أثارت المنازل الذكيه ثورات فى المجالات التكنولوجية ، حيث انها تقوم على مساعدتك وخدمتك وإجابة طلباتك واحتياجاتك دون مناقشة.فما هى آليات تنفيذها ؟ وماهى مكونات واجزاء وعناصر نظام المنازل الذكيه؟ الأن سنقوم برحلة صغيرة داخل المنزل الذكى نرى من خلالها ماهية ما فيه من الكهرباء والمتحكمات والنوافذ والستائر ومكييف نظام المنزل الذكى وعن برنامج اليكسا المصدر بواسطة شركة أمازون وغيرها من التطبيقات التكنولوجية .تعرف الآن على اربع ركائز أساسية تبنى عليها هذه المنازل.
مفهوم المنازل الذكيه
المنزل الذكى هو احدى تقنيات iot ومن خلاله يتمكن الشخص من التحكم والسيطره على جميع وكل جنبات منزله الكهربائيه بحيث ترصد بطريقة لاسلكية عن طريق الهواتف الحديثه او التليفون النقال الخاص بك .
وهذا بعد وصله بشبكة ال WIFI او شبكة الانترنت وتحميل تطبيق خاص بذلك كما يمكن ايضا تحديد الاجهزة التي تتصل به وتراقبه .
مكونات نظام سمارت هوم
مكونات نظام المنازل الذكيه
يتألف نظام المنازل الذكية Smart Home من موديم للتمكن من الارتباط بشبكة الواى فاى ، وبه متحكم يتكون من عدد من المفاتيح الالكترونيه
متحكمات نظام المنازل الذكيه
وبخصوص المتحكمات فإنها تتباين وتتنوع بسبب عدد الخطوط المدعومة بواسطتها وتتصف بالاتى
1- توجد متحكمات ضخمة ومركزيه تدعم عدد اثنى عشر قابلة للزيادة ويتم توصيلها وربطها بكافة مفاتيح البيت بخطين من الاسلاك و تتصف بالسرعة والاستقرار
2- بالإضافة إلى متحكمات صغيرة لامركزية،تدعم من اثنان الى اربع خطوط تتصل بمفاتيح الكهرباء رأسا ولا تحتاج لأسلاك
3- أنظمة شبه مركزية فيها متحكمات متوسطة وكل غرفة لها متحكم مستقل ومخصوص لها مع العلم انها تتصل بنظام يعم المكان ويتم التحكم به عبر الجوال
4- ويتم ربطها وتوصيلها بالتوازى مع المفاتيح الكهربية الثلاثية لتدعم المنازل الذكيه.
5- قوة تحمل الخطوط والتوصيلات الكهربيه بالوات ، تحدد المقدار الذي من الممكن تحميله من الطاقة الكهربية علي الخط.
6- بالامكان دعم المتحكمات بما يسمى نظام ديفايتر .بما يساعد ويجمع بين النظامين ،النظام التقليدى وجهاز الجوال.
7- اتساع او صغر المكان المناط به العمل تحدد مقدار وعدد المتحكمات التى يفترض انشاءها فالمكان الكبير الواسع يستدعى ويقتضي متحكمات اكثر.
8- يلزم تواجد خاصية self-optimization ، والتى بواسطتها يتم جعل المتحكم ذاتى العمل حتى فى حالة وجود مشاكل خاصة بالشبكة او حتى في حالة انقطاعها.
وتختلف عدد الخطوط التي تدعم المتحكمات ، وتتميز هذه التحكمات ب :
- وجود متحكمات كبيرة مركزية، تدعم 12 خط أو أكثر، توصل بكل مفاتيح المنزل بخطين من الأسلاك، وتتميز بسرعتها واستقرارها.
- بالإضافة إلى متحكمات صغيرة لا مركزية، تدعم من 2 إلى 4 خطوط، تتصل بالمفاتيح الكهربائية مباشرة، ولا تحتاج إلى أسلاك.
- نظام شبه مركزي، فيه متحكمات متوسطة، ولكل غرفة متحكم خاص مستقل، ولكنها تتصل بنظام يشمل المكان، يتم التحكم به عبر الهاتف.
- يتم وصلها بالتوازي مع مقابس الكهرباء الثلاثية، “لتدعم المنازل الذكية.
- استطاعة الخط الكهربائية بالواط، تحدد الكم الذي يمكن أن يحمل على الخط من الكهرباء.
- يمكن دعم المتحكمات بنظام ديفايتر، يمكن من العمل بين النظام التقليدي، وجهاز الموبايل.
- مساحة المكان تحدد عدد المتحكمات التي يجب وضعها، فالمكان الواسع يتطلب متحكمات أكثر.
- يجب توافر خاصة self-optimization، التي تجعل المتحكم يعمل ذاتيًا، بغض النظر عن مشاكل الشبكة وانقطاعها.
كهرباء المنازل الذكيه
كنظام إنترنت الأشياء ، يكون بالإمكان وصل وربط جهاز التحكم الخاص بـ المنازل الذكيه، بجهاز الجوال الذكي الخاص بك ممكا يتيح لك ان تتحكم بكل وكافة اجهزة المنزل الموجوده بداخله
الإنارة الذكية
لن تكون ملزم النهوض من سريرك لإغلاق الأضواء والمصابيح الكهربائية حيث تتولي الإدارة الذكية هذه المهمه، حيث ستقوم بإغلاق نفسها او الانارة في الأوقات المناسبة.
ماذا تفعل الادارة الذكية Smart Bulbs؟
1- الخطوة الاولى في المنازل الذكيه ان يكون المصباح الكهربي المستخدم ذكى وبالتبعية المقبس او ما يطلق عليه Smart Plugs،ترتبط بالتطبيق ويتم إدخالها بمقبس الكهرباء مباشرة وبه مفتاح للاغلاق والتشغيل
ويتصف بأنه يغير اي جهاز يتصل به من جهاز عادي إلى جهاز ذكي بمجرد توصيل الجهاز به ،اما بالنسبة للجهاز الثالث فيطلق عليه IP blaster ، ووظيفته جعل اي جهاز لديه ريموت كنترول
يمكنك من التحكم به بواسطة التطبيق.
2- تعديل لون الاضاءة او قوتها سواء كنت بداخل المنزل او خارجه.
3- تغلق بشكل تلقائي عند خلو المكان ، وعدم وجود اشخاص به ،أما فى حالة تحسسها للحركة فان الأضواء والمصابيح تنير بصورة اتوماتيكية.
كيفيه تحويل المنزل العادى لمنزل ذكى؟
بالامكان تحويل البيوت العادية الى المنازل الذكيه باستخدام نفس الاجهزة التقليدية المعتادة فلسنا ملزمين بالاتصال والتعاقد مع شركة متخصصة كما في السابق لذا تعرف على أربع أسس تبنى عليها ،لتقوم بإنشائها بمفردك وهى كالاتى:
1- جوال ذكى او ما يطلق عليه (smart phone, tablet)، أندرويد أو ios.
2- وصلة انترنت عالية السرعة (Good WIFI, Internet connection)، وهذا مرتبط بخط الهاتف ومدى كفاءة الراوتر المستخدم
3- الجوالات الذكية (Smart Devices)،بعض منها يتم ربطه مباشرة بالهاتف رأسا والبعض الآخر منها يحتاج جهاز يطلق عليه هب، حيث يعمل بشبك مختلفة عن Wifi ،من مزاياه تخفيف الأحمال عن شبكة wifi ولكنه يعمل بنظام معقد و مرتفع التكلفة
4- العمل على تفعيل وتشغيل الأوامر الصوتية في المنازل الذكيه وذلك عن طريق أجهزة مثل مساعد جوجل google assistent، أو أمازون أليكسا Amazon alexa، أو الخاصة بآبل وهي Homepod، وغيرها.
أليكسا من أمازون
ببساطة عبارة عن جهاز لتلقى وإتمام وتنفيذ الأوامر الصوتية بالمنازل الذكية وقد تم دعمه باللغة العربية فى الآونة الماضية، حيث كان سابقا يتم إصدار التعليمات والأوامر باللغة الانجليزية
وبالامكان تشغيل وتطبيق هذه التقنية على الأجهزة القديمة.
كيف نجعل اليكسا تتحدث العربية في المنازل الذكيه؟
توجد بعض الإجراءات السلسة التى من الواجب تطبيقها واعتمادها لتمكين أليكسا من تحدث ونطق اللغة العربية وتتمثل بالآتي
1- الدخول للبرنامج الخاص ب أليكسا من الجوال ويتم الضغط على devices ثم show studio echo
2- نضغط على settings ثم نضغط على Language ثم نضغط علي خيار اللغة العربية وهى اللكنة السعودية
3- بعد تطبيق الخطوات السابقة قم بفصل وصلة الكهرباء من جهاز أليكسا ثم قم بتركيبها مرة اخرى
عند ذلك يعمل جهاز أليكسا بصوره طبيعيه وعاديه لدعم العربية في المنازل الذكيه .
4- اذا كان جهازك ايكو شو بشاشة يمكنك اختيار دعم اللغة العربية من الشاشة رأسا وذلك بفتح القائمة المنسدلة ثم اختر إعدادات ثم خيارات الجهاز واخيرا لغة الجهاز .
من مميزات أليكسا الرئيسية انها سريعة التعلم والتأقلم ،حتى وإن وجدت بعض الاوامر والتعليمات التى لاتدعمها فانها ستتقنها سريعا وستتمكن من الاجابة على الأسئلة الجديدة فى غضون أيام معدودة،
مما يعظم من أهميتها فى المنازل الذكية وإمكانية التحكم في الستائر والتحكم في الإضاءة وغيرها من الأوامر.
بعض الاوامر التى تجيب عليها اليكسا
تطبيق اليكسا به العديد والكثير من المزايا المبهرة الفريده
حيث أن أليكسا متحدث لبق ومطيع وينفذ الاوامر والتعليمات الصادرة له سريعا بدون تباطأ في المنازل الذكيه ،وإليك بعضا من الأشياء التى يمكن ان تتحدث بها وتقوم اليكسا بالاجابة عليها
1- يجب بداية تنبيه أليكسا انك تقوم بمحادثته بواحدة من هذه الكلمات أليكسا او أمازون او كومبيوتر وهذا من الاوامر المبرمجة مسبقا لمنع استعمال الكلمات الغير لائقة من البعض
2- معرفة الوقت ودرجات الحرارة لليوم وايضا درجات الحرارة لعدة ايام والمستجدات من الانباء والاحداث .
3- تقوم أليكسا باجراء وحل المسائل الحسابية المختلفة ،بالتعليمات الصوتية
4- إصدار التعليمات الصوتية لتنفيذ الخدمات الذكية المتوفرة بالمنازل الذكية كغلق المصابيح او اعادة تشغيلها.
5- يمكن ان تطلب من أليكسا تشغيل بعض المقاطع الموسيقيه المحددة ،او سؤالها عن عن معلومات عامة ويمكنك ضبط المنبه او تذكيرك بمهمة معينة ،وفى حال عدم معرفة الاجابة ترد أليكسا بانها لا تعرف الأجابه او الحل
6- هناك بعضا من التعليمات برمجت للدول العربية والمسلمة مثل مواقيت الصلاة وموعد شهر رمضان المبارك واعياد المسلمين ووقت الحج وماشابهها من مناسبات واحتفالات تخص الدول العربيه والمسلمة
7- عند ضبط أليكسا على اللغة العربيه ويحدث ان اصدرت اليها تعليماتك بالانجليزية فستقوم أليكسا بأجابة الأوامر والتعليمات باللغة المضبوطه عليها مسبقا اى اللغة العربية
8- يمكن انشاء كلمات روتينية ومختصرة لها مثل تصبحين بخير قتقوم أليكسا بعدد من المهام كإغلاق المصابيح الكهربائية ،اسدال الستائر، إغلاق باب البيت، قفل محبس الغاز بالبيت، وايضا يمكن التحدث بجملة صباح الخير كأمر تقوم على أثره أليكسا بتنفيذ عكس ماسبق مما يسهل الامور الحياتية فى المنازل الذكية.
9- يمكنك دمج وربط اجهزة المنزل كلها ببعض فعندما تريد اعلام زوجتك او اولادك بامر ما وهم بمكان اخر في البيت
فما عليك الا ان تخبر أليكسا وهى ستقوم باخبارهم.
10-يمكنك التحدث مع اشخاص اخريين خارج منزلك بشرط توافر نفس الجهاز لديهم.
11- تنفيذ امر باعلام من فى المنزل بان العشاء قد تم تحضيره فتجد ان المعلومة قد اذيعت بالبيت كله.
تم الإعلان عن ابتكار تطبيق اليكسا بواسطة شركة أمازون سنة 2014، وشاعت أليكسا بصورة كبيرة وتعاظم حجم مبيعاتها لدرجه انه فى سنه 2019 أي بعد إبتكار أليكسا بخمس سنوات فقط تم بيع مائة مليون جهاز.
نماذج عن جهاز أليكسا
أليكسا إيكو دوت alexa echo dot
وتنتشر بصوره كبيرة لعدة مميزات منها حجمها الصغير ، وسماعتها مقبولة الجودة ، وسعر الجهاز في المتناول ،والجهاز ذو شكل اسطوانى ذات بطانة جلدية وتتواجد السماعات على جانبيها،ويحيط بالجهاز سوار ينير ضوئيا عند الحديث مع أليكسا، ومفاتيح التحكم، ويوجد مدخل خاص باحدى جوانب الجهاز يمكن من ربط جهاز اخر بها ويشترط لإستخدامها توفر الكهرباء او توفر بطاريات داخلية لإمدادها بما تحتاج من الكهرباء ،ولذا يأتى الجهاز مع ترانس خاص به
أمازون إيكو Amszon echo
نفس الوصف السابق لكن اعظم حجما وطولا وارتفاعا ويظهر هذا الأختلاف فى زيادة قوة السماعات والعديد من الخاصيات والمميزات الأحدث مع التاكيد انها نفس مظهر الجهاز السابق من مفاتيح التحكم وترانس التوصيل الكهربائى وبالنسبة لأختلاف السعر بينهم فهو ليس بالكثير.
إيكو دوت الأصغر smallest echo dot
من اصدارات وسلع أمازون أكو ديفايسيس، والجهاز ذا شكل مستطيل ، ويأتى باللون الأبيض ، وبه مدخل لامداده بالكهرباء بشكل مباشر وبه سماعتان ذاتا حجم صغير ، وتم تزويده بمفتاح للتحدث ،ومفتاح لإغلاق المايك في المنازل الذكيه
أمازون إيكو شو Amazon echo show
هو جهاز له نفس الشكل والخصائص ولكن يتميز بوجود شاشة ،وكاميرا ، حيث يتم التحكم بجميع الاجهزة المنزلية بواسطة الشاشة، وله عدة اصدارت تصل لإيكو شو 8 ، وبديهيا تختلف في أحجامها وقوة وشدة سماعاتها وبأوزانها ،وبالطبع بإمكانياتها وتقنياتها
إيكو ستوديو Amazon echo studio
من مزايا هذا الجهاز الجودة العالية لسماعاته، مما يتيح له تشغيل مقطوعه موسيقية مميزة .
إيكو فريم
الاختلاف يكمن فى الشكل حيث يأتى بصورة نظارة تتكلم معك في المنازل الذكيه،هذا وقد نالت شهرة واسعة وذلك لبساطة التعامل معها،ومعدل استجابتها السريع للتعليمات الصوتية الصادرة إليها ،وكل الخصائص والمميزات التى سبق التحدث عنها.
