امنیت در خانه هوشمند
همواره یکی از اصلی ترین دغدغه افراد، تامین امنیت خانه و محل زندگی، بوده است. شاید بسیار پیش آمده که هنگام مسافرت، مدام نگران وضعیت خانه و قفل دربها بودهاید؛ تا حدی که برای اطمینان از قفل بودن درب ورودی، مسیر چندکیلومتری را به خانه بازگشته تا اطمینان حاصل کنید! سیستمهای دزدگیر در چند دهه اخیر تا حدودی در این زمینه به آسایش و امنیت خاطر افراد کمک کردهاند. اما این سیستمها نیز، در مواردی کارآیی مطلوبی ندارند. خانه هوشمند با بهکارگیری جدیدترین تکنولوژی و یکپارچه سازی تمامی تجهیزات امنیتی، جای هیچ نگرانی را برای شما باقی نگذاشته است. در این مقاله با ما همراه باشید تا شما را با کارآیی بینظیر این تجهیزات آشنا کنیم.
منظور از سیستم امنیتی خانه، مجموعهای از تجهیزاتی است که به وسیلهی آن ها میتوان از اموال و اعضای خانواده محافظت کرد. شاید بسیاری از خانهها، به سیستم دزدگیر باسیم مجهز باشند؛ اما در ادامه خواهید دید که نقاط ضعف این سیستم باعث ناکارآمدی آن شده است. در اولین قدم، نصب سیستمهای دزدگیر باسیم، نیاز به کابلکشی و همچنین مسیریابی جهت پنهان کردن سیمکشی دارد. این اقدامات، علاوه بر تحمیل هزینه، نصب سیستم را بسیار پیچیده میکند. در نهایت، پس از نصب نمیتوان مکان تجهیزات را تغییر داد، که این امر برای بسیاری از افراد اجارهنشین خوشایند نیست. از سوی دیگر، در صورت خرابی احتمالی در چنین سیستمهایی و یا قطع شدن سیم، عیبیابی و تعمیر نیز پیچیده خواهد شد. به سبب پیشرفت تکنولوژی، امروزه سیستمهای امنیتی خانه هوشمند به کمک سنسورها و تجهیزات بیسیم این مشکلات را رفع کردهاند.
تجهیزات امنیتی در خانه هوشمند، مجموعهای از سنسورهای حرکتی، سنسورهای در و پنجره، سنسورهای مایکروویوی و قفلهای هوشمند را شامل میشوند. تمامی این تجهیزات علاوه بر برقراری ارتباط بیسیم با یکدیگر، میتوانند با دیگر سیستمها از قبیل سیستم روشنایی هوشمند نیز ادغام شده و در نهایت با استفاده از یک اپلیکیشن از راه دور مدیریت شوند. در ادامه هر کدام از این تجهیزات را معرفی میکنیم.
در خانههایی که تعداد زیادی در و پنجره وجود دارد، پایش و نظارت بر تمامی این در و پنجرهها کار بسیار دشواری به نظر میرسد. مجموعه سنسورهای حرکتی و سنسور در و پنجره خانه هوشمند به شما کمک میکند تا نظارت دقیقتری بر مبادی ورودی و خروجی خانه خود داشته باشید. در ادامه ابتدا به معرفی این سنسورها میپردازیم و سپس شما را با عملکرد مجموعه این سنسورها بهتر آشنا میکنیم.
سنسور هوشمند در و پنجره
سنسور هوشمند در و پنجره، دستگاهی با ابعاد کم و وزن سبک است که به صورت بیسیم برای حفظ امنیت خانه و پایش ورود و خروج استفاده می شود. این سنسور از دو قطعه تشکیل شده است. یکی از آنها به خود در یا پنجره می چسبد و دیگری به چارچوب. جدا شدن این دو قطعه از یکدیگر به معنای باز شدن در یا پنجره است. شما با نصب این سنسور، به راحتی میتوانید در تمامی لحظات، باز یا بسته بودن درها و پنجرهها را بررسی کنید. همچنین با استفاده از اپلیکیشن این امکان وجود دارد تا بازشدن در و یا پنجره همراه با زنگ هشدار به شما اعلام شود.
سنسور هوشمند حرکتی
یک پنجره باز هم کافیاست تا حتی زمانی که در خانه مشغول انجام کارهای روزمره خود هستید، بدون آنکه متوجه شوید، سارقان به خانه شما نفوذ کنند. در این شرایط، نصب سنسورهای هوشمند حرکتی، راه را بر آنها خواهد بست. وجود این سنسورها شما را از کوچکترین حرکات آگاه میکند. حتی میتوان سیستم روشنایی و سنسور حرکتی را نیز با یکدیگر ادغام کرد؛ به طور مثال، زمانی که سنسور حرکتی، ورود افراد غریبه را در راهرو تشخیص داد، لامپ آن قسمت روشن شود.
سنسورهای حرکتی انواع مختلفی دارند که بارزترین نوع آنها سنسور PIR (Passive Infrared sensor) است. عملکرد این سنسور بر اساس سنجش تابش مادون قرمز است. با توجه به اینکه تابش مادون قرمز از اجسام سرد بسیار کمتر از بدن انسان است، بنابراین این سنسورها به راحتی قادر به تشخیص حرکت افراد میباشند. لنزهای مشبک در این سنسورها به وسیع شدن محدوده دید سنسور کمک میکنند.
یکی دیگر از انواع سنسورهای حرکتی، سنسورهای حرکتی مایکروویوی هستند. این سنسورها در مقایسه با سنسورهای PIR عملکرد بهتری دارند. عملکرد این سنسورها بر اساس امواج مایکروویوی و پدیده داپلر است. بنابراین این قابلیت را دارد تا به صورت مخفی و در پشت دیوار، سقف کاذب و یا کناف در راه پله ها یا مکانهای که نیاز به آن میباشد، استفاده شود. در واقع مشکل دید مستقیم در سنسورهای PIR در اینجا وجود ندارد. سنسورهای مایکروویو تا دمای ۶۵ درجه سانتیگراد به راحتی کار میکنند و دمای محیط هیچ گونه تاثیری روی آنها ندارد. به عبارتی این سنسورها مناسب مناطق گرمسیر میباشند. در کنار این مزایا، سنسورهای مایکروویوی ایراداتی نیز دارند و ممکن است حرکات ناخواسته را نیز تشخیص دهند. به طور مثال، اگر شما در خانه خود از یک جاروبرقی رباتیک استفاده میکنید، ممکن است سنسور به اشتباه، حرکات جاروبرقی را به عنوان یک هشدار اعلام کند.
قفل هوشمند
شکستن درب یکی از راههایی است که سارقان برای نفوذ به یک خانه استفاده میکنند. اما با داشتن یک قفل هوشمند، قبل از هرگونه اقدامی، سریعا متوجه خواهید شد که فردی ناشناس قصد ورود به منزل را دارد. اغلب قفلهای هوشمند علاوه بر یک کیبورد جهت وارد کردن رمز، مجهز به حسگر اثر انگشت نیز هستند. بنابراین دیگر نباید نگران فراموش کردن کلید باشید.
با داشتن قفل هوشمند، به راحتی میتوان از راه دور قفل و یا باز بودن در را بررسی کرد.
احنمالا شما هم هنگام مسافرت، آب دادن به گلها و رسیدگی به خانه را به پدر یا مادر خود میسپارید. بنابراین باید یک کلید در اختیار آنها قرار دهید. با داشتن قفل هوشمند دیگر نیازی به این کار نیست. با استفاده از اپلیکیشن میتوانید از راه دور با استفاده از قفل هوشمند در را باز کنید و پس از خروج، در را قفل نمایید.
ایمنی در خانه هوشمند
سیستم ایمنی هوشمند، با هدف ایجاد شرایط مطلوبی که آسایش انسان در خانه هوشمند را تضمین میکند ، به کار میرود و دارای تواناییهایی است که امکان نظارت و پایش کامل خانه هوشمند را موجب میشود. در هوشمندسازی ساختمان، امکان برنامهریزی ایمنی در زمانی که شرایط اضطراری به وجود میآید (آتش سوزی، دود، وجود گازها و … ) بسیار کارآمد میباشد. اطلاعرسانی به واحدهای امدادی در صورت بروز حادثه (آتش سوزی و … ) و همچنین ایجاد شرایط لازم برای خروج ساکنان و ورود امدادگران (تنظیم روشنایی و تهویه، باز و قفل شدن دربهای اضطراری،) از مزایای استفاده از سیستمهای هوشمند ایمنی میباشد.
برای رسیدن به امکانات و اهداف خانه هوشمند، وجود انواع سنسورهای خانه هوشمند نیاز میباشد تا کاربر با گرفتن اطلاعات از این سنسورها درک بهتری از وضعیت کنونی خانه داشته باشد و بتواند از این اطلاعات به منظور پیشبینی وضعیت آتی استفاده کند. سیستم ایمنی هوشمند شامل تجهیزاتی است که در ذیل خلاصه ای از نقش و عملکرد آنها شرح داده میشود.
سنسورهای ایمنی هوشمند
به طور کلی سنسورهای زیر در ایجاد ایمنی هوشمند نقش دارند:
سنسور هوشمند تشخیص نشت آب
سالیانه تعداد زیادی خانوار، خانه خود را به دلیل نشتی آب و آبگرفتگی از دست میدهند. این اتفاقات همیشه بصورت غیرمنتظره رخ میدهد و میتواند هزینه تعمیرات چند میلیونی به بار آورد. همچنین ممکن است حتی بعد از انجام تعمیرات، عوارض جانبی مانند ریختن گچ و … باعث شود تا ساکنین خانه اذیت شوند. با به کارگیری سنسور نشتی آب هوشمند، این اطمینان خاطر برای ساکنین خانه فراهم میشود که خطرات ناشی از نشتی آب به حداقل رسیده است.
سنسور هوشمند نشت آب، قابلیت تشخیص آب را به صورت خیلی دقیق دارد. این سنسور هوشمند را میتوان در کنار سینک آشپزخانه، دستگاه ماشین لباسشویی و ظرفشویی، کنار استخر و یا جکوزی و هرجایی در خانه هوشمند که احساس میشود امکان نشت و ترکیدگی لوله آب وجود دارد، نصب کرد. اغلب سنسورهای تشخیص نشت آب دارای یک بوق با صدای مناسب میباشند که میتواند افراد خانه را از وجود یک خرابی و یا نشتی آب مطلع سازد، همچنین با دادن هشداری به تلفن همراه کاربر، او را از نشتی آب باخبر میسازد.
اندازه بسیار کوچک، راحتی در نصب، بیسیم بودن و کارکرد با باتری از دیگر ویژگیهای این سنسورها میباشد. عملکرد این سنسورها با شیرهای هوشمند آب (شیرهای کنترلی) جهت کنترل و قطع و وصل کردن آب ورودی به منزل کاملتر میشود.
سنسور هوشمند تشخیص گاز شهری(گازهای قابل احتراق)
آشکارساز گاز، میزان تجمع یک گاز مشخص در فضا را با استفاده از فناوری‌های مختلف مشخص میکند. سنسور هوشمند گازهای قابل احتراق، برای جلوگیری از آتش سوزی به علت نشت گازهای قابل اشتعال استفاده میشود و نسبت به میزان گاز موجود در هوای محیط بوق اخطار به صدا در میآید و همچنین پیام هشدار بر روی تلفن همراه کابر ارسال میشود.
به منظور تکمیل عملکرد سنسور نشت گاز، پیشنهاد میشود از یک شیر برقی در قسمت ورودي اصلی گاز استفاده شود. لازم به ذکر است که نیازی به حذف قطع کن دستی گاز، از سیستم نمیباشد.
سنسورهای هوشمند سیستم اعلام حریق
آتشسوزی پدیدهای است که هر صاحب خانهای از آن ترس دارد و چنانچه سریعاَ جلوی آن گرفته نشود، میتواند بسیار مخرب باشد. با به کارگیری سیستم تشخیص آتشسوزی هوشمند، خیال افراد از اینگونه خطرات راحت است و میتوانند با آرامش خاطر به هر جای دنیا سفر کنند. بنابراین با سیستم اعلام حریق هوشمند، کنترل خانه در دست کاربر خواهد بود و میتواند از آن حفاظت کند. اعلام حریق درسیستم هوشمند شامل سنسورهای زیر میباشد:
- سنسور تشخیص دود
- سنسور حرارتی
- سنسور تشخیص مونوکسید کربن
- سنسور تشخیص دیاکسید کربن
- سنسور تشخیص دود
سنسورهای دود با تکنولوژی‌های خاص (دو مکانیزم ساخت یونیزاسیون و اپتیک)، توان تشخیص دود ناشی از احتراق را دارند و به محض مشاهده دود در هر فضایی از خانه، سیستم خانه هوشمند را مطلع مینمایند، تا عکس العملهای لازم را از خود نشان دهد.
سنسور حرارتی
سنسورهای حرارتی نسبت به افزایش درجه حرارات حساس میباشند. هنگامی که بر اثر حریق، درجه حرارت محیط تغییرات غیرعادی داشته باشد، فعال میشوند. این سنسورها به دو روش کار میکنند: نوع اول با بالا رفتن دمای محیط از حد معینی تحریک میشوند و نوع دوم نسبت به بوجود آمدن اختلاف دماي ناگهانی حساسیت نشان میدهند. سنسورهای حراراتی در فضاهایی مانند آشپزخانه و پارکینگ به علت احتمال خطا در سنسور دود، استفاده میشوند. عملکرد این سنسورها شبیه به فیوزهای برق است و داخل آنها از یک آلیاژ حساس به دما استفاده شده است که پس از رسیدن به یک دمای خاص ذوب میشود و همین موضوع باعث فعال شدن سنسور خواهد شد.
سنسور تشخیص مونوکسیدکربن
گاز مونوکسید کربن (CO) گازی است که به ندرت می توان وجود آن را در محیط تشخیص داد. مگر اینکه حسگر مونوکسید کربن در محیط وجود داشته باشد و هشدار دهد. این گاز به محض ورود به ریهها جذب گلبولهای قرمز خون میشود و اکسیژنرسانی به بدن را مختل میکند. علائم شایع تنفس این گاز احساس خواب آلودگی، سرگیجه، تهوع، استفراغ، خستگی و ضعف است. زمانی که غلظت این گاز به 150 PPM برسد هوشیاری را از فرد سلب میکند.
سنسور هوشمند تشخیص مونوکسیدکربن، ﻣﯿﺰان مونوکسیدکربن موجود در فضا را محاسبه کرده و اگر از مقدار استاندارد عبور کند، آلارم به صدا در آمده و پیام هشدار به تلفن همراه کاربر ارسال میشود، در این صورت افراد میتوانند قبل از رخ دادن اتفاقی، خود را به فضای باز برسانند و نجات یابند.
با افزایش غلظت گاز CO به بیش از 30 PPM، سنسور طبق استاندارد بین المللی BS EN 50291-1 و یا استاندارد ملی ISIRI 13172-1 سازمان ملی استاندارد بصورت زیر وارد مرحله اعلام خطر میشود:
– در غلظت 30 PPM، دستگاه نباید قبل از ۱۲۰ دقیقه به صدا درآید.
– در غلظت 50 PPM، دستگاه باید در فاصله زمانی بین ۶۰ تا ۹۰ دقیقه به صدا درآید.
– در غلظت 100 PPM، دستگاه باید در فاصله زمانی بین ۱۰ تا ۴۰ دقیقه به صدا درآید.
– در غلظت 300PPM، دستگاه باید در کمتر از ۳ دقیقه به صدا درآید.
طبق استاندارد با یکبار فعال شدن سنسور برای غلظت گاز مونواکسیدکربن بالای 50 PPM، باید حالت هشدار فعال بماند.
سنسور تشخیص دی اکسیدکربن
این سنسور هوشمند که میزان تجمع گاز دیاکسیدکربن (CO2) در فضا را تشخیص میدهد، اغلب در خانه هوشمند به کار نمیرود و بیشتر در کارخانجات، گلخانهها، آزمایشگاههای تحقیقاتی و… استفاده میشود.
تجمع گاز دیاکسیدکربن مانند گاز منواکسیدکربن خطرناک نیست، در حالیکه گاز CO از خطر مسمومیت بسیار بالایی برخوردار است. در واقع گاز مونواکسیدکربن جای اکسیژن را درخون گرفته و باعث خفگی میگردد ولی گاز دی اکسیدکربن همراه با کاهش اکسیژن محیط سبب تنگی نفس، سردرد، کما و نهایتاً مرگ میگردد.
نکته: برخی از سنسورهای جدید (سنسورهای ترکیبی) نه تنها دود و COرا تشخیص میدهند ، بلکه میتوانند بر کیفیت کلی هوا در خانه نیز نظارت داشته و مراقب آلایندههایی مانند گرد و غبار، دوده، گرده، دما، رطوبت، بیثباتی هوا، آلودگی و ذرات معلق نیز باشند.
سناریوهای ایمنی هوشمند
بخش مهمی از مسئولیت خانه هوشمند حفظ ایمنی برای ساکنین میباشد که به وسیلهی ارتباط مستقیم اجزای ایمنی خانه با یکدیگر و انجام فرامین آنی به محض وقوع حادثه، فراهم میشود. سنسورهای تشخیص محیطی هرگونه احتمال بروز خطر را رصد کرده و بلافاصله دستورات لازم را به سایر اجزای خانه هوشمند اعلام میکنند.
سناریوي عدم حضور
چنانچه در هنگام خروج از منزل فراموش کردید که شیرگاز و آب را ببندید با فعال کردن این سناریو، شیر برقی گاز و شیر هوشمند آب این کار را برای شما انجام میدهند. میتوانید بدون هیچ نگرانی هفتهها و ماهها به سفر بروید، و خانه هوشمند خود را در برابر حوادثی مانند آتش سوزی و یا هر اتفاق غیر مترقبه دیگر کنترل کنید.
سناریوی جلوگیری از نشت گاز
به عنوان مثال شما خانه را به قصد انجام کاری و یا حتی مسافرت ترک کردهاید. در صورت نشت گاز در منزل، سنسورهای هوشمند تشخیص نشت گاز، این امر را تشخیص داده و طبق این سناریو بلافاصله فرمانی به شیر برقی گاز داده میشود تا شیر اصلی گاز قطع گردد و همچنین با ارسال پیامی به کاربر این خطر گوشزد میشود. همچنین ﻣﯽﺗﻮان سناریو را به گونهای تعریف کرد که دﺳﺘﮕﺎههای ﻣﺘﺼﻞ به ﺧﺮوﺟﯽ از ﻗﺒﯿﻞ ﻓﻦ، هود و تهویه را ﻓﻌﺎل ﻧﻤﺎﯾﺪ. در صورت مجهز نبودن منزل به شیر برقی گاز، کاربر پس از دریافت هشدار میتواند سریع به خانه برگردد و یا شخصی را جهت بستن شیر اصلی گاز به منزل بفرستد.
سناریوی جلوگیری از نشت آب
سنسور هوشمند نشت آب جزیی از این سناریو خانه هوشمند است و به راحتی با دیگر سنسورها و یا ماژولهای خانه هوشمند کار میکند. به عنوان مثال در صورت تشخیص آب در کف آشپزخانه، با ارسال یک پیام سریع به کنترلر مرکزی خانه هوشمند، آن را از وجود آب مطلع مینماید. کنترلر مرکزی خانه هوشمند نیز به سرعت و با توجه به سناریو از پیش تعریف شده یک پیام به شیر فلکه هوشمند ارسال و باعث بسته شدن شیر اصلی آب خانه میشود. در صورت مجهز نبودن خانه به شیر کنترلی، با ارسال پیام به تلفن همراه کاربر، او را از این اتفاق مطلع میکند و کاربر میتواند به سرعت چارهجویی کند.
سناریوی اعلان حریق
این سناریو به کمک سنسورهای محیطی میتواند در هنگام بروز حادثه علاوه بر اعلام هشدار و آگاه کردن کاربر، روشنایی و تهویه راهروها و مسیر‌های خروج امن را نیز فعال کند. همچنین با بستن خودکار شیر اصلی گاز و قطع آب، به‌طور هم‌زمان از طریق خط تلفن متصل به سیستم هوشمند با مراکز امدادرسانی مثل آتش‌نشانی، اورژانس و پلیس تماس گرفته و ضمن اعلام وقوع آتشسوزی آدرس ساختمان را هم به آنها اطلاع دهد.
در پایان، امیدواریم با نکاتی که در این مقاله ذکر شد، با امکانات امنیتی و ایمنی خانه هوشمند آشنا شده باشید. شاید پیش از این هم با سیستمهای هوشمند سر و کار داشتهاید، اما داشتن چند سیستم هوشمند مجزا که هر کدام با اپلیکیشن و طرزکار مختلف عمل میکنند بسیار ملال آور است. شرکت خانه هوشمند نویک با هدف ارائه یک سیستم جامع و یکپارچه، علاوه بر سیستمهای روشنایی و تهویه مطبوع هوشمند، سیستم ایمنی و امنیت خانه را نیز ارائه میکند.