Home Automation System คืออะไร

 

Home automation

เป็นอาคารอัตโนมัติสำหรับบ้านที่เรียกว่า Smart Home ระบบอัตโนมัติในบ้านจะตรวจสอบและ/หรือควบคุมคุณลักษณะของบ้าน เช่น แสงสว่าง สภาพอากาศ ระบบความบันเทิง และเครื่องใช้ นอกจากนี้ยังอาจรวมถึงการรักษาความปลอดภัยภายในบ้าน เช่น ระบบควบคุมการเข้าออกและระบบเตือนภัย เมื่อเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต อุปกรณ์ในบ้านจะเป็นองค์ประกอบสำคัญของอินเทอร์เน็ตในทุกสิ่ง ("IoT")


โดยทั่วไป ระบบอัตโนมัติในบ้านจะเชื่อมต่ออุปกรณ์ควบคุมเข้ากับ Central intelligent home hub(บางครั้งเรียกว่า " เกตเวย์ ") ส่วนติดต่อผู้ใช้สำหรับการควบคุมของระบบจะใช้อย่างใดอย่างหนึ่งติดผนังอาคาร, แท็บเล็ตหรือคอมพิวเตอร์เดสก์ทอป, โปรแกรมโทรศัพท์มือถือหรืออินเตอร์เฟซเว็บที่ยังอาจจะสามารถเข้าถึงได้ปิดเว็บไซต์ผ่านทางอินเทอร์เน็ต


แม้ว่าจะมีผู้ขายที่แข่งขันกันหลายราย แต่ก็มีความพยายามเพิ่มขึ้นต่อระบบโอเพ่นซอร์ส อย่างไรก็ตาม มีปัญหากับสถานะปัจจุบันของระบบอัตโนมัติในบ้าน ซึ่งรวมถึงการขาดมาตรการรักษาความปลอดภัยที่เป็นมาตรฐานและการเลิกใช้งานอุปกรณ์รุ่นเก่าที่ไม่มีความเข้ากันได้แบบย้อนหลัง


ระบบอัตโนมัติในบ้านมีศักยภาพสูงในการแบ่งปันข้อมูลระหว่างสมาชิกในครอบครัวหรือบุคคลที่เชื่อถือได้เพื่อความปลอดภัยส่วนบุคคล และอาจนำไปสู่มาตรการประหยัดพลังงานที่มีผลกระทบเชิงบวกต่อสิ่งแวดล้อมในอนาคต


ตลาดระบบอัตโนมัติในบ้านมีมูลค่า 5.77 พันล้านดอลลาร์ในปี 2556 และคาดการณ์ว่าจะมีมูลค่าตลาดถึง 12.81 พันล้านดอลลาร์ในปี 2563





















 

ประวัติศาสตร์


          ระบบอัตโนมัติในบ้านในยุคแรกเริ่มด้วยเครื่องจักรที่ช่วยประหยัดแรงงาน เครื่องใช้ในบ้านที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าหรือแก๊สในตัวเองนั้นสามารถนำไปใช้ได้จริงในทศวรรษ 1900 ด้วยการเปิดตัวระบบจำหน่ายพลังงานไฟฟ้าและนำไปสู่การแนะนำเครื่องซักผ้า (1904) เครื่องทำน้ำอุ่น (1889) ตู้เย็น (1913) จักรเย็บผ้า , เครื่องล้างจานและเครื่องอบผ้า


         ในปีพ.ศ. 2518 X10ได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีเครือข่ายระบบอัตโนมัติภายในบ้านสำหรับใช้งานทั่วไปเป็นครั้งแรก เป็นโปรโตคอลการสื่อสารสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ มันเป็นหลักใช้การส่งพลังงานไฟฟ้าสายไฟสำหรับการส่งสัญญาณและการควบคุมที่เกี่ยวข้องกับสัญญาณสั้น ๆความถี่วิทยุระเบิดของข้อมูลดิจิตอลและยังคงสามารถใช้ได้อย่างกว้างขวางมากที่สุด ภายในปี 1978 ผลิตภัณฑ์ X10 รวมคอนโซลคำสั่ง 16 ช่อง โมดูลหลอดไฟ และโมดูลเครื่องใช้ ไม่นานหลังจากนั้น โมดูลสวิตช์ติดผนังและตัวจับเวลา X10 ตัวแรกก็มาถึง


          ภายในปี 2555 งานวิจัยของ ABI Research ในสหรัฐอเมริการะบุว่า ภายในปี 2555 มีการติดตั้งระบบโฮมออโตเมชั่น 1.5 ล้านระบบ [5] ตามบริษัทวิจัย Statista [6]จะมีการติดตั้งอุปกรณ์สมาร์ทโฮมมากกว่า 45 ล้านเครื่องในบ้านในสหรัฐอเมริกาภายในสิ้นปี 2561 


          คำว่า " domotics " คือการหดตัวของคำภาษาละตินสำหรับบ้าน ( Domus ) และคำว่าหุ่นยนต์ [1]คำว่า "สมาร์ท" ใน "บ้านอัจฉริยะ" หมายถึงระบบที่รับรู้สถานะของอุปกรณ์ ซึ่งทำผ่านโปรโตคอลเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร (ICT) และอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT)




























แอพพลิเคชั่นและเทคโนโลยี

การทำงานอัตโนมัติในบ้านเป็นที่แพร่หลายในหลากหลายขอบเขต รวมไปถึง:


  • การทำความร้อน การระบายอากาศ และการปรับอากาศ (HVAC): เป็นไปได้ที่จะมีการควบคุมระยะไกลสำหรับการตรวจสอบพลังงานในบ้านทั้งหมดผ่านทางอินเทอร์เน็ต โดยมีส่วนติดต่อผู้ใช้ที่เรียบง่ายและเป็นมิตร [9] [10]

  • ระบบควบคุมแสงสว่าง : เครือข่าย "อัจฉริยะ" ที่รวมการสื่อสารระหว่างอินพุตและเอาต์พุตของระบบไฟส่องสว่างต่างๆ โดยใช้อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ส่วนกลางตั้งแต่หนึ่งเครื่องขึ้นไป

  • อัตราการเข้าพักตระหนักถึงระบบการควบคุม: มันเป็นไปได้ที่จะรู้สึกถึงการเข้าพักของบ้านโดยใช้สมาร์ทเมตร[11]และเซ็นเซอร์สิ่งแวดล้อมเช่นCO 2เซ็นเซอร์ , [12]ซึ่งสามารถบูรณาการเข้าสู่ระบบอาคารอัตโนมัติเพื่อเรียกการตอบสนองอัตโนมัติสำหรับประสิทธิภาพการใช้พลังงานและ แอพพลิเคชั่นสร้างความสะดวกสบาย

  • การควบคุมอุปกรณ์และการรวมเข้ากับสมาร์ทกริดและมิเตอร์อัจฉริยะการใช้ประโยชน์จากแผงโซลาร์เซลล์ที่สูงในช่วงกลางวันเพื่อใช้งานเครื่องซักผ้า [13] [14]

  • หุ่นยนต์ในบ้านและการรักษาความปลอดภัย: ระบบรักษาความปลอดภัยในครัวเรือนที่ผสานรวมกับระบบอัตโนมัติในบ้านสามารถให้บริการเพิ่มเติม เช่น การเฝ้าระวังระยะไกลของกล้องรักษาความปลอดภัยทางอินเทอร์เน็ต หรือการควบคุมการเข้าออกและเซ็นทรัลล็อคของประตูและหน้าต่างในปริมณฑลทั้งหมด [15]

  • เครื่องตรวจจับการรั่วไหล เครื่องตรวจจับควันและ CO [16] [17]

  • เครื่องซักผ้า-พับ

  • ระบบกำหนดตำแหน่งในร่ม (IPS)

  • บ้านอัตโนมัติสำหรับผู้สูงอายุและผู้พิการ

  • การดูแลสัตว์เลี้ยงและทารกเช่น การติดตามการเคลื่อนไหวของสัตว์เลี้ยงและทารก และการควบคุมสิทธิ์การเข้าถึงสัตว์เลี้ยง [18]

  • การควบคุมคุณภาพอากาศ ( ภายในและภายนอก ) ตัวอย่างเช่นคนที่บ้านใช้ไข่คุณภาพอากาศเพื่อตรวจสอบคุณภาพอากาศและระดับมลพิษในเมืองและสร้างแผนที่มลพิษ (19)

  • ครัวอัจฉริยะ พร้อมสินค้าคงคลังตู้เย็น โปรแกรมทำอาหารล่วงหน้า การเฝ้าระวังการทำอาหาร ฯลฯ

  • อุปกรณ์ควบคุมด้วยเสียงเช่นAmazon AlexaหรือGoogle Homeใช้เพื่อควบคุมเครื่องใช้หรือระบบภายในบ้าน















การดำเนินการ

           ในการตรวจสอบอุปกรณ์อัตโนมัติภายในบ้านรายงานผู้บริโภคพบข้อกังวลหลักสองประการสำหรับผู้บริโภค: [20]


  • เครือข่าย Wi-Fi ที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตอาจเสี่ยงต่อการถูกแฮ็ก

  • เทคโนโลยียังอยู่ในวัยเด็กของตนและผู้บริโภคสามารถลงทุนในระบบที่จะกลายเป็นabandonware ในปี 2014 Google ได้ซื้อบริษัทที่ขายระบบโฮมออโตเมชั่น Revolv Hub รวมกับNestและในปี 2559 ได้ปิดเซิร์ฟเวอร์ Revolv Hub ที่ต้องพึ่งพา ทำให้ฮาร์ดแวร์ไร้ประโยชน์ (21)


           ในปี 2011 Microsoft Researchพบว่าระบบอัตโนมัติในบ้านอาจมีต้นทุนการเป็นเจ้าของสูง ความไม่ยืดหยุ่นของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อถึงกัน และการจัดการที่ไม่ดี [22]เมื่อออกแบบและสร้างระบบโฮมออโตเมชั่น วิศวกรคำนึงถึงปัจจัยหลายประการรวมถึงความสามารถในการปรับขนาด ความสามารถในการตรวจสอบและควบคุมอุปกรณ์ได้ดีเพียงใด ติดตั้งและใช้งานง่ายสำหรับผู้บริโภค ความสามารถในการจ่ายได้ ความเร็ว ความปลอดภัย และความสามารถในการวินิจฉัย ปัญหา. [23]ผลการวิจัยจาก iControl แสดงให้เห็นว่าผู้บริโภคให้ความสำคัญกับความสะดวกในการใช้งานมากกว่านวัตกรรมทางเทคนิค และแม้ว่าผู้บริโภคจะทราบดีว่าอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อใหม่มีปัจจัยที่ยอดเยี่ยมที่ไม่มีใครเทียบได้ แต่ก็ยังไม่พร้อมที่จะใช้งานในบ้านของตนเอง [24]

  

           ในอดีต ระบบถูกขายเป็นระบบที่สมบูรณ์ โดยที่ผู้บริโภคต้องอาศัยผู้จำหน่ายเพียงรายเดียวสำหรับทั้งระบบ รวมถึงฮาร์ดแวร์ โปรโตคอลการสื่อสาร ฮับกลาง และส่วนต่อประสานกับผู้ใช้ อย่างไรก็ตาม ขณะนี้มีฮาร์ดแวร์แบบเปิดและระบบซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์สซึ่งสามารถใช้แทนหรือกับฮาร์ดแวร์ที่เป็นกรรมสิทธิ์ได้ [22]ระบบเหล่านี้จำนวนมากเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เช่น Arduino หรือ Raspberry Pi ซึ่งเข้าถึงได้ง่ายทางออนไลน์และในร้านขายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ [25]นอกจากนี้ อุปกรณ์โฮมออโตเมชั่นมีการเชื่อมต่อกับโทรศัพท์มือถือผ่านบลูทูธมากขึ้น ทำให้มีราคาและปรับแต่งได้สำหรับผู้ใช้มากขึ้น [8]






















คำติชมและการโต้เถียง

              ระบบอัตโนมัติในบ้านประสบปัญหาจากการกระจายตัวของแพลตฟอร์มและขาดมาตรฐานทางเทคนิค[26] [27] [28] [29] [30] [31]สถานการณ์ที่อุปกรณ์อัตโนมัติภายในบ้านที่หลากหลายทั้งในแง่ของความแตกต่างของฮาร์ดแวร์และความแตกต่างในซอฟต์แวร์ ทำงานบนพวกเขา ทำให้งานของการพัฒนาแอปพลิเคชันที่ทำงานอย่างสม่ำเสมอระหว่างระบบนิเวศเทคโนโลยีที่ไม่สอดคล้องกันที่แตกต่างกันยาก [32]ลูกค้าอาจลังเลที่จะเดิมพันอนาคต IoT ของตนกับซอฟต์แวร์หรืออุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ที่เป็นกรรมสิทธิ์ซึ่งใช้โปรโตคอลที่เป็นกรรมสิทธิ์ซึ่งอาจจางหายไปหรือกลายเป็นเรื่องยากที่จะปรับแต่งและเชื่อมต่อถึงกัน [33]


             ลักษณะของอุปกรณ์อัตโนมัติที่บ้านนอกจากนี้ยังอาจจะมีปัญหาสำหรับการรักษาความปลอดภัย , ความปลอดภัยของข้อมูลและความเป็นส่วนตัวของข้อมูลตั้งแต่แพทช์เพื่อพบข้อบกพร่องในระบบปฏิบัติการหลักมักจะไม่เข้าถึงผู้ใช้เก่าและลดราคาอุปกรณ์ [34] [35]นักวิจัยชุดหนึ่งกล่าวว่าความล้มเหลวของผู้ขายในการสนับสนุนอุปกรณ์รุ่นเก่าที่มีแพทช์และการอัปเดตทำให้อุปกรณ์ที่ใช้งานมีช่องโหว่มากกว่า 87% [36] [37]


              ความกังวลได้รับการหยิบยกขึ้นมาโดยผู้เช่าที่เช่าจากเจ้าของบ้านที่ตัดสินใจอัพเกรดห้องชุดด้วยเทคโนโลยีสมาร์ทโฮม [38]ข้อกังวลเหล่านี้รวมถึงการเชื่อมต่อไร้สายที่อ่อนแอซึ่งทำให้ประตูหรืออุปกรณ์ใช้งานไม่ได้หรือใช้งานไม่ได้ ความปลอดภัยของรหัสผ่านประตูที่เจ้าของบ้านเก็บไว้ และการบุกรุกที่อาจเกิดขึ้นของความเป็นส่วนตัวที่มาพร้อมกับการเชื่อมต่อเทคโนโลยีบ้านอัจฉริยะกับเครือข่ายในบ้าน


              นักวิจัยยังได้ทำการศึกษาผู้ใช้เพื่อกำหนดอุปสรรคสำหรับผู้บริโภคเมื่อรวมอุปกรณ์หรือระบบอัตโนมัติในบ้านเข้ากับชีวิตประจำวันของพวกเขา ประเด็นหลักประการหนึ่งเกี่ยวกับความง่ายในการใช้งาน เนื่องจากผู้บริโภคมักจะหันไปใช้โซลูชัน "แบบพลักแอนด์เพลย์" มากกว่าการตั้งค่าที่ซับซ้อนกว่า [39] งานวิจัยชิ้นหนึ่งพบว่ามีช่องว่างขนาดใหญ่ในแบบจำลองทางจิตที่ผู้ใช้สร้างขึ้นเกี่ยวกับการทำงานของอุปกรณ์จริง [39]โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ผลการวิจัยพบว่ามีความเข้าใจผิดมากมายเกี่ยวกับตำแหน่งที่ข้อมูลที่รวบรวมโดยอุปกรณ์อัจฉริยะถูกจัดเก็บและวิธีการใช้ [39]ตัวอย่างเช่น ในการตั้งค่าไฟอัจฉริยะ ผู้เข้าร่วมรายหนึ่งคิดว่า iPad ของเธอสื่อสารกับไฟโดยตรง โดยบอกให้ปิดหรือเปิดใหม่[39]ในความเป็นจริง iPad จะส่งสัญญาณไปยังระบบคลาวด์ที่บริษัทใช้ (ในกรณีนี้คือ Hue Bridge) ซึ่งจะส่งสัญญาณไปยังอุปกรณ์โดยตรง [39]


                โดยรวมแล้ว ฟิลด์นี้ยังคงมีการพัฒนาและลักษณะของอุปกรณ์แต่ละอย่างมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ในขณะที่นักเทคโนโลยีพยายามสร้างโปรโตคอลความปลอดภัยที่ปลอดภัย คล่องตัว และได้มาตรฐานมากขึ้น ผู้บริโภคยังต้องเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทำงานของอุปกรณ์เหล่านี้และความหมายของการนำอุปกรณ์เหล่านี้ไปไว้ในบ้านด้วย การเติบโตของสาขานี้ไม่ได้จำกัดอยู่แค่เพียงเทคโนโลยีเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความสามารถของผู้ใช้ในการไว้วางใจอุปกรณ์และรวมเข้ากับชีวิตประจำวันของเขา/เธอได้สำเร็จ











ผลกระทบ

                     การใช้ระบบอัตโนมัติในบ้านอาจนำไปสู่เทคนิคการประหยัดพลังงานที่มีประสิทธิภาพและชาญฉลาดยิ่งขึ้น [40]ด้วยการบูรณาการเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร (ICT) เข้ากับระบบพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์หรือพลังงานลม บ้านสามารถตัดสินใจได้อย่างอิสระว่าจะเก็บพลังงานหรือใช้จ่ายสำหรับอุปกรณ์ที่กำหนด[40]นำไปสู่สิ่งแวดล้อมในเชิงบวกโดยรวม ผลกระทบและลดค่าไฟฟ้าให้กับผู้บริโภคที่ใช้ระบบ ในการทำเช่นนี้ นักวิจัยเสนอให้ใช้ข้อมูลจากเซ็นเซอร์เกี่ยวกับกิจกรรมของผู้บริโภคภายในบ้านเพื่อคาดการณ์ความต้องการของผู้บริโภคและสร้างสมดุลกับการใช้พลังงาน [41]


                    นอกจากนี้ ระบบอัตโนมัติในบ้านยังมีศักยภาพสูงในด้านความปลอดภัยของครอบครัวและการรักษาความปลอดภัย จากการสำรวจในปี พ.ศ. 2558 โดย iControl ตัวขับเคลื่อนหลักของความต้องการอุปกรณ์อัจฉริยะและอุปกรณ์เชื่อมต่อคือ "ความปลอดภัยส่วนบุคคลและครอบครัว" และประการที่สอง "ความตื่นเต้นเกี่ยวกับการประหยัดพลังงาน" [42]ระบบอัตโนมัติในบ้านรวมถึงระบบรักษาความปลอดภัยอัจฉริยะและการตั้งค่าการเฝ้าระวังที่หลากหลาย สิ่งนี้ทำให้ผู้บริโภคสามารถตรวจสอบบ้านของพวกเขาในขณะที่ไม่อยู่ และให้สมาชิกในครอบครัวที่เชื่อถือได้เข้าถึงข้อมูลนั้นได้ในกรณีที่มีสิ่งเลวร้ายเกิดขึ้น











อ้างอิง


ความคิดเห็น

โพสต์ยอดนิยมจากบล็อกนี้

Home Automation For Beginners: Create Your Own Smart Home