اسپیکرهای هوشمند و کنترل صوتی وسایل در خانه هوشمند
اسپیکرهای هوشمند در نسخه‌های اولیه خود، نقش دستیار صوتی برای پاسخ‌دادن به سوالات یا دسترسی به سرویس‌های عرضه شده توسط اپ‌های مختلف را داشتند. اما به زودی و با گسترش استفاده از این وسیله در خانه‌ها، این اسپیکرها یک کارکرد مهم، یعنی کنترل لوازم خانگی خانه هوشمند را به کارکردهای خود اضافه کردند. در این کارکرد، کاربر می‌تواند با استفاده از صوت و ارائه دستورات به زبان انسانی لوازم مختلفی در منزل را کنترل کند.
از مرسوم‌ترین کنترل‌های صورت گرفته می‌توان به خاموش و روشن کردن چراغ ها، باز و بسته کردن پرده ها، کنترل دما و تهویه، خاموش و روشن کردن انواع لوازم خانگی، کنترل قفل منزل و … اشاره کرد.
کنترل از راه دور لوازم خانگی البته سال‌ها پیش از ظهور اسپیکرها در سیستم‌های خانه هوشمند مورد استفاده قرار می‌گرفته است. این کار معمولا از طریق یک پلتفرم مرکزی و یا یک اپلیکیشن موبایلی امکان‌پذیر بوده است. اسپیکرهای هوشمند اما این امکان را به کاربران دادند که بدون مراجعه به هیچ ابزاری و تنها از طریق درخواست‌های صوتی به لوازم هوشمند خانه‌ی خود دسترسی داشته باشند.
در حال حاضر اغلب اسپیکرهای هوشمند نسل جدید می‌توانند به صورت یک هاب کنترل لوازم خانگی عمل کنند. البته نیاز است که این لوازم خانگی با پروتکل‌های شناخته شده توسط اسپیکر هوشمند مورد استفاده انطباق داشته باشند. در همین راستا گوگل هوم و آمازون اکو سعی کرده اند مهم‌ترین و مشهورترین پروتکل‌های ارتباطی خانه هوشمند را در خود جای دهند به طوری که وقتی یک اسپیکر هوشمند در خانه‌ای مجهز به دستگاه‌های خانه هوشمند قرار بگیرند، بتوانند تمامی این دستگاه‌ها را شناسایی کرده و به سیستم خود اضافه کنند و به آن‌ها دسترسی پیدا کنند. پس از ارتباط گرفتن با دستگاه‌ها، کاربر قادر خواهد بود که با دستورات صوتی متناسب آن‌ها را کنترل کند.
علاوه بر این ابزارهایی به بازار آمده که به کاربرانی که دستگاه های متناسب با خانه هوشمند ندارند، اجازه می‌دهد که برخی دستگاه‌های خود را قابل کنترل کنند. مثلا پلاگ‌هایی که قابل کنترل از راه دور توسط الکسا هستند عرضه شده اند که کافیست به پریز برق متصل شوند و دستگاه متصل به آن را قابل کنترل کنند.
علاوه بر ویژگی‌های ذکر شده، گوگل هوم و آمازون اکو پا را از این هم فراتر گذاشته‌اند. آن‌ها این قابلیت را دارند که نه تنها به دستگاه‌های هوشمند خانگی، بلکه به بسیاری از اپ‌ها و سرویس‌های کنترل خانه هوشمند متصل شوند. در این کارکرد، اسپیکر هوشمند به جای اتصال مستقیم به تک تک دستگاه‌ها، به اپلیکیشنی وصل می‌شود که خود به عنوان یک هاب در یک خانه‌ی هوشمند استفاده می‌شده. این قابلیت باعث اقبال کاربرانی می‌شود که پیش از این خانه‌ی هوشمند داشته‌اند و نمی‌خواهند تغییر خاصی در کارکردهای کنونی آن بدهند. این کاربرها با نصب اسپیکرهای هوشمند بدون زحمت زیاد انبوهی از قابلیت‌های صوتی را به خانه‌ی خود اضافه می‌کنند.
استفاده از تعدادی اسپیکر برای کنترل خانه هوشمند
برای کنترل یک خانه با اتاق‌ها و فضاهای مختلف معمولا از بیش از یک اسپیکر هوشمند استفاده می‌شود. برای صرفه‌جویی در هزینه در فضاهایی که عمدتا نیاز به پخش موسیقی یا کیفیت بالای صوت ندارند از نسخه‌های ارزان‌قیمت‌تر استفاده می‌شود. هرکدام از این اسپیکرها می‌توانند کنترل گروهی از لوازم را در دست داشته باشند. برای سادگی کنترل می‌توان گروه‌هایی از اسپیکرها یا دستگاه‌ها تعریف و نامگذاری نمود. چگونگی دسترسی اسپیکرها به لوازم خانگی، گروه‌بندی لوازم و گروه‌بندی اسپیکرها، در اپلیکیشن موبایلی و یا وبسایت مربوطه توسط کاربر قابل تنظیم و تغییر است.
پروتکل‌های ارتباطی مورد استفاده هاب‌های خانه هوشمند
هاب‌های خانه هوشمند از روش‌های ارتباطی مختلفی برای اتصال به دستگاه‌ها استفاده می‌کنند. خوشبختانه این پروتکل‌ها در سال‌های اخیر به سمت استاندارد شدن پیش می‌رود. مشهورترین این روش‌ها عبارتست از:
شبکه Wi-Fi
ورود اسپیکرهای هوشمند باعث گسترش استفاده از شبکه وای‌فای برای اتصال به لوازم هوشمند خانگی شده است. ارتباط وای‌فای ارتباط ارزان و ساده‌ای است و این مزیت را دارد که به جای نیاز به استاندارد کردن دستگاه‌ها، کافیست که اپلیکیشن‌های ارتباطی استاندارد بشوند. این به این معنی‌ست که سازندگان لوازم هوشمند خانگی می‌توانند حتی پس از ساخت، آن‌ها را به‌روزرسانی کنند.
بلوتوث
ارتباط بلوتوث در حال حاضر به ندرت در ارتباط بین هاب و دستگاه‌ها استفاده می‌شود. برخی سازنده‌ها برای مرحله راه‌اندازی (setup) از ارتباط بلوتوثی استفاده می‌کنند که آن هم به تدریج جای خود را به استفاده از وای‌فای داده است.
ارتباط Zigbee و Z-Wave
پیش از ظهور اسپیکرهای هوشمند، Zigbee و Z-Wave اصلی‌ترین استانداردهای ارتباطی در خانه هوشمند بودند. با وجود اینکه سرعت انتقال داده از طریق این پروتکل ها کمتر از سرعت انتقال از طریق Wi-Fi است، این پروتکل‌ها این مزیت را دارند که توان بسیار کمی مصرف می‌کنند. لذا می‌توان دستگاه‌های خانگی را بدون اتصال به برق و با باتری برای سال‌ها استفاده کرد. از میان اسپیکرهای هوشمند، نسل‌های جدید آمازون الکسا قابلیت دریافت و ارسال پیام‌های پروتکل Zigbee و Z-Wave را دارد، در حالیکه اسپیکرهای اپل و گوگل هنوز این قابلیت را ندارند. برای اتصال این اسپیکرها به شبکه خانه هوشمند، می‌توان از یک هاب یا gateway استفاده کرد که به این اسپیکرها متصل شده و کنترل از این طریق انجام می‌شود.
ارتباط Thread
این نوع ارتباط که بسیار جدید معرفی شده است، یک استاندارد ارتباط بی‌سیم کم مصرف است که برای خانه های هوشمند پیشنهاد شده است. این استاندارد به دستگاه‌ها اجازه می‌دهد که به صورت مستقیم با هم ارتباط برقرار کنند. در این روش، به جای اینکه مانند Zigbee و Z-Wave همه‌ی دستگاه‌ها با یک هاب یا نقطه مرکزی در تماس باشند، دستگاه‌ها به صورت یک شبکه مشبک (mesh) معرفی می‌شوند. به عبارت دیگر، هر دستگاهی مانند یک مینی هاب عمل می‌کند و نیاز به یک هاب مرکزی نخواهد بود.
این پروتکل در سال‌های اخیر مورد توجه قرار گرفته به طوری که شرکت‌های بزرگ تحت یک گروه موسوم به گروه Thread، به سمت پیاده کردن این پروتکل در دستگاه‌های خود حرکت کرده اند و به نظر می‌رسد آینده‌ی خانه‌ی هوشمند با این پروتکل ارتباطی گره خورده است.
پروتکل‌های اختصاصی
با وجود امکان استفاده از پروتکل‌های معرفی شده، بعضی از شرکت‌ها به تعریف و استفاده از پروتکل‌های اختصاصی خود روی آورده‌اند. این پروتکل‌ها بعضا باعث صرفه‌جویی هرچه بیشتر در مصرف انرژی شده و نیز می‌توانند امنیت شبکه ارتباطی دستگاه‌ها را ارتقا بخشد. با این حال استفاده از این وسایل را در ترکیب با هاب‌ها و وسایل دیگر غیرممکن می‌سازد و برای ارتباط‌گیری با آن‌ها چاره‌ای جز وارد شدن از gateway اختصاصی این شرکت‌ها وجود ندارد.
جمع‌بندی:
روندهای کنونی نشان می‌دهد اسپیکرهای هوشمند در آینده نزدیک بخش جداناپذیر از خانه‌های هوشمند خواهند بود. این ابزارها به سرعت جای خود را در جهت ارتباط و کنترل لوازم خانگی باز کرده‌اند و این کار را با سادگی و مطلوبیتی به مراتب بیشتر از پلتفرم‌ها و اپلیکیشن‌های مرسوم کنونی انجام می‌دهند. علاوه بر این با ارائه‌ی کارکردهایی بسیار گسترده‌تر از کنترل خانه هوشمند، در حقیقت به هدف نهایی خود که یک دستیار صوتی همه‌کاره هستند نزدیک و نزدیک‌تر می‌شوند.