المنزل الذكي هو منزل يحتوي على نظامين: نظام داخلي ونظام خارجي. يُستخدم هذان النظامان لقياس ومراقبة وأتمتة كل ما يحدث داخل المنزل . ولتحقيق ذلك، يتم ربط الأجهزة الذكية بهذين النظامين، حيث تجمع المعلومات اللازمة وتستجيب لطلباتنا.
يعود نجاح المنازل الذكية في الأشهر الأخيرة إلى الانخفاض الكبير في أسعار هذه الأجهزة، وإلى حقيقة أن البرمجيات مفتوحة المصدر تسمح بتكييف أي جهاز مع أي نوع من المنازل أو الظروف. بل يمكننا حتى تصنيع هذه المكونات بأنفسنا.
ما العناصر التي أحتاجها لإنشاء أتمتة منزلي؟
قبل الحديث عن المشاريع الصغيرة أو الأدوات التي ستساعدنا في إنشاء أتمتة المنزل ، سنقوم بإعداد قائمة بالعناصر المشتركة التي سنحتاجها لجعل هذا المنزل آليًا.
أولاً وقبل كل شيء، أنت بحاجة إلى جهاز توجيه (راوتر) واتصال إنترنت قوي يغطي المنزل بأكمله ؛ فلا يجب أن تكون هناك مناطق ميتة أو غرف لا تصلها إشارة الراوتر. في كثير من الحالات، لن تحتاج إلى اتصال إنترنت، ولكنك ستظل تستخدم جهاز توجيه. في حالات أخرى، مثل أمن المنزل، ستحتاج إلى اتصال بالإنترنت، لذا فإن كلاً من جهاز التوجيه واتصال الإنترنت مهمان.
من العناصر الشائعة الأخرى لوحة راسبيري باي . فإلى جانب كونها ضرورية لبعض المشاريع، يمكن لراسبيري باي أن تعمل كخادم، حيث تدير جميع الطلبات والأوامر الواردة من مختلف الأجهزة الذكية. وتتمثل مزايا استخدام راسبيري باي في صغر حجمها، وقوتها، وانخفاض سعرها.
اردوينو يون و Arduino UNO سيكونون أيضًا رفقاء ضروريين لإنشاء أتمتة منزلية. سواء للتحكم في تشغيل مكيف الهواء أو للتحكم في القفل الرقمي ، فهذه اللوحات ضرورية وغير مكلفة وشائعة للغاية.
ستكون أجهزة الاستشعار ضرورية أيضًا، ولكن في هذه الحالة يجب أن نتحلى بالصبر الشديد وأن نعرف كيفية اختيار جهاز الاستشعار المناسب لأنه سيكون في منزلنا الذكي ، ويعمل طوال اليوم، 365 يومًا في السنة، مما يعني أنه لن يكون أي نوع أو علامة تجارية من أجهزة الاستشعار مناسبًا.
يكمن مستقبل المنازل الذكية في الأوامر الصوتية، لكن هذا لا ينطبق حاليًا على جميع الأجهزة، وسيتطلب الكثير منها هاتفًا ذكيًا متصلًا بالإنترنت . أنصح عمومًا باستخدام هاتف ذكي يعمل بنظام أندرويد، حيث أن العديد من الشركات المصنعة تعمل بشكل أكبر مع هذا النظام مقارنةً بنظام iOS من آبل.
ماذا علي أن أفعل لإنشاء إضاءة ذكية؟
ربما يكون مجال الإضاءة المنزلية الذكية هو المجال الذي شهد أهم التطورات في السنوات الأخيرة. لدينا حاليًا العديد من طرازات المصابيح الذكية التي يمكن تركيبها في أي مصباح ، ومع اتصال جيد، يمكننا تغيير الإضاءة وخلق أجواء مختلفة حسب الوقت من اليوم أو تفضيلاتنا. هذه المصابيح الذكية باهظة الثمن حاليًا، مما يعني أنها ليست في متناول الجميع.
يُمكن استخدام مصابيح LED RGB وتوصيلها بلوحة Arduino Yun كبديل . يتيح لك هذا التحكم في إضاءة أي غرفة في منزلك. مصابيح LED RGB أرخص بكثير من المصابيح الذكية، كما أن الأشكال التي يُمكنك ابتكارها أكثر جاذبية من المصابيح التقليدية، مع العلم أن المصابيح الذكية سهلة وسريعة التركيب.
ماذا علي أن أفعل لتأمين أتمتة المنزل الخاص بي؟
يُعدّ أمن المنزل مسألة حساسة وهامة للغاية. وتتوفر حاليًا العديد من مشاريع الأقفال الذكية لإنشاء منزل ذكي، والتي يمكن فتحها ببصمة الإصبع أو الهاتف الذكي.
تتمثل الخطوة الثانية في إضافة أجهزة استشعار الحركة في كل غرفة لإنشاء نظام إنذار منزلي ، لكن هذه المشاريع لا تعمل بشكل صحيح حتى الآن. على أي حال، يبقى الأمن تحديًا للمنازل الذكية، مع أنني أعرف الكثيرين ممن يعانون من نفس المشكلة في منازلهم غير الذكية.
ماذا علي أن أفعل لتكييف منزلي؟
يُعدّ التحكم في مناخ المنزل الذكي أمرًا بالغ الصعوبة، ولكنه يُمثّل تحديًا أيضًا في المنزل العادي. أولًا، يجب التأكد من عزل المنزل بشكل صحيح. هذا أمرٌ بالغ الأهمية لأننا غالبًا ما نكون خارج المنزل عندما نحتاج إلى استخدام نظام التحكم الذكي في المناخ، وإذا لم يكن المنزل معزولًا بشكل صحيح، فسنهدر الطاقة على التدفئة أو التكييف دون تحقيق النتائج المرجوة.
بعد عزل المنزل الذكي، نحتاج إلى تركيب مستشعر مزود بلوحة بلوتوث أردوينو في كل غرفة. سيتم إرسال بيانات درجة الحرارة إلى الحاسوب المركزي أو جهاز راسبيري باي. على جهاز راسبيري باي، سنستخدم خوارزميات لتفعيل مكيف الهواء أو التدفئة عند وصول درجة حرارة الغرفة إلى مستوى معين.
في هذا الجانب من الأتمتة المنزلية ، من الصعب تحقيق ذلك لأن مكيفات الهواء والسخانات ليست ذكية والبديل الوحيد لذلك هو اختيار الحلول الخاصة الأكثر تكلفة وغير المتوافقة مع التقنيات الأخرى. على أي حال ، يتم إحراز تقدم شيئًا فشيئًا في هذا الجانب من أتمتة المنزل.
ماذا علي أن أفعل لتزيين منزلي؟
لقد ناقشنا سابقًا كيفية تخصيص الإضاءة، أو بالأحرى، كيفية الحصول على إضاءة ذكية. يمكننا أيضًا إنشاء نظام موسيقي متصل بالإضاءة، مما يخلق أجواءً تجمع بين الضوء والموسيقى. الحل الأسرع في هذه الحالة هو استخدام مكبر صوت ذكي.
في هذا الصدد، تتوفر العديد من النماذج الجاهزة للشراء، مثل Amazon Echo وGoogle Home وSonos. ولكن يمكننا أيضًا تصميم مكبر صوت ذكي خاص بنا. وتسعى العديد من المشاريع إلى ابتكار مكبر صوت ذكي. ومن الأمثلة البارزة على ذلك مكبر الصوت الذي طرحته جوجل مع Raspberry Pi Zero . إنه حل قوي ومفتوح المصدر وأقل تكلفة من بعض مكبرات الصوت الذكية الأخرى. إذا اخترنا الحل مفتوح المصدر، فيجب أن نضع في اعتبارنا أننا سنحتاج إلى مساحة تخزين كبيرة للموسيقى.
كيف أحصل على كبير خدم لأتمتة منزلي؟
من المثير للدهشة أن أحد أفضل الجوانب التي تحققت في المنازل الذكية هو ابتكار المساعدين الافتراضيين . وقد حققوا نجاحاً باهراً لدرجة أنهم أصبحوا مدمجين في الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وغيرها من الأجهزة.
للحصول على مساعد افتراضي أو خادم شخصي، تحتاج إلى تثبيت نظام ذكاء اصطناعي على الخادم المركزي أو على جهاز Raspberry Pi متصل بجميع أجهزتك الذكية. تتوفر العديد من البدائل مفتوحة المصدر مثل Jasper أو Mycroft ، أو يمكنك اختيار حلول احتكارية مثل Alexa من Amazon Echo أو مساعد Google من Google Home. الخيار لك.
هل يمكن تحسين هذا؟
بالتأكيد، هناك مجال للتحسين. فالعديد من الجوانب التي ذكرناها لديها مجال كبير للتحسين، ولكن هناك جوانب أخرى لم نذكرها، مثل الإضاءة، والتي توفر أيضاً فرصاً للتحسين والتخصيص.
الأمر كله يعتمد علينا، وعلى منازلنا، وبالطبع على معرفتنا بالأجهزة مفتوحة المصدر. في كثير من الحالات، نستطيع ابتكار أجهزة ذكية مخصصة تحل مشكلة ما أو تجعل المنزل الذكي أكثر ذكاءً - أليس هذا أفضل ما في الأجهزة مفتوحة المصدر ؟