مشکلات ارتباطی در خانه های خوشمند و راه های برطرف کردن آن

بر اساس آمار موجود، تعداد ابزار های هوشمند و متصل به هم در سال ۲۰۲۵، نسبت به سال ۲۰۱ سه برابر خواهد شد وبه میزانی بالغ بر ۷۵ میلیارد دستگاه در سراسر دنیا خواهد رسید. یکی از مهم ترین مزیت هایی که استفاده از اینترنت اشیا برای ما به دنبال دارد، استفاده از آن در خانه های هوشمند است. به لطف فراگیر شدن استفاده از تجهیزات مبتنی بر اینترنت اشیا و افزایش توسعه دهندگان آن در سراسر دنیا، امروزه افراد بیشتری راغب به استفاده از این شبکه هوشمند هستند و این امر، اینترنت اشیا را از حالت لوکس، به حالت فراگیر و عمومی تبدیل خواهد کرد.

۳ مشکل معمول در اتصالات موجود در خانه های هوشمند

1. قابلیت همکاری (Interoperability)

معمولا، لوازم و تجهیزاتی که توسط شرکت های مختلف توسعه داده می شوند، از استانداردهای متفاوتی بهره می برند که این استاندارد ها خود از شبکه های مختلفی پشتیبانی می کنند. با این حال، مفهوم یک خانه هوشمند به این معناست که هر دستگاه و سنسور می توانند با یکدیگر کار کنند و این محیط گسترده را علاوه بر اینکه به اشتراک می گذارند، یک سیستم واحد را نتیجه می دهند.

2. تعدد کنترلرها

مشکل دیگری که ممکن است در خانه های هوشمند به وجود آید، وجود چندی نقطه اتصال کنترلی است. این نقاط اتصالی و کنترل کننده می تواند صفحه نمایش، تلفن همراه هوشمند و یا برد های الکترونیکی باشد.

3. ارتباط با مشتری

امروزه در بازار تجهیزات هوشمند به وفور یافت می شود. علاوه بر این، محصولات هوشمند مبتنی بر اینترت اشیا، هر ساله به روز شده و تغییر می یابند. گرچه، وقتی صحبت از لوازم خانگی به میان می آید، چه هوشمند باشند چه نه، افراد مشتاقند تا وسیله ای را تهیه کنند که استفاده از آن آسان بوده، قابل اطمنان باشد و مهم تر از همه، دستگاهی با دوام باشد که نیازی به یادگیری برای کارکرد با آن و تغییر و تصرف در آن نباشد.

با دانستن این موضوعات، شرکت های توسعه دهنده اینترنت اشیا و خانه های هوشمند سعی بر آن داشته اند که استراتژی های مختلفی را پیاده سازی کنند تا مفهوم “خانه هوشمند” به درستی ادا شود.

حل مشکلات تحهیزات ارتباطی

کنترل کننده های مجتمع

وقتی صحبت از اضافه کردن تجهیزات گوناگون در گذر زمان می آید، اولین چیزی که باید در نظر گرفت این است که باید به جای استفاده کردن از سیستم های کنترلی مجزا، از یک سیستم کنترلی یکتا بهره گرفت تا در صورت اضافه کردن تجهیزات به ساختار، به مشکلی بر نخوریم.

سیستمی به نام ALYT وجود دارد که یک کنترل کننده مجتمع و یکتا محسوب می شود و می تواند اعمالی همچون موارد زیر را انجام دهد: پشتیبانی از سیستم Philips Hue Bulbs، پشتیبانی از تمامی سنسور ها و دوربین ها D-Link، قابلیت پشتیبانی از تجهیزات روشنایی و مدیریت کننده مصرف انرژی ساختمان، قابلیت تعامل با تجهیزان دیجیتالی، امنیتی و اتوماسیون.  به جای برقراری ارتباط برای هر وسیله بطور مجزا، می توان از این راه حل بهره گرفت و تمامی تجهیزات را به یک قسمت واحد اتصال داد تا از طریق آن تمامی اجزا به یکدیگر متصل شوند.

سیستم ALYT بگونه ای طراحی شده که می تواند پروتکل های مختلفی همچون WiFi،ZigBee، Z-Wave، Bluetooth را پشتیبانی کند. صرف نظر از اینکه تجهیزات موجود در خانه هوشمند از چه پروتکلی بهره می برند، با استفاده از سیستم ALYT می توان تمامی آنها را به یکدیگر متصل کرد.

یکی دیگر از راه های که می توان این مشکل را برطرف کند، این است که از امکاناتی همچون “دستیاران صوتی” بهره جست. به جای برقراری ارتباط برای هر وسیله بطور مجزا، می توان از این راه حل بهره گرفت و تمامی تجهیزات را به یک قسمت واحد اتصال داد تا از طریق آن تمامی اجزا به یکدیگر متصل شوند.

بعنوان مثال سیستم Quby’s Toon با سیستم های مدیریت مصرف انرژی ساختمان و سیستم های همچون Amazon Alexa و Athom’s Homey سازگاراست و این قابلیت را به شما می دهد تا بتوانید از سیستم هایی همچون: سیستم های سرمایشی-گرمایشی، سیستم های روشنایی، سیستم های حساس به دود، آشکارساز ها و سنسورها و دیگر اجزای هوشمند که در خانه هوشمند موجودند، بهره گیرید.

تمامی تجهیزات خانواده iDevices با Alexa قابلیت سازگاری داشته و علاوه بر آن با تمامی پروتکل های زیر سازگاری کامل دارد: سیستم Apple HomeKit، سیستم Amazon Echo و سیستم Google Assistant.

سیستم کنترلی LightWave Smart Home می تواند از Siri،Alexa و Google Assistant پشتبانی کند.

منبع تغذیه مناسب

استفاده از منبغ تغذیه مناسب و با اطمنیان بالا در ساختار خانه هوشمند که تجهیزات موجود در آن بر پایه اینترنت اشیا پیاده سازی شده، این اطمینان را به ما می دهد که تمام دستگاههای متصل شده در این سیستم، به طور مداوم داده های زمان واقعی را برای ما ارسال می کنند.

یکی از این دستگاه ها Ossia’s Cota نام دارد که جایزه نوآوری سال ۲۰۱۸ را به خود اختصاص داده است. این دستگاه انقلابی در ارتباطات بی سیم تجهیزات خانه هوشمند ایجاد خواهد کرد.

به کمک آن می توان مصرف کننده ها را از طریق WiFi تغذیه کرد! Hatem Zein مدیر ارشد فناوری شرکت Cota در این رابطه می گوید:

“تکنولوژی شرکت ما، مشکل تغذیه منابع و تجهیزات را که در فاصله ای دورتر از سیستم اصلی قرار دارند، برطرف می کند. ترنسمیتر (ارسال کننده) این سیستم می تواند تجهیزات را تغذیه کند. این یک امکان منحصر به فردی است که Cota فراهم می کند تا تجهیزاتی همچون سنسورها که در خانه هوشمند وجود دارند، تغذیه شوند. در یک خانه هوشمند، یا در یک اداره، ممکن است حدود چند ده یا چند صد تجهیزات مبتنی بر اینترنت اشیا وجود داشته باشد که به کمک Cota می توان منبع تغذیه لازم برای تمامی آنها را تامین کرد”.

جدای از این، شرکت Ossia یک رویکرد نوآورانه برای حل مشکل تجهیزات و نحوه اتصال آنها به یکدیگر ارائه داده است: “امروزه تمامی تجهیزات الکترونیکی موجود در خانه، به یکدیرگ متصل نیستند. اگر چنین بود، ممکن بود که عدم سازگاری در بین آنها اتفاق بیفتد. این مورد شامل مواردی همچون: امنیت خانه، سیستم های هشدار دهنده حریق، سیستم های امنیتی درهای ورودی، قفل های الکترونیکی درب ها و پنل های الکترونیکی می شود.

پلتفرم شرکت Ossia’s Cota این امکان را برای ما فراهم می آورد که نه تنها بتوان تمامی تجهیزات هوشمند موجود در خانه را تغذیه کرد، بلکه به دلیل ساختار و ماهیت این پلتفرم بتوان تمامی تجهیزات مبتنی بر اینترنت اشیا موجود در خانه هوشمند را به کمک یک سیستم کنترلی یکتا، به یکدیگر اتصال داده تا یک سیستم جامع و یکپارچه نتیجه شود. بنابراین خانه هوشمندی که خواهید داشت، خانه ای خواهد بود که می توانید آنرا کنترل کرده، هرگونه تغییری در آن اعمال کرده و از طرفی آن را شخصی سازی کرد.

این امکان با اضافه کردن Cota به سیستم هوشمند خانه تان میسر خواهد بود. به کمک آن تجهیزات قادر خواهند بود تا با یکدیگر به تعامل بپردازند که اینگونه شما می توانید از راه دور تمامی ساختار های خانه تان را کنترل کنید.

علاوه بر این، Cota قادر خواهد بود تا تمامی تجهیزات را به اینترنت متصل کرده و اینگونه سیستم جامع و یکپارچه ای را نتیجه دهد. هدف از این کار این است که سیستمی در اختیار داشته باشید که بتوانید به راحتی آن را کنترل و نگهداری کرده و در صورت نیاز در آن تغییر اعمال کنید.

کیت های کامل خانه هوشمند

شاید ساده ترین راه حل برای حل مشکل اتصال تجهیزات به یکدیگر، ساخت یک طیف وسیعی از محصولات برای هدفی خاص است. این استراتژی سبب خواهد شد تا مشکلات ناشی از وجود استاندارد های مختلف دیگر وجود نداشته باشد.

برای مثال دو خانواده از محصولات امنیتی خانگی را درنظر بگیرید. هر دو کیت August و Ring کامل و جامع بوده و شامل تجهیزات امنیتی، دوربین ها، قفل های هوشمند، برنامه ها، رابط کاربری و … می شوند.

سیستم دیگری به نام SmartBee وجود دارد که کنترل باغچه و باغ خانه را بر عهده دارد. این کیت شامل سیستم های کنترل کننده زیست محیطی و سیستم های آبیاری و همچنین یک برنامه کنترل برای ایجاد فضای خانه هوشمند است.

سیستم Sensative یک استراتژی کاملا متفاوت را دنبال می کند.  یک استارتاپ نوپا سوئدی رویکردی را بیان کرده که به کمک آن می توان به فدرت واقعی اینترنت اشیا در خانه های هوشمند دست یافت. این سیستم سنسورهای چندمنظوره ای طراحی کرده که این سنسورها می توانند بر روی هر سطحی قرار گیرند. به کمک این سنسور ها می توان همه اجزا خانه اعم از پنجره، درب، چراغ ها و … را به یکدیگر متصل کرده و آنها را هوشمند کرد. در اینجا چگونگی انجام این کار شرح داده شده است:

“سیستم Sensative ساختاری را پیاده سازی کرده که می تواند تجهیزات مبتنی بر اینترنت اشیا را به یکدیگر مربتبط کرده و آنها را هوشمند سازد. در این سیستم از سنسور های بی سیم مغناطیسی استفاده شده که کی توان آنها را بر رو در یا پنجره قرار داد. باتری این سیستم عمری در حدود ۱۰ سال دارد!

پلتفرم دیگری که برای این کار تعبیه شده، Yggio نام دارد که یک پلتفرم باز برای اتصال تجهیزات به یکدیگر بوده و می تواند همه آنها را به یکدیگر اتصال داده و یک سیستم یکپارچه را نتیجه دهد.

شرکت TP-Link یکی دیگر از شرکت هایی است که تولید کننده محصولات هوشمند چند منظوره مبتنی بر اینترنت اشیا است.

در اینجا دید کمپانی نسبت به این مسئله و نحوه برطرف کردن آن، شرح داده شده است:

” امروزه محصولات هوشمند زندگی ما را تحت تاثیر خود قرار داده اند. اما خانه هوشمندی که تمامی ساختار و تجهیزات آن بطور کامل با یکدیگر در ارتباط باشند، هنوز پیاده سازی نشده و برای رسیدن به آن چندین سال دیگر وقت نیاز است.”

خانه های هوشمند واقعی نیازمند یک تجربه ی کاربری یکپارچه و جامع و پیشرفته بوده که این امر نیازمند گسترش مداوم خدمات و مشارکت ها در این زمینه است.

نتیجه گیری

همانظور که دیدید، راه حل های متفاوتی برای داشتن خانه هوشمندجود دارد. هدف اصلی در یک خانه هوشمند، پیاده سازی محیطی هوشمند با قابلیت کنترل اجزا بصورت کامل بوده تا درواقع بتوان حق اتوماسیون و هوشمند سازی را ادا کرد.