترل کنید. این مرکز می‌تواند یک هاب فیزیکی یا یک برنامه باشد که روی گوشی هوشمند یا تبلت شما نصب می‌شود.

پروتکل‌های خانه هوشمند

پروتکلی های اسمارت هوم ، راه ارتباطی میان اجزای مختلف خانه و سیستم مرکزی را مهیا می‏کنند. در واقع این پروتکل ها، زبان مشترکی هستند که دستگاه‌های هوشمند برای برقراری ارتباط با یکدیگر از آن استفاده می‌کنند. به طور کلی، این‎ها قوانینی را برای نحوه ارسال و دریافت اطلاعات بین دستگاه‌ها تعیین می‌کنند. اما، انواع مختلف پروتکل های خانه هوشمند چیست؟ در ادامه به معرفی برخی از رایج ترین آنها می‏پردازیم.

• Wi-Fi: Wi-Fi یک پروتکل بی‌سیم است که برد بلند و سرعت داده بالایی دارد. با این حال، می‌تواند پرمصرف باشد و ممکن است مستعد تداخل باشد.
• Zigbee: Zigbee یک پروتکل بی‌سیم کم مصرف است که برد کوتاه و سرعت داده پایینی دارد. با این حال، قابل اعتماد و مقرون به صرفه است و می‌تواند تعداد زیادی از دستگاه‌ها را به هم متصل کند.
• Z-Wave: Z-Wave یک پروتکل بی‌سیم کم مصرف دیگر است که شبیه به Zigbee است. قابل اعتماد و مقرون به صرفه است و می‌تواند تعداد زیادی از دستگاه‌ها را به هم متصل کند.
• Bluetooth: بلوتوث یک پروتکل بی‌سیم برد کوتاه است که اغلب برای اتصال دستگاه‌های تلفن همراه به دستگاه‌های دیگر مانند هدست و بلندگو استفاده می‌شود. همچنین می‌تواند برای اتصال دستگاه‌های خانه هوشمند استفاده شود، اما برد آن محدود است.
• Thread: Thread یک پروتکل بی‌سیم جدید است که به طور خاص برای خانه‌های هوشمند طراحی شده است. کم مصرف، قابل اعتماد و مقیاس پذیر است و می‌تواند تعداد زیادی از دستگاه‌ها را به هم متصل کند.

معرفی امکانات خانه هوشمند

خانه های هوشمند به وسیله مزایای بسیاری که دارند؛ امکانات مختلفی را نیز ارائه می‏کنند. این امکانات با توجه به نوع اسمارت هوم و سطح هوشمندسازی آن می‏تواند مختلف باشد. بنابراین امکاناتی که این خانه ها ارائه می‏کنند نیز همیشه یکسان نبوده؛ و به میزان دسترسی سیستم مرکزی و ارتباط آن با اشیا و المان های خانه بستگی دارد. اما به طور کلی، در اسمارت هوم ها می‏توان موارد متعددی را کنترل کرد؛ که در ادامه به آن اشاره خواهیم کرد.

• روشن و خاموش کردن چراغ‌ها و لوازم برقی
• تنظیم دما
• قفل و باز کردن درب‌ها
• مشاهده تصاویر دوربین‌های امنیتی
• پخش موسیقی
• دریافت هشدار در مورد نشت آب یا دود
• ایجاد برنامه‌های روتین و سناریوهای دلخواه

به عنوان مثال، وقتی صبح از خواب بیدار می‌شوید، چراغ‌ها به طور خودکار روشن می‌شوند، قهوه شما دم می‌شود و ترموستات دمای خانه را به سطح دلخواه شما تنظیم می‌کند. به علاوه، وقتی از خانه خارج می‌شوید، قفل‌ها به طور خودکار قفل می‌شوند و سیستم امنیتی روشن می‌شود.

معایب خانه و ساختمان هوشمند

با بررسی تمامی این تجهیزات و مزایای اسمارت هوم ها، معایب خانه هوشمند چیست؟ همانطور که همه ما می دانیم؛ اسمارت هوم ها هم همانند سایر تکنولوژی های موجود ممکن است در کنار مزایای خود، معایب و عوارضی نیز داشته باشند. در ادامه به هر کدام از این مواردی که می‏تواند در استفاده از یک اسمارت هوم معایبی ایجاد کند؛ می‎پردازیم.

• هزینه: نصب و راه‌اندازی تجهیزات خانه هوشمند می‌تواند بالا باشد، به خصوص اگر بخواهید دستگاه‌های زیادی را نصب کنید. همچنین باید هزینه‌های ماهانه برای اشتراک و نگهداری را در نظر بگیرید.
• پیچیدگی: راه‌اندازی و استفاده از سیستم‌های خانه هوشمند پیچیده است؛ بنابراین نیاز به استخدام یک متخصص برای نصب و پیکربندی سیستم خواهید داشت.
• امنیت: هکرها می‌توانند به دستگاه‌های شما دسترسی داشته باشند و آنها را کنترل کنند، که می‌تواند حریم خصوصی و امنیت شما را به خطر اندازد.
• محدودیت سازگاری: همه دستگاه‌های اسمارت هوم با یکدیگر سازگار نیستند؛ و ممکن است مجبور باشید دستگاه‌هایی را از یک برند خاص خریداری کنید تا با هم کار کنند، که می‌تواند گران باشد.
• وابستگی به فناوری: اگر سیستم خانه شما از کار بیفتد، ممکن است نتوانید کارهای روزمره مانند روشن کردن چراغ‌ها یا تنظیم دما را انجام دهید.
• مسائل مربوط به حریم خصوصی: اسمارت هوم ها داده‌های زیادی در مورد عادات و فعالیت‌های شما جمع‌آوری می‌کنند.

خانه‌های هوشمند در کشور ایران

خانه های هوشمند در کشور ایران نیز، همانند سایر کشورهای پیشرفته در حال توسعه است. اما به صورت کلی جا نیفتاده و تعداد این اسمارت هوم ها در ایران پایین است. یکی از دلایلی که منجر به عدم رواج یافتن اسمارت هوم در کشور ایران شده؛ تحریم های موجود، اوضاع اقتصادی و هزینه های تامین سیستم و المان های مربوط به این خانه ها است.

با این حال، امروزه شرکت های بسیاری در ایران، مشغول به فعالیت در این زمینه و هوشمندسازی خانه ها هستند. این شرکت ها می‏توانند طیف وسیعی از خدمات و سیستم های هوشمند سازی را ارائه و در خانه ها پیاده سازی کنند. از جمله این سیستم ها می‏توان به سیستم‌های اتوماسیون ساختمان (BAS)، و کنترل اجزای مختلف از راه دور اشاره کرد.

چگونه خانه خود را هوشمند کنیم؟

بررسی معایب و مزایای خانه هوشمند، می‎توان به این قضیه رسید؛ که مزایا و فواید اسمارت هوم ها بر معایب آن‎ها برتری دارد. بنابراین، اگر بخواهیم از مسئله هزینه های اجرا و طراحی این خانه ها صرف نظر کنیم؛ می‏توانیم با داشتن یکی از این خانه ها، امنیت و راحتی بیشتری را داشته باشیم.

با این حال، اولین قدم برای هوشمند سازی خانه این است که مشخص کنید چه می‏خواهید. این قدم بر سطح هوشمندسازی و استفاده از پروتکل های مختلف در فرایند ساخت یک اسمارت هوم بسیار تاثیرگذار است.

تعداد زیادی پلتفرم خانه هوشمند مختلف در بازار وجود دارد، بنابراین مهم است که یکی را انتخاب کنید که با نیازها و بودجه شما مطابقت داشته باشد. در نهایت تعداد دستگاه هایی که می‏خواهید به سیستم مرکزی متصل کنید را مشخص کنید.

در نهایت، برای طراحی یک خانه هوشمند لازم است به شرکت های معتبر با ارائه ضمانت خدمات مراجعه کنید.

سخن پایانی

یکی از مدرن ترین استایل هایی که در خانه های امروزی با امکانات بالا می‏بینیم؛ اسمارت هوم یا خانه هوشمند است. این خانه ها، از طریق سیستم مرکزی خود بسیاری از المان ها را به یکدیگر مرتبط کرده و ارتباط بین آن‏ها را کنترل می‏کنند. از مزایای خانه هوشمند می‏توان به امنیت بالا، آسایش و راحتی بیشتر اشاره کرد. با این حال، پیاده سازی اسمارت هوم ها به هزینه و اجرای سیستم امنیتی بالایی نیاز دار.