بررسی سابقه پیدایش خانه هوشمند

شاید بتوان پیشرفت سریع فناوری و گسترش استفاده از دستگاه های دیجیتال را از جمله دلایل پیدایش خانه هوشمند دانست. اما منظور از “خانه هوشمند” چیست؟ ریشه ی این فناوری کجاست؟ مزایا و خطرات آن چیست؟ ؟ ما در این مقاله از جنبه های مختلف به بررسی این مفهوم می پردازیم.

خانه هوشمند اصطلاحی برای معرفی خانه های مدرن امروزی است که از لوازم دیجیتال مختلف تشکیل شده اند. در یک خانه هوشمند، کلیه لوازم خانگی، تجهیزات روشنایی و  یا دستگاه های الکترونیکی هوشمند از راه دور و اغلب از طریق برنامه تلفن همراه قابل کنترل هستند.

خانه هوشمند چیست؟

پیدایش خانه هوشمند کمی قبل از پیدایش ابزارک های هوشمند اتفاق افتاد. خانه هوشمند مجموعه ای از گجت های هوشمند متصل به اینترنت است که امکان دسترسی از راه دور را به کاربر می دهند. در حقیقت هدف اصلی خانه هوشمند، بهبود کیفیت زندگی و راحتی بیشتر در خانه است. همچنین مزایای دیگری از جمله بهبود امنیت و مصرف بهینه انرژی نیز به لطف استفاده از دستگاه های هوشمند فراهم شده است.

در یک خانه هوشمند لوازم برقی مانند ماشین لباسشویی، چراغ های روشنایی و یا قهوه ساز نیز از راه دور قابل کنترل هستند. همچنین دستگاه هایی از قبیل دوربین ها، سنسورهای حرکتی و یا ترموستات،  قابلیت اجرای سناریو های زمانی مختلف را دارند.

هسته ی مرکزی در برخی از مدل های خانه هوشمند یک دستگاه کنترل مرکزی است که گجت های مختلف به آن متصل شده و از طریق رایانه شخصی ، تلفن هوشمند و یا پنل دیواری قابل کنترل می باشند. این واحد کنترل مرکزی به نام هاب یا گیت وی نیز معرفی می شود.

به منظور ارتباط گجت های مختلف با هاب مرکزی از پروتکل های استاندارد جهانی نظیر Wi-Fi ، بلوتوث ، ZigBee یا Z-Wave استفاده می شود.

تاریخچه پیدایش خانه هوشمند، بازگشت به گذشته

حوزه اتوماسیون خانگی در حقیقت با توسعه و پیشرفت فن آوری در جهان، به ویژه نفوذ اینترنت شکل گرفته است. ذات بشر همواره به دنبال پیدا کردن راهی بود که زندگی روزمره را راحت تر و دلپذیرتر کند.

داستان های علمی تخیلی در دهه 50 میلادی، اولین خانه هایی را که به طور کاملاً اتوماتیک و از طریق یک دستگاه کنترل مرکزی مدیریت می شدند به تصویر کشیدند. کمپانی دیزنی در سال 1999 فیلم”خانه هوشمند” را درباره ابزارک های هوشمند خانگی تولید کرد. در آن فیلم گجت های هوشمند مستقل از انسان عمل می کردند و دارای حس بودند.

حدود 30 سال از پیدایش خانه هوشمند و توسعه سیستم اتوماسیون خانگی می گذرد. با این وجود تنها در 15 سال اخیر مفهوم خانه هوشمند مورد توجه عمومی قرار گرفته است. دلایل اصلی گسترش خانه هوشمند را می توان در افزایش جمعیت سالمندان، حفظ محیط زیست و همچنین رویای تامین انرژی پایدار جستجو کرد. گسترش لوازم دیجیتال و ظهور ابزارک های جدید در راستای تامین راحتی بیشتر از دیگر عوامل توسعه سیستم اتوماسیون خانگی هستند.

تفاوت خانه های سنتی با خانه هوشمند

با ظهور صنایع الکترونیک، استفاده از لوازم خانگی برقی به آسان تر شدن زندگی روزمره انسان ها کمک کرد. این پیشرفت ها موجب سرعت بخشیدن به روال زندگی و صرفه جویی در زمان شده است. اما سوالی که مطرح می شود این است که پیدایش خانه هوشمند و استفاده از لوازم خانگی هوشمند چه مزیت های دیگری برای ما خواهد داشت؟

در خانه های غیر هوشمند، کنترل لوازم برقی به صورت محلی انجام به روشن کردن آن ها نماید. به عبارت دیگر برای استفاده از لوازم برقی خانگی، کاربر حتما بایستی در خانه حضور داشته باشد. اما پیدایش فناوری خانه هوشمند، امکان دسترسی از راه دور به گجت های هوشمند را فراهم کرده است. به کمک این تجهیزات کاربر قادر است از هر مکانی لوازم برقی خانه خود را کنترل کند.

فناوری گروهی در خانه هوشمند

در یک سیستم اتوماسیون خانگی، بسته به سناریوی تعریف شده توسط کاربر، روال های کاری مختلف به صورت مستقل شروع شده و به پایان می رسد. گجت های هوشمند به منظور برقراری ارتباط از یک پروتکل استفاده می کنند. در صورتی که گجت های موجود در یک سیستم هوشمند از یک پروتکل واحد استفاده کنند قادر هستند با یکدیگر ادغام شده و تعامل داشته باشند.

هدف اصلی از پیدایش خانه هوشمند برقراری ارتباط و تعامل بهتر بین کاربر و تجهیزات مختلف است. تنها در این صورت است که می توان از مزایای واقعی یک خانه هوشمند به درستی استفاده کرد. از جمله ی این مزایا می توان به فعال شدن خودکار سیستم خانه در هنگام بسته شدن کرکره در و پنجره اشاره کرد. یا اینکه پس از باز شدن پنجره های خانه، سیستم گرمایشی هوشمند به صورت اتوماتیک خاموش می شود.

نمونه ای از ارتباطات خانه هوشمند

پیدایش خانه هوشمند امکانات زیادی را برای ما پدید آورده است. همانطور که گفتیم گجت های هوشمند موجود در یک سیستم اتوماسیون خانگی از طریق یک پروتکل ارتباطی واحد، با یکدیگر ادغام می شوند. در چنین سیستمی یک ترموستات هوشمند می تواند باز شدن پنجره را تشخیص داده و با خاموش نمودن سیستم گرمایشی دمای خانه را به درجه مطلوب کاربر برساند.

علاوه بر این به محض دریافت داده هایی مبنی بر عدم حضور ساکنان خانه، که از خاموش بودن دستگاه های دیگر به دست می آورد، سیستم گرمایشی را خاموش می کند.

لامپ های LED هوشمند بسته به اینکه در چه ساعتی از شبانه روز هستیم، به طور خودکار رنگ های مختلفی را از خود منتشر می کنند. همچنین در صورتی که دوربین امنیتی فضای بیرون خانه، در اثر تشخیص حرکت غیر مجاز در حیاط فعال شود، دوربین های داخلی را نیز در حالت آماده باش قرار می دهد.

برای مراقبت از سالمندان نیز می توان از تخت خواب های مجهز به سنسور هوشمند استفاده کرد. استفاده از چنین ابزاری، به نزدیکان اطلاع می دهد که آیا شخص سالمند همانند همیشه از خواب بیدار شده است یا خیر.

امنیت و حفاظت از داده ها 

با پیدایش خانه هوشمند در کنار مزایا و امکانات چالش هایی نیز به وجود آمد. استفاده از فناوری های نوین در کنار امکاناتی که در اختیار ما قرار می دهد، چالش هایی را نیز به همراه دارد. ادغام دستگاه ها و ارتباطات میان آنها با استفاده از اتصال بی سیم (مانند WiFi ) غیر استاندارد، ممکن است چالش های امنیتی را برای ما به همراه داشته باشد.

امنیت و حفاظت از اطلاعات در بستر اینترنت، از اهمیت بالایی برخوردار است. وجود حجم زیاد اطلاعات بر بستر اینترنت امکان سو استفاده از داده های کاربران را نیز به وجود می آورد. در مورد خانه هوشمند این چالش بیشتر می شود.

در یک خانه هوشمند، داده های شخصی و پر اهمیتی در فضای اینترنت انتقال داده می شوند. اطلاعاتی مانند تصاویر دوربین مدار بسته ، عکس و غیره. همچنین دسترسی به قسمت های مختلف خانه هوشمند می تواند برای هکرها جذاب باشد.

با این وجود شرکت های تولید کننده راهکارهایی برای غلبه بر این چالش پیدا کرده اند. استفاده از خانه هوشمند با ارتباط سیمی این چالش را تا حدودی کاهش می دهد. علاوه بر این استفاده از پروتکل های استاندارد خانه هوشمند این چالش را به حداقل می رساند. پروتکل هایی که همزمان با پیدایش خانه هوشمند پا به عرصه وجود گذاشتند.