Research

ความหมายของ smart home


อาจารย์อรรถพล กัณหเวก  
อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมระบบวัดคุมและเมคคาทรอนิกส์ ​ 
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมหานคร  
10 มกราคม 2559  

ภาพจาก http://www.radiohannibal.com

       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 ของคนไทย

       ซึ่งการจะเป็นบ้านอัจฉริยะ ความหมายในบ้านเราที่ใช้กันนั้น มีความหมายที่กว้างคืออาจจะเป็นบ้านที่มีระบบอัตโนมัติเล็ก ๆ ที่เรียกว่า user control(ผู้อยู่อาศัยสามารถปรับเปลี่ยนฟังก์ชั่นต่าง ๆ ของบ้านให้ตอบสนองความต้องการของตนได้ด้วยตัวของผู้อยู่อาศัยเอง) จนไปถึงระบบอัตโนมัติที่เต็มรูปแบบที่เรียกว่า rule-based control คือบ้านจะมีระบบควบคุมที่สามารถตรวจจับค่าพารามิเตอร์ต่าง ๆ ภายในบ้านแล้วทำการปรับเปลี่ยนหรือตอบสนองต่อความต้องการของผู้อยู่อาศัยได้โดยอัตโนมัติ(ซึ่งระบบที่เต็มรูปแบบนี้ยังอยู่ในขั้นตอนของงานวิจัยซึ่งบริษัทหลาย ๆ แห่งในต่างประเทศได้เซตห้องแลปขึ้นเพื่อทำการวิจัยด้านนี้โดยเฉพาะ) นั่นคือเราเข้าใจว่าหากบ้านของเรามีระบบอัตโนมัติแค่นิด ๆ หน่อย ๆ เราก็ถือว่าบ้านของเราเป็นบ้านอัจฉริยะแล้ว เช่นอาจมีระบบประตูอัตโนมัติ หรือมีระบบรีโมทช่วยควบคุมการเปิดปิดอุปกรณ์ทุกอย่าง หรือเพียงติดตั้งกล้องวงจรปิดก็คิดว่าบ้านของเรานี่เป็น smart home แล้ว  ซึ่งเป็นความเข้าใจที่ลวกหยาบเกินไป

ภาพจาก http://nutihouse.com/

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
       1.1 Power line System(X10) เป็น protocol ที่ใช้สื่อสารระหว่างอุปกรณ์ต่าง ๆ ในระบบ home automation ถูกพัฒนาการอุปกรณ์ที่สามารถเชื่อมต่อเข้ากับแหล่งจ่ายไฟหลักได้โดยตรง เป็นระบบที่ง่ายในการ config ทำงานได้เร็วและราคาถูก โดยข้อเสียหลัก ๆ ของระบบนี้คือการรบกวนค่อนข้างมาก
       1.2 Bus line(EIB,Cebus) ใช้สาย 12volt แยกออกมา(ตีเกลียว) เพื่อรับส่งข้อมูลกับอุปกรณ์ เป็นอิสระจากแหล่งจ่ายไฟ เพื่อป้องกันการรบกวน
       1.3 Radio frequency(RF) และ Infrared(IR) system เป็นระบบที่ใช้กันมาก ผู้ผลิตส่วนใหญ่มักใช้ระบบนี้ในอุปกรณ์ smart home แต่ระบนี้ก็ยังมีปัญหาอันเกิดจากการรบกวนสัญญาณและระยะทางในการส่งสัญญาณ

       2. มี Intelligent Control System คือ ระบบการควบคุมระบบอัจฉริยะที่มีความชาญฉลาด
       2.1 เป็นเสมือนสะพานเชื่อมต่อระหว่างเทคโนโลยีที่แตกต่างกันของุปกรณ์ภายในบ้าน
       2.2 เป็นเสมือน gateway เพื่อเชื่อมต่อกับบริการที่อยู่ภายนอกบ้าน

       3. มี Home Automation Device คือ อุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านที่สามารถเชื่อมโยงกันได้ เช่น
       3.1 smart refrigerator คือ ตู้เย็นอัจฉริยะสามารถบอกได้ว่ามีอาหารอะไรกี่อย่างอยู่ภายในตู้เย็น อีกทั้งยังบอกได้ว่าอาหารจะหมดอายุเมื่อไหร่
       3.2 smart sofa คือโซฟาที่สามารถปรับความอ่อนแข็งได้ตามสรีระและความพอใจของแต่ล่ะคน
       3.3 smart bathroom คือห้องน้ำอัจฉริยะ ที่สามารถควบคุมอุณภูมิ เสียง แสง และกลิ่นภายในห้องน้ำได้ 
       3.4 smart door คือประตูอัตโนมัติ ที่สามารถตรวจจับใบหน้าของสมาชิกภายในบ้ายแล้วทำการเปิดปิดเองโดยอัตโนมัติ
       3.5 smart remote คือรีโมทที่สามารถควบคุมอุปกรณ์ที่เป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านทั้งหมด 
       3.6 security system คือระบบรักษาความปลอดภัยที่ไม่ใช่เป็นเพียงกล้องที่บันทึกเหตุเท่านั้น แต่ยังมีเซนเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว และไซเรนเพื่อส่งเสียงในการระงับเหตุ
       3.7 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  งานวิจัยพวกนี้จะเป็นระบบอัตโนมัตต่าง 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 

ภาพจาก http://www.imsresearch.com

<< ย้อนกลับ