با پیشرفت تکنولوژی و ظهور قدرتمند هوش مصنوعی در علم مدرن، شاهد افزایش تأثیر این مقوله در قسمت‌های مختلف زندگی هستیم.
تجهیزات خانه هوشمند یکی از این نمونه‌هاست که سختی‌های زندگی در یک خانه‌ی سنتی را با مدرن سازی و اتوماسیون لوازم منزل بسیار کاهش داده است.
استفاده از تجهیزات هوشمندسازی ساختمان در عصر کنونی رشد و پیشرفت بسیار زیادی کرده است؛ به گونه‌ای که امروزه در سال 2021 حدود 260 میلیون خانه هوشمند در سراسر جهان وجود دارد و پیش‌بینی می‌شود این مقدار تا سال 2025، به بیش از 470 میلیون خانه برسد.
با ما در این مقاله همراه باشید تا علاوه بر بررسی تجهیزات خانه هوشمند، در مورد قیمت و تمامی جنبه‌های آن بخوانیم.
تجهیزات خانه هوشمند چیست؟
ابتدا بیایید در مورد خانه هوشمند یک تعریف ساده ببینیم: «خانه هوشمند، خانه‌ای است که همه/بخشی از وسایل آن به یکدیگر متصل هستند و می‌توان آنها را از راه دور یا در منزل، با استفاده از یک کنترل‌گر واحد مدیریت کرد.»
بر اساس این تعریف، نوعی هوش مصنوعی در تجهیزات خانه هوشمند قرار دارد که مدیریت و کنترل آنها را از راه دور محقق می‌سازد. در اینجا تنها به چند مورد از تجهیزات هوشمند سازی ساختمان اشاره می‌کنیم ولی در ادامه محتوا، به طور مفصل‌تر این تجهیزات را توضیح خواهیم داد:
- سنسورهای درب و پنجره
- دوربین‌های مداربسته و امنیتی
- قفل‌های هوشمند
- خوراک دهنده حیوانات خانگی
- پرده‌های هوشمند
- سیستم‌های هوشمند اطفاء حریق
انواع تجهیزات خانه هوشمند
در قسمت بالا، صرفاً جهت آشنایی با تجهیزات خانه هوشمند چند مورد از آنها را دیدیم. در اینجا می‌خواهیم انواع تجهیزات هوشمند سازی ساختمان را در دسته‌بندی‌های مختلف به طور مفصل بررسی کنیم:
تجهیزات روشنایی و نورپردازی
نورپردازی یک خانه هوشمند می‌تواند علاوه بر راحتی در تنظیم و مدیریت میزان نور، بر کیفیت خواب و زندگی شما نیز تأثیرگذار باشد. تجهیزات روشنایی و نورپردازی هوشمند به شما کمک می‌کنند تا با استفاده از یک کنترل‌گر هوشمند و نه کلید‌های سنتی، اقدام به روشن/خاموش کردن، تنظیم نور، برنامه‌ریزی روشنایی برای ساعات خاص روز، مدیریت رنگ و گرمای نور و مواردی از این دست کنید.
همچنین امکان اجرای سناریو‌های خاص نیز در این سیستم‌های هوشمند وجود دارد؛ برای مثال می‌توانید با نزدیک شدن به نیمه شب، به تدریج از روشنایی لامپ‌ها بکاهید و با تغییر رنگ نور، چشمان خود را برای خوابیدن آماده کنید.
تجهیزات سرمایش و گرمایش
برقراری تعادل دمایی در محیط یکی از مزایای تجهیزات خانه هوشمند است. ترموستات هوشمند به شما کمک می‌کند تا از راه دور و یا در منزل، تنها با لمس کردن یک دکمه، دمای محیط را متعادل کنید.
ایجاد تعادل در محیط با توجه به المان‌های منظور شده در شبکه هوش مصنوعی تجهیزات صورت می‌گیرد؛ بنابراین خطای این سیستم‌ها بسیار کمتر از زمانی است که تنظیم دما به طور دستی انجام می‌گیرد. علاوه بر تمامی اینها، استفاده از ترموستات هوشمند منجر به صرفه‌جویی در انرژی و همچنین کاهش هدر رفت تعادل دمایی در محیط خواهد شد.
تجهیزات امنیتی
در شبکه BMS، امنیت بسیار مهم است و باید به طور برنامه‌ریزی شده، اجرا گردد. تجهیزات امنیتی خانه هوشمند شامل مواردی مثل قفل هوشمند، دوربین مداربسته، قفل کودک هوشمند روی لوازم منزل و… است. این‌گونه تجهیزات علاوه بر افزایش امنیت، کاربری منزل را نیز بسیار راحت‌تر می‌کنند؛ برای مثال نمونه‌ای قفل هوشمند وجود دارد که با گرفتن کارت مقابل حسگر یا تشخیص چهره، به سریع‌ترین شکل ممکن درب را برای شما باز می‌کند.
نمونه‌ای دیگر از قفل‌های هوشمند وجود دارد که مجهز به حسگر اثر انگشت هستند؛ البته استفاده از این قفل‌ها برای محیط‌های خاص منزل مثل اتاق اسناد متداول‌تر است.
تجهیزات صوتی و تصویری
امروزه تجهیزات صوتی و تصویری به خودی خود هوشمند هستند اما در تعامل با اجزای دیگر منزل و قرارگیری در محیط ساختمان، باید مجهز به ویژگی‌های تجهیزات هوشمند سازی منزل باشند.
بلندگوهای هوشمند علاوه بر اینکه امکان پخش موسیقی را در تمامی قسمت‌های خانه به طور یکنواخت و بهینه دارند، امکان ایجاد آلارم‌های مختلف در بخش‌های متفاوت منزل را به شما می‌دهند؛ برای مثال شما می‌توانید در اتاق خواب خود، یک آلارم خاص مثلاً جهت بیدار شدن و همین‌طور در آشپزخانه، آلارمی دیگر برای مصرف دارو تنظیم کنید.
موضوع دیگری که تجهیزات خانه هوشمند را کاربردی‌تر می‌کند، امکانی است که برای سرگرمی از طریق بازی‌های ویدئویی یا تلویزیون به وجود می‌آورد. شما می‌توانید تنها با یک پخش کننده خانگی، به هاب مرکزی ساختمان متصل شده و بازی‌های ویدئویی یا تماشای فیلم را در قسمت‌های مختلف منزل تجربه کنید.
این قابلیت زمانی جذاب می‌شود که در تعامل با سیستم‌های پخش کننده صوتی نیز قرار گیرد و همزمان، از دو قابلیت تصویری و صوتی به طور هوشمند استفاده کنید.
تجهیزات آبیاری فضای سبز
نگهداری از باغچه و فضای سبز بیرون ساختمان کاری لذت بخش و البته سخت است. تجهیزات هوشمند سازی ساختمان در این مقوله نیز بسیار کاربردی هستند؛ به گونه‌ای که شما را قادر به آبیاری مکانیزه و هوشمند فضای سبز، با کمترین زحمت خواهند کرد.
شما می‌توانید با اتصال به مدیریت مرکزی BMS ساختمان و ایجاد برنامه‌های مختلف، آبیاری فضای سبز بیرون را زمان بندی کنید. همچنین به طور دستی با لمس کردن چند دکمه، امکان آغاز آبیاری را خواهید داشت. میزان آبیاری و شیوه عملکرد این دستگاه‌ها بسیار علمی و حساب شده است؛ به همین دلیل خطای بسیار کمتری نسبت به آبیاری دستی خواهد داشت.
تجهیزات تغذیه گیاهان و حیوانات خانگی
رسیدگی به گیاهان و حیوانات خانگی نیز کار حساس و زمان‌بری است. با هوشمند سازی ساختمان و نصب تجهیزات خانه هوشمند می‌توانید این مشکل را حل کرده و کارها را به دست هوش مصنوعی بسپارید. تنها با کلیک کردن حتی از راه دور می‌توانید غذای حیوانات خانگی و گیاهان آپارتمانی خود را محیا کنید.
برخی از تجهیزات به شما امکان زمان بندی و برنامه‌ریزی این اعمال را نیز می‌دهند؛ به همین دلیل استفاده از این تجهیزات، شما را در برنامه‌ریزی و حفظ تمرکز لازم برای کارها آماده‌تر از قبل خواهد کرد.
عملگرها و تجهیزات مکانیکی
منظور از تجهیزات مکانیکی ساختمان، آن دسته از امکاناتی هستند که به وسیله اهرم‌ها یا ویژگی‌های مکانیکی جا به جا می‌شوند؛ برای مثال درب پارکینگ، موتورهای پرده هوشمند، انواع کرکره‌ها و حتی روند روشن کردن پمپ‌های برقی.
تجهیزات خانه هوشمند به شما کمک می‌کنند تا عملگرها را بدون دخالت دست و با کمترین زحمت حتی از راه دور کنترل کنید. عملگرها می‌توانند با دریافت سیگنال از راه دور یا به وسیله سیم‌ها، اعمال خاصی را به طور پیش‌فرض یا برنامه‌ریزی شده انجام دهند. با دریافت سیگنال، فشارهای هیدرولیکی یا پنوماتیک به اهرم و چرخ دنده‌های این تجهیزات وارد می‌شود و اعمال برنامه‌ریزی شده قابل انجام خواهند بود.
تجهیزات ایمنی ساختمان
سیستم اطفاء حریق، جزو پر استفاده‌ترین تجهیزات خانه هوشمند است که امروزه برای حفاظت و ایمنی ساختمان کاربرد دارد. این سیستم با حسگرهای خود، به طور هوشمند حریق را تشخیص داده و فرمان آب پاشی یا سایر مواردی که به اطفاء حریق می‌انجامند را صادر می‌کند. سنسورهای تشخیص نشت آب، اتصال کوتاه برق یا نشت گاز، از نمونه‌های دیگر تجهیزات ایمنی ساختمان هستند.
تجهیزات خانه هوشمند از نظر عملکرد و کارایی
مهم‌ترین تجهیزات خانه هوشمند از نظر کارایی را در قسمت بالا ذکر کردیم. اینها جزو تجهیزاتی هستند که با اتصال به سیستم هاب مرکزی، نوعی از اتوماسیون را تجربه می‌کنند. بیشترین ارتباط کاربر با این تجهیزات است و اصولاً این موارد، لایه بیرونی خانه هوشمند را تشکیل می‌دهند. لایه درونی شامل دو دسته‌بندی مختلف است:
تجهیزات ارتباط داخلی میان اجزاء خانه هوشمند: اینها تجهیزاتی هستند که میان اجزاء یک ساختمان هوشمند، ارتباطی منسجم ایجاد می‌کنند. هاب مرکزی مهم‌ترین نمونه از این تجهیزات است که در نبود آن، عملاً پیاده‌سازی ساختمان هوشمند ناممکن است. برای ارتباط وایرلس نیز از مودم‌های مختلف بهره برده می‌شود.
تجهیزات ارتباط خارجی میان کاربر و خانه هوشمند: این تجهیزات به مواردی اطلاق می‌شود که از طریق بسترهای ارتباطی مثل اینترنت، تلفن همراه، انواع تبلت‌های مخصوص و سامانه‌های بر خط یا حتی پیامکی، میان کاربر و خانه هوشمند ارتباط برقرار می‌کنند.
تجهیزات خانه هوشمند از نظر ارتباط
ارتباط داخلی میان تجهیزات خانه هوشمند از طریق هاب مرکزی صورت می‌گیرد؛ این در حالیست که پیاده‌سازی شیوه کلی ارتباط میان این اجزاء ممکن است در ساختمان‌های مختلف، متفاوت باشد. در اینجا دو شیوه ارتباطی لحاظ می‌شود که شامل موارد زیر هستند:
تجهیزات هوشمندسازی بیسیم
این تجهیزات عموماً با سیگنال‌های Wi-Fi کار می‌کنند و زمانی که معماری و ساخت خانه تمام شده باشد، از آنها بهره برده می‌شود. در هوشمند سازی بیسیم منزل، از یک تاچ پنل مرکزی استفاده می‌شود که به‌صورت وایرلس، به مودم منزل متصل می‌گردد.
تمامی تجهیزات هوشمندسازی بیسیم نیز از طرق مختلف بیسیم مانند امواج Wi-Fi، امواج رادیویی RF، Z Wave، ZIGBEE، بلوتوث و… به این تاچ پنل متصل شده و یکپارچه می‌گردند. برای کنترل ساده و مدیریت اتوماسیون این تجهیزات، می‌توان نرم افزاری را بر روی گوشی‌های هوشمند نصب کرد و از این طریق، قسمت‌های مختلف منزل را مدیریت نمود.
تجهیزات هوشمندسازی سیمی
شیوه سیمی بیشتر برای ساختمان‌هایی استفاده می‌شود که در ابتدای روند ساخت هستند. با پیاده‌سازی سیستم‌های BMS و اجرای تابلو برق و همچنین سیم کشی در قسمت‌های مختلف خانه، می‌توان تجهیزات هوشمند سازی ساختمان را به‌صورت سیمی اجرا کرد.
در مقایسه با شیوه وایرلس، اجرای سیستم ساختمان هوشمند سیمی زمان‌بر است اما دقت بیشتری دارد و احتمال خطاهای سیگنالی در آن بسیار پایین است. از طرفی دیگر، در مقابل هک شدن نیز امنیت بیشتری دارد و اصولاً یکپارچه‌تر از شیوه بی سیم است. در حال حاضر استاندارد سیمی KNX متداول‌ترین و در عین حال حرفه‌ای ترین استاندارد سیمی برای هوشمندسازی ساختمان می‌باشد.
قیمت تجهیزات خانه هوشمند
برآورد هزینه‌های تجهیزات خانه هوشمند همیشه یک موضوع خاص بوده که به برند، نحوه اجرا، محدودیت‌های زمانی و مکانی پروژه و شرکت‌های اجرا کننده بستگی دارد. گاهی اوقات ممکن است برای هوشمندسازی یک خانه، کمترین تجهیزات نیاز باشد؛ در حالی که برخی اوقات نیاز به استفاده از تجهیزات مختلف است. در اینجا به ترتیب میزان هزینه، تجهیزات خانه هوشمند را از بیشترین به کمترین لیست کرده‌ایم:
- هوشمندسازی صوتی و تصویری
- قفل هوشمند
- پرده هوشمند و عملگرهای مکانیکی
- انواع ربات‌ها
- ترموستات و دماسنج‌های محیطی
- کنترل‌های چند منظوره
- سیستم‌های امنیتی
- هاب مرکزی
- زنگ درب
- لوازم آشپزخانه
- روشنایی و پریزها
اهمیت استفاده از تجهیزات هوشمندسازی ساختمان
از نظر سیاست جهانی، مهم‌ترین دلیلی که کشورها را به استفاده از تجهیزات هوشمند سازی ساختمان سوق داده است، بحث «مصرف انرژی» است. استفاده هوشمند از قابلیت‌ها و امکاناتی که تجهیزات یک خانه ارائه می‌دهد، باعث صرفه‌جویی در مصرف انرژی تا 30 درصد خواهد شد و این در سطح کلان یعنی افزایش قدرت کشورها. البته اهمیت و مزایای هوشمند سازی ساختمان تنها به این موضوع محدود نمی‌شود؛ در اینجا به مهم‌ترین این موارد پرداخته‌ایم:
کاربری آسان‌تر: تصور کنید روی کاناپه دراز کشیده‌اید و همزمان، چند کار را با فشردن یک کلید انجام می‌دهید؛ برای مثال نور را تنظیم کرده و پرده‌ها را کنار می‌زنید و سپس دمای محیط را متعادل می‌کنید. تمامی این کارها در عرض چند ثانیه و تنها با فشردن یک یا چند دکمه از راه دور قابل انجام خواهند بود.
افزایش امنیت: یکی از مهم‌ترین مزایای استفاده از تجهیزات خانه هوشمند، افزایش امنیت است. قفل‌های هوشمند و همچنین دوربین‌های مداربسته حرفه‌ای باعث پیشگیری از به سرقت رفتن دارایی‌های منزل خواهد شد.
ایمنی ساختمان: سیستم‌های اطفاء حریق، سنسورهای تشخیص نشت آب و گاز و… نقش مهمی در افزایش ایمنی ساختمان ایفا می‌کنند.
کنترل از راه دور: بدیهی است که ما به عنوان انسان‌های اجتماعی، بخشی از زمان خود را خارج از منزل سپری می‌کنیم. این یک امکان بسیار خوب است که بتوانیم در خارج از منزل، ساختمان خود را از راه دور کنترل و مدیریت کنیم.
بهبود سبک زندگی: استفاده از تجهیزات خانه هوشمند به ما کمک می‌کند تا تمرکز بیشتری بر روی برنامه‌ریزی و سبک زندگی خود داشته باشید.
سؤالات متداول
بهترین برند تجهیزات خانه هوشمند در جهان کدام است؟
به‌صورت کلی تجهیزاتی که توسط کمپانی‌های بین‌المللی تولید می‌شود و استانداردهای مشخصی را پیش از عرضه به بازار می‌گذرانند محصولات قابل اطمینانی هستند. همچنین نوع استاندارد مورد پشتیبانی از تجهیزات نیز بسیار حائز اهمیت است. زیرا در صورت نیاز به بروز رسانی یا حتی خدمات پس از فروش در صورتی که محصولات خانه هوشمند ما از استانداردهای بین‌المللی و جهانی استفاده نکنند ما در تغییر و خدمات تجهیزات صرفاً وابسته به یک کمپانی خاص خواهیم بود.
اجزاء تشکیل دهنده یک خانه هوشمند کامل چیست؟
بر اساس نیاز کاربر، بخش‌های مختلف خانه از نظر عملکردی می‌تواند هوشمند شود؛ این در حالیست که یک خانه هوشمند کامل از نظر استانداردهای کاربری معمول، اجزاء مشخصی دارد. یک یا چند هاب مرکزی، انواع رابط‌ها و تاچ پنل‌های وایرلس، سیستم‌های کنترل دما، اتوماسیون امنیتی، پخش کننده‌های هوشمند صوتی و تصویری، عملگرهای هوشمند مکانیکی و سنسورهای ایمنی ساختمان، مهم‌ترین اجزاء یک خانه هوشمند کامل هستند.
