انواع خانه هوشمند

محبوبیت خانه های هوشمند در سال های اخیر به طور قابل توجهی افزایش یافته است. خانه های هوشمند راحتی، بهره وری انرژی و افزایش امنیت را از لوازم خانگی و سرگرمی گرفته تا روشنایی و سیستم های امنیتی فراهم می کنند. انواع خانه های هوشمند از نظر امکانات و عملکرد یکسان نیستند و بر اساس پارامترهای مختلف با یکدیگر متفاوت می باشند.

 

 

در این مقاله از آی کی شما را با انواع خانه هوشمند بر اساس بستر ارتباطی، پروتکل، فناوری و نیاز کاربر آشنا خواهیم کرد. با ما تا پایان این مقاله همراه شوید.

 

 

انواع خانه هوشمند براساس بستر ارتباطی

خانه های هوشمند با توجه به نوع بستر ارتباطی به دو دسته سیمی و بی سیم (وایرلس) تقسیم بندی می شوند. در این دسته‌بندی، نوع ارتباط بین تجهیزات است که انواع خانه هوشمند را از هم متمایز می‌سازد.

1. خانه هوشمند سیمی

در سیستم با سیم از کابل‌های مختلف کابل شبکه، خطوط برق یا سیم‌کشی ولتاژ پایین برای انتقال اطلاعات بین سرور و سایر وسایل و تجهیزات استفاده می شود. اجرای این نوع سیستم به سیم کشی زیادی نیاز دارد و باید حتما توسط یک متخصص انجام شود.

این روش هوشمندسازی بیشتر برای خانه های در حال ساخت یا بازسازی مناسب است و برای خانه های قدیمی اصلا پیشنهاد نمی شود زیرا احتمال تخریب بخش های زیادی از خانه وجود دارد. در سیستم‌های باسیم پروتکل‌هایی مانند Lon، LAN Knx و Bacnet از اهمیت ویژه‌ای برخوردار هستند.

 

 

مزایا

• قابلیت اطمینان و پایداری
• امنیت بالا در برابر خطرات احتمالی نظیر هک
• سرعت عملکرد و دقت بالا

معایب

• افزودن محصول جدید امکان پذیر نیست.
• برای نصب به متخصص نیاز است.
• برای نصب مجدد سیستم باید سیم کشی انجام شود.

 

 

2. خانه هوشمند بی سیم (Wireless)

از آنجا که این نوع سیستم به سیم کشی نیازی ندارد، براحتی می توان آن را در خانه های قدیمی و جدید پیاده سازی کرد. تجهیزات و وسایل خانه های هوشمند بی سیم از طریق فناوری هایی نظیر بلوتوث، وای‌فای و فرکانس رادیویی با یکدیگر در ارتباط هستند.

در واقع وسایل هوشمند مانند ترموستات ها، یخچال، تلوزیون، قفل هوشمند و ... در نقاط مختلف ساختمان نصب و از طریق یک کنترل کننده مرکزی هدایت می شوند. خوب است بدانید سیستم های بی سیم مورد استفاده در خانه های هوشمند به دلیل پیروی از الگوریتم خاص امنیت بالایی دارند و احتمال هک شدن آن را خیلی کم است.

 

 

مزایا

• نصب آن آسان است و حتی افراد می توانند شخصا آن را انجام بدهند.
• جدا سازی تجهیزات بسیار آسان است زیرا هیچ سیمی وجود ندارد.

معایب

• سرعت آنها نسبت به سیستم های سیمی کمتر است.
• مشکل تداخل الکترومغناطیسی وجود دارد.

 

انواع خانه های هوشمند براساس تکنولوژی و فناوری

خانه‌های هوشمند بر اساس تکنولوژی‌های مختلفی نظیر اینترنت اشیا و هوش مصنوعی نیز تقسیم بندی می شوند که در ادامه آن را توضیح خواهیم داد.

1. مبتنی بر اینترنت اشیاء (IoT)

فناوری‌ جدید IoT در خانه های هوشمند با اتصال تجهیزات مختلف از طریق اینترنت به یکدیگر و به شبکه‌های دیگر به کاربران امکان می‌دهد دستگاه‌های هوشمند خود را از طریق تلفن‌های هوشمند خود مدیریت کنند و دسترسی از راه دور به تمامی امکانات اختیاری را آسان کنند. سیستم کنترل دسترسی به کاربران امکان می دهد نه تنها ساختمان را نظارت کنند بلکه به آنها یادآوری می کند که در صورت فراموش کردن سیستم را فعال کنید. آنها می توانند پس از خروج از ساختمان، به راحتی تمام درها و پنجره های داخل دفتر خود را قفل کنند.

 

 

2. مبتنی بر هوش مصنوعی (AI)

خانه های هوشمند با استفاده از این فناوری می توانند عادات و خواسته های ساکنان ساختمان را یاد بگیرند و به مرور زمان به گونه ای عمل کنند که با خواسته های ساکنان ساختمان نزدیک باشد. با استفاده از حسگرهای هوشمند، هوش مصنوعی می‌تواند تشخیص دهد که کدام اتاق‌ها بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند و به طور خودکار دما، روشنایی و سایر تنظیمات محیطی را مطابق با آن تنظیم کند. به طور کلی با پذیرش روزافزون فناوری هوش مصنوعی، خانه‌های هوشمند نوآورانه‌تر، کم مصرف‌تر، ایمن‌تر و راحت‌تر می‌شوند.

 

انواع خانه هوشمند براساس پروتکل

پروتکل های خانه هوشمند که به BMS نیز معروف هستند، درواقع زبان مشترک و عامل ارتباط بین تجهیزات هوشمند خانه می باشند. انها انواع مختلفی دارند ولی نکته مهم این است که پروتکل ارتباطی بین دو دستگاه باید یکسان باشد. انواع پروتکل خانه هوشمند عبارت است از:

1. پروتکل ZigBee

Zigbee یک پروتکل ارتباطی کم مصرف و بی سیم برای دستگاه های کم هزینه و برد کوتاه است. این پروتکل در باند فرکانسی 2.4 گیگاهرتز کار می کند و حداکثر نرخ انتقال داده در این پروتکل به 250 کیلوبیت بر ثانیه می‌رسد. این پروتکل ارتباط قابل اعتمادی را بین دستگاه ها برقرار می کند و مصرف کم انرژی دارد. محدودیت برد، محدودیت پهنای باند و پیچیدگی نصب و راه‌اندازی را می توانیم به عنوان معایب این پروتکل نام ببریم.

 

 

2. پروتکل Z-Wave

این یک پروتکل پر کاربرد ارتباطی بی سیم است که در باند فرکانسی زیر گیگاهرتز (کمتر از 1 گیگاهرتز) کار می کند و ارتباط مطمئن و ایمن بین دستگاه ها را فراهم می کند. پروتکل Z-Wave با امواج Wi-Fi مودم‌های خانگی تداخل کمتری دارد و براحتی از موانعی مانند دیوار عبور می کند. پروتکل زد وی اتصال حداکثر 232 دستگاه را با حداکثر سرعت 100 کیلوبیت در ثانیه امکان پذیر می کند و از فناوری رمزگذاری 128 بیتی AES بیتی پشتیبانی می کند. درواقع Z-Wave یک پروتکل کم مصرف است که می تواند برای روشنایی هوشمند، سیستم های امنیتی و ترموستات های هوشمند استفاده شود. از معایب آن می توان به محدودیت پهنای باند، محدوده محدود و هزینه بالا اشاره کرد.

 

 

3. شبکه Wi-Fi 

وای فای یکی از محبوب ترین پروتکل های بی سیم خانه های هوشمند است که به دستگاه ها اجازه می دهد از طریق امواج رادیویی به شبکه متصل شوند. این پروتکل از استاندارد IEEE 802.11 پیروی می کند و در باندهای فرکانسی مختلف از 2.4 گیگاهرتز تا 5 گیگاهرتز کار می کند. Wi-Fi همه کاره است و به دلیل پشتیبانی گسترده برای طیف گسترده ای از دستگاه های خانه هوشمند مانند تلوزیون و یخچال مناسب می  باشد. این فناوری اگرچه سرعت بسیار بالایی برای انتقال داده‌ در انواع خانه هوشمند را دارد اما برد آن محدود و در مقابل حملات سایبری آسیب پذیر است و امکان تداخل فرکانس با سایر تجهیزات نیز وجود دارد.

 

 

 

4. پروتکل Bluetooth Low Energy

بلوتوث و BLE فناوری های ارتباطی بی سیم هستند که برای دستگاه های کم مصرف طراحی شده اند. آنها در باند فرکانسی 2.4 گیگاهرتز کار می کنند و دستگاه ها را قادر می سازند تا داده ها را به صورت بی سیم در فواصل کوتاه ارسال و دریافت کنند. پروتکل  BLE نسبت به بلوتوث انرژی کمتری مصرف می کند و با سیستم عامل های بسیاری مانند آی او اس، ویندوز، مک او اس و لینوکس سازگار است.

 

 

5. پروتکل Thread

Thread یک پروتکل ارتباطی بی سیم است که بر پایه استاندارد IEEE 802.15.4 ایجاد شده و با فرکانس 2.4 گیگاهرتز کار می کند. این پروتکل بهره وری انرژی را فراهم می کند و آن را برای دستگاه های با باتری مناسب می کند. خوب است بدانید Thread با استفاده از رمزگذاری AES  می تواند در حدود 250 دستگاه هوشمند را به یکدیگر متصل کند. ازمعایب این پروتکل می توان به محدودیت برد، عدم استقبال گسترده و پیچیدگی در نصب و راه‌اندازی اشاره کرد.

 

 

6. پروتکل KNX
این پروتکل یکی از بهترین گزینه ها برای استفاده در خانه های در حال ساخت می باشد و بر خلاف روش های بالا، برای اتصال تجهیزات هوشمند نیاز به سیم کشی دارد. از جمله مزایای پروتکل KNX می توان به امنیت بالا، تاخیر کم، پایداری و قابلیت اطمینان بالا اشاره کرد. پیچیدگی نصب و لزوم سیم کشی برای اتصال تجهیزات را نیز می توانیم به عنوان معایب استفاده از این پروتکل نام ببریم.

 

انواع خانه هوشمند براساس نیاز کاربر

خانه های هوشمند می توانند بر اساس نیاز و خواسته ساکنان خود به سیستم های هوشمند مجهز شوند. به عنوان مثال اگر کاربر امنیت خانه برایش اهمیت زیادی دارد می تواند با استفاده از دوربین‌های نظارتی، سنسورهای تشخیص حرکت، سنسورهای پنجره، قفل هوشمند و حتی تجهیزاتی مانند سنسورهای تشخیص دود و نشت گاز امنیت بیشتری برای خانه و خانواده اش فراهم کند.

 

نتیجه گیری

در این مقاله از جی تی اس با انواع خانه های هوشمند، مزایا و معایب آنها آشنا شدید. خانه های هوشمند بی سیم نیازی به سیم کشی ندارند و نصب آنها آسان است. در مقابل خانه های هوشمند سیمی سرعت عملکرد و دقت بالایی دارند ولی نصب آنها هزینه بر است و حتما باید از متخصص کمک گرفت. بهتر است با توجه به نیاز و خواسته خود نوع خانه هوشمند را انتخاب کنید تا بتوانید از مزایای آن نیز بهره مند شوید. در پایان لطفا نظرات و تجربیات خود را با ما و کاربران به اشتراک بگذارید.