ท่านเคยได้ยินคำว่า “smart home” หรือ “smart building” หรือไม่? ซึ่งในภาษาไทยก็จะใช้คำว่า “บ้านอัจฉริยะ” หรือ “อาคารอัจฉริยะ” ซึ่งแตกต่างกับ “green building” (อาคารสีเขียว คืออาคารที่สร้างอยู่บนพื้นฐานของความรับผิดชอบต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งจะมีการกำจัดของเสียหรือมลพิษต่าง ๆ ที่เกิดจากผู้อยู่อาศัยในอาคารก่อนปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมภายนอก และมีการใช้พลังงานและทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพ เช่น ใช้น้ำ ใช้ไฟ อย่างคุ้มค่าและมีประสิทธิภาพ หรืออาจมีการใช้พลังงานทดแทน เช่นแสงแดดหรือลมมาช่วยลดการใช้พลังงานในอาคาร คือมองในมุมของพลังงานและสิ่งแวดล้อม) ส่วน smart home หรือบ้านอัจฉริยะนั้น เราก็จะตีความคำว่าอัจฉริยะนั่นก็หมายถึงการนำระบบอัตโนมัติต่าง ๆ เข้ามาใช้ภายในบ้านเพื่อให้ผู้อยู่อาศัยเกิดความสะดวกสบาย รู้สึกปลอดภัย หรือช่วยประหยัดพลังงานได้ เพียงเท่านั้น ซึ่งยังคลาดเคลื่อนกับความหมายจริง
ความหมายของ smart home ที่เป็นสากลทั่วโลก
ปี 2003 Housing Learning & Improvement Network ได้ตีพิมพ์คำจำกัดความของ smart home ซึ่งถูกนำเสนอโดย Intertek ว่าหมายถึง การรวมโครงข่ายการสื่อสาร(communication network) ของที่อยู่อาศัยรวมเข้าด้วยกันเพื่อเชื่อมต่อเครื่องใช้ไฟฟ้า การบริการ การตรวจตราดูแล รวมทั้งสามารถเข้าถึงการควบคุมอุปกรณ์ต่าง ๆ ได้(โดยการควบคุมอาจหมายถึงการควบคุมทั้งที่เกิดจากทั้งภายในที่อยู่อาศัยเองหรือถูกควบคุมจากภายนอกก็ได้) นั่นคือบ้านหรือที่อยู่อาศัยที่จะเรียกว่าบ้านอัจฉริยะหรือ smart home จะต้องมีคุณสมบัติ 3 ประการคือ
1. มี Smart Home Network คือระบบพื้นฐานของ smart home อาจเป็นการเดินสายหรือไร้สายก็ได้ ประกอบด้วย
- Power line System (X10) เป็น protocol ที่ใช้สื่อสารระหว่างอุปกรณ์ต่าง ๆ ในระบบ home automation ถูกพัฒนาการอุปกรณ์ที่สามารถเชื่อมต่อเข้ากับแหล่งจ่ายไฟหลักได้โดยตรง เป็นระบบที่ง่ายในการ config ทำงานได้เร็วและราคาถูก โดยข้อเสียหลัก ๆ ของระบบนี้คือการรบกวนค่อนข้างมาก
- Bus line (EIB,Cebus) ใช้สาย 12volt แยกออกมา(ตีเกลียว) เพื่อรับส่งข้อมูลกับอุปกรณ์ เป็นอิสระจากแหล่งจ่ายไฟ เพื่อป้องกันการรบกวน
- Radio frequency (RF) และ Infrared (IR) system เป็นระบบที่ใช้กันมาก ผู้ผลิตส่วนใหญ่มักใช้ระบบนี้ในอุปกรณ์ smart home แต่ระบบนี้ก็ยังมีปัญหาอันเกิดจากการรบกวนสัญญาณและระยะทางในการส่งสัญญาณ
2. มี Intelligent Control System คือ ระบบการควบคุมระบบอัจฉริยะที่มีความชาญฉลาด
- เป็นเสมือนสะพานเชื่อมต่อระหว่างเทคโนโลยีที่แตกต่างกันของุปกรณ์ภายในบ้าน
- เป็นเสมือน gateway เพื่อเชื่อมต่อกับบริการที่อยู่ภายนอกบ้าน
3. มี Home Automation Device คือ อุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านที่สามารถเชื่อมโยงกันได้ เช่น
- smart refrigerator คือ ตู้เย็นอัจฉริยะสามารถบอกได้ว่ามีอาหารอะไรกี่อย่างอยู่ภายในตู้เย็น อีกทั้งยังบอกได้ว่าอาหารจะหมดอายุเมื่อไหร่
- smart sofa คือโซฟาที่สามารถปรับความอ่อนแข็งได้ตามสรีระและความพอใจของแต่ล่ะคน
- smart bathroom คือห้องน้ำอัจฉริยะ ที่สามารถควบคุมอุณภูมิ เสียง แสง และกลิ่นภายในห้องน้ำได้
- smart door คือประตูอัตโนมัติ ที่สามารถตรวจจับใบหน้าของสมาชิกภายในบ้ายแล้วทำการเปิดปิดเองโดยอัตโนมัติ
- smart remote คือรีโมทที่สามารถควบคุมอุปกรณ์ที่เป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านทั้งหมด
- security system คือระบบรักษาความปลอดภัยที่ไม่ใช่เป็นเพียงกล้องที่บันทึกเหตุเท่านั้น แต่ยังมีเซนเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว และไซเรนเพื่อส่งเสียงในการระงับเหตุ
- robot ปัจจุบันได้มีการนำหุ่นยนต์เข้ามาใช้ภายในบ้านเช่น หุ่นยนต์ดูดฝุ่น หุ่นยนต์ให้อาหารสัตว์เลี้ยง
สรุปคือ ความหมายของ smart home ในทางสากลนั้นจะมองในเชิงโครงสร้างคือจะเป็น smart home ได้ต้องมีโครงสร้าง 3 ส่วนคือเริ่มจากอุปกรณ์ที่เป็น smart device และอุปกรณ์เหล่านั้นต้องสามารถเชื่อมโยงเป็นเครือข่ายได้ที่เรียกว่า smart home network และสุดท้ายคือต้องมีส่วนควบคุมหลักที่เป็นมันสมองของบ้านซึ่งเราสามารถเขียนโปรแกรมให้บ้านของเรามีความฉลาดแบบใดก็ได้ตามที่เราต้องการที่เรียกว่า intelligent control system เหล่านี้จึงจะประกอบรวมเรียกว่าเป็น smart home
งานวิจัยของ smart home ในปัจจุบันจะเป็นการวิจัยเพื่อตอบโจทย์ความต้องการของผู้อยู่อาศัยภายในบ้าน สามารถแบ่งกลุ่มงานวิจัยออกได้เป็น 4 กลุ่ม ตามความต้องการคือ
1. เพื่อความสะดวกสบาย งานวิจัยพวกนี้จะเป็นระบบอัตโนมัติต่าง ๆ เช่นประตูอัตโนมัติ, รีโมทอัจฉริยะ ซึ่งสินค้าที่มีในท้องตลาดส่วนใหญ่ก็จะเป็นในกลุ่มนี้
2. เพื่อความปลอดภัยในชีวิตและทรัพย์สิน จะเป็นงานวิจัยในการเพิ่มความสามารถให้กับกล้องวงจรปิดคือนอกจากจะทำการบันทึกภาพอย่างเดียวแล้ว แต่ยังรวมเซนเซอร์ต่าง ๆ เข้ามาเพื่อใช้ในการตรวจตราเช่นเซนเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว และเพิ่มระบบการขับไล่ผู้ร้ายด้วยการเชื่อมต่อกับ alarm หรือแจ้งไปยังสถานีตำรวจ นั่นคือเพิ่มความสามารถในการช่วยระงับเหตุเข้ามาด้วย ซึ่งสินค้าในท้องตลาดในกลุ่มนี้ก็มีเช่นกัน
3. เพื่อประหยัดพลังงาน เช่นการเปิดปิดไฟอัตโนมัติตามแสงอาทิตย์ หรือปิดไฟอัตโนมัติเมื่อไม่มีคนอยู่ รวมไปถึงการบริหารจัดการพลังงานในกรณีที่ติดตั้งแผงวงจรโซลาร์เซลล์
4. เพื่อดูแลสุขภาพของผู้อาศัยภายในบ้าน เช่นจะติดตั้งเซนเซอร์ตรวจคลื่นหัวใจ ตรวจจับไฟไหม้ โดยส่งสัญญาณ เมื่อเวลาเกิดเหตุการณ์ที่ผิดปกติ
แหล่งข้อมูล