السكن والتكنولوجيا .. هذه ملامح المنازل الذكية

يزداد الإقبال حاليا على تجهيزات المنزل الذكي؛ نظرا لأن الحياة صارت رقمية بدرجة كبيرة. وفيما يلي نظرة سريعة على أهم المفاهيم الخاصة بالمنزل الذكي:
إنترنت الأشياء
ينتشر حاليا مصطلح إنترنت الأشياء Internet of Things، وهو مصطلح جامع للتقنيات، التي تتيح إمكانية ربط الأشياء مع بعضها البعض من أجل تبادل البيانات أو استدعاؤها، وغالبا ما تلعب الأجهزة المرسلة والمستجيبة والحواسيب المصغرة والوحدات اللاسلكية دورا في هذا المجال، ويجب أن تعمل هذه الأجهزة بشكل موفر للطاقة الكهربائية؛ نظرا لأنها تكون فعالة على مدار الساعة.
بلوتوث
يمكن استخدام المعيار اللاسلكي "البلوتوث" للربط بين الأشياء، ويتيح الإصدار 5.0 من تقنية البلوتوث مدى تغطية أكبر وسرعة أعلى وحجم أكبر لنقل البيانات في وضع توفير الطاقة المعروف باسم Bluetooth Low Energy.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن للمستشعرات في المنزل الذكي توفير كميات بيانات أكبر مثل نتائج القياس (البث)، وذلك دون الاضطرار إلى إنشاء وصلات بين الأجهزة المختلفة، التي تستهلك الكثير من الطاقة الكهربائية، كما توفر تقنية البلوتوث بدءا من الإصدار 5.1 إمكانيات أفضل لتحديد المواقع.
بوابة
تعتبر البوابة Gateway بمثابة مركز التحكم في المنزل الذكي؛ حيث يتم ربط الأجهزة الشبكية في المنزل على طريق جهاز راوتر والاتصال بالإنترنت، وهو ما يضمن التناغم التام بين البرمجيات والمستشعرات والمشغلات الميكانيكية، فمثلا إذا كانت درجة حرارة الغرفة لا يجوز أن تقل عن 20 درجة مئوية، فإنه بمجرد نزول درجة الحرارة إلى 5ر19 مئوية يقوم مركز التحكم Gateway بإصدار أمر إلى المشغل الميكانيكي من أجل فتح صمام الثرموستات، وعادة ما يتم الإشارة إلى البوابة بأسماء مختلفة مثل Bridge أو Hub أو مركز التحكم بكل بساطة.
حوسبة سحابية
عادة ما تعرف خدمة الحوسبة السحابية Cloud باسم سحابة بيانات الإنترنت، وهي عبارة عن جميع خوادم الإنترنت، التي يتم عليها تخزين بيانات النظام والاستخدام، ويتم من خلالها توفير المعلومات والتحديثات من الشركات ومقدمي الخدمات.
خصوصية
تعتبر الخصوصية وحماية البيانات من أكبر التحديات في المنازل الذكية؛ حيث تتطلب المعلومات الحساسة، مثل الأعمال الروتينية اليومية وصور الكاميرا والوصول إلى المنزل أو التحكم في التجهيزات المنزلية، أعلى مستوى من الأمان والاعتماد على تقنية التشفير من النهاية إلى النهاية.
مبادرة EEBUS
تضم هذه المبادرة الشركات المنتجة للتقنيات الشبكية في المنازل والمحركات الكهربائية والأجهزة المنزلية وتطبيقات الطاقة والمنازل الذكية، وتهدف الجمعية الراعية لهذه المبادرة إلى إنشاء معيار مفتوح للأجهزة والأنظمة يتم من خلاله الاستخدام الفعال للطاقة والتواصل بين الأجهزة والأنظمة بشكل مستقل عن الشركات المنتجة لها، وقد تم توحيد المعايير المطورة في جميع أنحاء العالم، كما أنه يمكن الوصول إليها بحرية.
متعدد الغرف
تشير هذه الوظيفة إلى أنه يمكن تشغيل الموسيقى لاسلكيا وبشكل متزامن في غرف مختلفة في المنزل الذكي، ويتم التحكم في جميع السماعات الشبكية أو الأجهزة الصوتية عن طريق شبكة WLAN اللاسلكية، إذا كانت تدعم نفس المعيار متعدد الغرف.
مستشعرات
تعتبر المستشعرات مع المشغلات الميكانيكية من عناصر التجهيزات الأكثر أهمية في المنزل الذكي؛ حيث تقوم المستشعرات باستدعاء البيانات مثل درجات الحرارة أو الحركات، ثم يتم نقل هذه البيانات بعد ذلك إلى مركز التحكم، الذي يقوم بإجراء محدد بشكل مسبق.
مشغل ميكانيكي
عادة ما يتم تنفيذ الأوامر في المنزل الذكي، بحيث يتبعها إجراءات معينة، فمثلا إذا رغب المستخدم في إنزال المصراع الكهربائي أو الستائر الكهربائية، فإنه يقوم بالضغط على المشغل الميكانيكي، سواء كانت مفتاح أو جهاز تحكم، والذي يعمل على تفعيل موتور المصراع الكهربائي أو الستائر الكهربائية.
معيار KNX
يعد معيار KNX من المعايير المنتشرة على نطاق واسع في المنازل الذكية عن طريق ما يعرف باسم نظام ناقل البيانات مع مفاتيح قابلة للبرمجة (مشغلات ميكانيكية)، كما يتم تثبيت شبكة تحكم KNX منفصلة، وفي حالة التحديث اللاحق فإنه يمكن إرسال أوامر التحكم عن طريق كابلات الطاقة الكهربائية (باور نت).
معيار Zigbee و Z-Wave
تمتاز هذه المعايير اللاسلكية بكفاءة استهلاك الطاقة وتعمل في نطاق محدود على غرار تقنية البلوتوث، وتعتبر المصابيح الذكية أو المقابس الكهربائية اللاسلكية من ضمن أمثلة استخدامات هذه التقنية.
وإذا تطلب الأمر نقل كميات أكبر من البيانات، مثل صور كاميرات المراقبة أو الأجهزة المنزلية الكبيرة مثل الثلاجات الذكية، ففي هذه الحالة يتم الاعتماد على شبكة WLAN اللاسلكية أو شبكة الاتصالات المحلية LAN عن طريق الكابلات.
وصول عن بُعد
عادة ما يتم الوصول إلى تجهيزات المنزل الذكي عن بُعد عن طريق تطبيقات الهواتف الذكية، وهو ما يعتبر من الاستخدامات المريحة في المنازل الذكية؛ حيث يمكن للمستخدم استعراض صور كاميرات المراقبة عن بُعد عن طريق الهاتف الذكي أو التحكم في التدفئة في المنزل.
*د.ب.أ