يعد سبب استخدام محاور التشغيل الآلي (smart home hub) للمنزل الذكي، هو توحيد جميع الأجهزة الذكية المتصلة بشبكة والموجودة في منزلك الذكي، وحيث يمكنك التحكم فيها بواسطة تطبيق واحد في المنزل الذكي، ولمعرفة ما هو المحور الذكي؟ وكيفية استخدامه والاستفادة منه؟ وهل تحتاج إلى محور ذكي في منزلك؟ وما نوع المحور الذي ستحتاجه؟ سنتحدث في هذا المقال عن هذه الاستفسارات.

 

ما المقصود بمحور المنزل الذكي smart home hub

 

يعتبر محور المنزل الذكي (smart home hub) نقطة مركزية في المنزل الذكي، ويمكن أن تحتوي المنازل الذكية على العديد منها، ويمكنك توصيل الموزع بشكل مباشر بجهاز توجيه أو يمكنك استخدام شبكة  (Wi-Fi) للاتصال بالإنترنت، تحتاج بعض المنازل الذكية أكثر من محور، بسبب كثرت العمليات المطلوبة من الأجهزة الذكية داخل المنزل الذكي.

 

كيفية عمل محور المنزل الذكي smart home hub

 

تعمل المحاور الذكية كحلقة وصل بين أجهزتك المنزلية الذكية وشبكة المنزل (WiFi)، مثال على ذلك: إذا أردت تشغيل مكبر الصوت الذكي، فستقوم بفتح التطبيق وتقوم بالتعديلات على التطبيق من هاتفك المحمول، عندها سوف يتحدث تطبيق مكبر الصوت الذكي ويتصل بالمحور الذكي أيضًا، الذي سيتحكم بعد ذلك بمكبر الصوت الذكي.

 

بما أن الأجهزة الذكية تختلف كل منها في التطبيق وشركة التصنيع، فهنا يكمن عمل المحور الذكي حيث يعمل كواجهة لجميع الأجهزة الذكية ويقوم بتوحيدها في نفس المنزل الذكي، دون الحاجة لحصولك على أكثر من تطبيق لأكثر من شركة مصنعة للأجهزة الذكية، ومع ذلك يوجد حدود وشروط لاستخدام المحور الذكي، حيث لا يوجود بروتوكول اتصال موحد واحد، حيث يستخدم المحور الذكي العديد من البروتوكولات مثل: (ZigBee) أو (Z-Wave) أو (Wi-Fi) أو (Thread) للتواصل مع الأجهزة الذكية.

 

ما هي البروتوكولات التي يدعمها محور المنزل الذكي

 

يوجد (4) بروتوكولات رئيسية تستخدمها أغلب المحاور الذكية مثل: (Wi-Fi و ZigBee و Z-Wave)، حيث يعمل كل برتوكول كاللغة التي تفهمها الأجهزة الذكية لتتواصل مع بعضها البعض بسهولة، وهي كالتالي:

 

1- بروتوكول شبكة Wi-Fi

 

يعد هذا البروتوكول من أوسع النطاقات خارج أنظمة المنزل الذكي، حيث يعمل مع الأدوات المنزلية الذكية، وتصل سرعته إلى (2.4) جيجاهرتز، رغم أنه أكثر ميثاقية من غيره من الشبكات إلا أنه يحتوي على بعض العيوب، فإن معظم الأجهزة الذكية الصغيرة التي تستخدم شبكة (Wi-Fi) التي تعمل على البطارية، تحتاج من وقت إلى آخر للشحن بالكهرباء، حيث تقوم شبكة (Wi-Fi) باستنفاذ جزء كبير من طاقة البطارية، ويمكن أن ترتبط شبكة (Wi-Fi) مع أكثر من محور في المنزل الذكي.

 

2- بروتوكول شبكة Zigbee

 

هنا تتواصل الأجهزة الذكية الموجودة على شبكة (Zigbee) مع بعضها البعض دون الحاجة لمحور بينها، حيث يتم نقل الإشارات اللاسلكية دون الحاجة إلى محور ذكي ليتحكم بها، حيث تتراوح سرعته من (40 إلى 250) كيلوبت في الثانية، ويمكنه دعم (65000) جهاز ذكي في محور واحد فقط، فإذا حدث عطل في أحد الأجهزة على شبكة (Zigbee) فلا يؤثر ذلك على بقية الأجهزة الذكية.

 

3- بروتوكول شبكة Z-Wave

 

تستخدم شبكة (Z-Wave) نفس طريقة عمل شبكة (Zigbee)، ولكنها تعد أكثر أمانًا من شبكة (Zigbee)، حيث تستطيع تشغيل (232) جهاز ذكي في محور واحد فقط، وتصل سرعتها إلى (100) كيلوبت في الثانية ولكن تعد الأبطأ في العمل من شبكة (Zigbee)، وذلك لا يؤثر على طبيعة عمل الأجهزة الذكية في المنزل الذكي على مدى المسافات القصيرة.

 

4- مؤشر الترابط أو تقنية Thread

 

يعد من بروتوكولات منخفضة الطاقة، حيث يسمح بإنشاء “شبكات عقدة لاسلكية” على الشبكة، وتعمل الأجهزة الذكية كجزء من الشبكة الرئيسية، مما يمكنها العمل على نطاق أوسع من شبكة (Wi-Fi)، وتم تصميم تقنية (Thread) مع وضع التشغيل الآلي للمنزل الذكي، ويمكنه أيضًا حل مشاكل مثل: (حفظ طاقة الشحن، وتقريب توزيع الشبكة على المسافات الكبيرة، والموافقة بين الأجهزة الذكية الموجودة في شكل أتوماتيكي في المنزل الذكي)، على عكس بروتوكول شبكة (Wi-Fi).

 

ما هي أنواع محاور المنزل الذكي

 

1. المحاور المستقلة

 

هناك أكثر من محور مستقل يستخدمه المنزل الذكي وإليك بعض منها:

 

  • محور (Philips Hue): حيث يستخدم المحور المستقل (Philips Hue) بروتوكول (Zigbee) للتواصل جميع الأجهزة الضوئية الذكية مثل: المصابيح الذكية وشرائط الإضاءة الذكية وإضاءة التلفاز والمقابس الذكية وأجهزة استشعار الحركة وغيرها من الأجهزة الذكية.

 

  • محور (Samsung SmartThings Hub): حيث تم تصميم هذا المحور الذكي لكي يعمل مع جميع أجهزة المنزل الذكية، حيث يمكنه من الاتصال بالأجهزة الذكية عن بعد يصل إلى (130 قدمًا)، ويمكنه أيضًا من اكتشاف جميع الأجهزة الموجودة على كل من شبكة (Zigbee) وشبكة(Z-Wave)، وتتصف أجهزة (Samsung SmartThings Hub) باتصالها بشكل أتوماتيكي مع الأجهزة المنزلية الذكية.

 

  • محور (Vivint Smart Home System): يعد هذا المحور (Vivint Smart Hub) المسؤول عن جميع أجهزة الأمان الذكية في منزلك الذكي، مثل: الأقفال الذكية والكاميرات الذكية، وأيضًا يوفر هذا المحور واجهة فيديو وعناصر تحكم تشبه الكمبيوتر اللوحي ويعمل تطبيقها بشكل متكامل ويقدم العديد من الخصائص للتشغيل الآلي للمنزل الذكي.

 

  • محور (Kasa Smart Home Hub by TP-Link): هو المحور الذي يربط بين أجهزة الإضاءة الذكية والمقابس الذكية، حيث يعمل هذا المحور على شبكة (Wi-Fi) التي تدعم كل من بروتوكولات (Zigbee و Z-Wave).

 

  • محور (Hubs Aqara): هو المحور الأقل تكلفة للاستخدام في المنازل الذكية، ومن المحاور التي تدعهما (Apple HomeKit) و(Zigbee).

 

2- المحاور التي تحتوي على مساعد صوتي

 

هناك العديد منها مثل:

 

  • محور المساعد الصوتي (Amazon Echo): حيث قامت أمازون ببناء مساعدها الذكي أليكسا (Alexa) التي تدعم العديد من الأجهزة المنزلية الذكية، وتسمح للمستخدمين بالتحكم في الأجهزة الذكية بواسطة الصوت.

 

  • المحور (Google Nest Hubs): حيث تستخدم الأجهزة (Nest من Google) أيضًا التحكم الصوتي.

 

  • المحور (Apple HomeKit): هو عبارة عن المحور الرئيسي الذي يمتلكه كل مستخدمين (Apple iOS) بشكل سهل جدًا وبسيط، حيث تسمح للمحور بالتحكم بشكل كامل في الأجهزة المنزلية الذكية المتزامنة معها، ويمكن التحكم بالأجهزة الذكية فيها بواسطة جهاز الذكي سيري (Siri).

 

مثلما يوجد العديد من الأجهزة الذكية التي تحتاجها في منزلك الذكي أيضًا هناك أكثر من محور يساعدك على ربط هذه الأجهزة الذكية في منزلك، ويختلف كل محور عن الآخر بصفات معينة، وبعض هذه المحاور تشترك بهذه الصفات أو تعمل مع بعضها البعض، والبعض من هذه المحاور تحتاج إلى مساعد صوتي لربط العديد من الأجهزة الذكية مثل: (Amazon Echo) و(Google Nest Hub) و(Apple HomeKit) التي تستخدم الجهاز الذكي سيري.