سیستم آبیاری هوشمند، سیستمی است که به کمک آن می توان با برنامه هایی از پیش تعیین شده،که بطور ثابت یا از طریق کاربر تعریف میشوند، گیاهان مختلفی را در هر نوع توپوگرافی زمین متناسب با نوع نیاز آن گیاه آبیاری نمود. از عوامل تاثیرگذاری که باعث گرایش به بهره گیری از سیستم آبیاری هوشمند در، گلخانه ها و در زمینه ی کشاورزی و یا در هوشمند سازی ساختمان می گردد، اولاً صرفه جویی بالا در میزان آب مصرفی در استفاده از این سیستم ها بوده و ثانیاً انعطاف پذیری این نوع سیستم ها با شرایط گوناگون زمین و منطبق شدن با نوع نیاز گیاه در مصرف آب می باشد. امکان کنترل آبیاری به روش های (سیستم قطره ای ، بارانی و ….) در فضای سبز، با نصب سیستم هوشمند در محیط هایی که دارای پخش کننده های آب نصب شده در فضاهای سبز می باشند.

با توجه به وضعیت فعلی بحران آب درکشور و این نکته که تقریبا ۸۰ درصد از میزان هدر رفت آب در بخش کشاورزی است، استفاده از راه حل های هوشمندسازی می تواند یک راه حل مطمئن و مطلوب برای خارج شدن از بحران آب و ایجاد یک مدیریت مناسب در این زمینه باشد.  

سیستم آبیاری هوشمند دارای چه امکاناتی است؟

• سناریوهای پیشنهادی جهت مدیریت سیستم آبیاری هوشمند
• سنجش رطوبت و تشخیص اینکه آبیاری بر مبنای رطوبت خاک چه هنگامی صورت می پذیرد.
• تنظیم دبی و فشار مناسب جریان آب در مناطق مختلف.
• زمان بندی انجام آبیاری برای ساعات خنک تر جهت صرفه جویی در مصرف آب.
• تنظیم قطع و وصل جریان آب در بازه های زمانی مختلف

با نصب ایستگاه های سیستم هوشمند آبیاری و تقسیم زمین های مورد نظرتحت کشت به چندین بخش جهت آبیاری، میتوان پروسه آبیاری را حتی با سرانه پایین آب نیز انجام داد. بوسیله سامانه وایرلس سیستم هوشمند آبیاری و برقراری ارتباط بی سیم امن و بدون اختلال هیچگونه محدودیتی در مساحت و متراژ زمین یا باغ تحت پوشش سیستم هوشمند آبیاری بوجود نخواهدآمد.

این سیستم ها اشخاص را قادر خواهند ساخت تا به راحتی فضای سبز خود را در هر زمان و مکانی که تمایل دارند آبیاری نموده و از بروز آسیب در روند رشد گیاهان بر اثر بی آبی یا کم آبی جلوگیری به عمل می آورد. بدلیل شیوه ی آبیاری منظمی که این سیستم در اختیار می گذارد، با کمترین میزان آب مصرفی بیشترین میزان بهره وری را خواهیم داشت.

آبیاری هوشمند گیاهان آپارتمانی، گل‌ها و درختچه‌های موجود در حیات خانه‌ها، یکی از دغدغه‌های افرادی است که به نگهداری گل ها و گیاهان علاقه فراوانی دارند. مهم‌ترین مشکل در این زمینه، تامین نیاز آبی این گیاهان در هنگام مسافرت است. بسیار اتفاق می‌افتد که افراد فرصت نمی‌کنند که برای آبیاری گیاهان خود پیش از مسافرت تدبیری بیاندیشند و این مسئله باعث خشک شدن گل‌های زیبایشان شده‌است، که مدتها  از آن‌ نگه‌داری کرده‌اند. این مشکل را می‌توانیم با هوشمند کردن سیستم آبیاری نیز برطرف نماییم.

پس از کسب تجربه‌های فراوان، یک مجموعه از ابزار آبیاری اتوماتیک گیاهان برای شما آماده شده است. با استفاده از این سیستم می‌توانید بدون نیاز به حضور در محل، گیاهان خود را آبیاری کنید.

سیستم آبیاری هوشمند چگونه فعالیت می نماید؟

در این مجموعه ابزاری مانند سیستم آبیاری قطره‌ای، لوله آبیاری و اتصالات مورد نیاز وجود دارد. بخش ویژه این مجموعه سیستم آبیاری قابل تنظیم آن است که می‌تواند برای گیاهان‌تان، آبیاری را به صورت خودکار انجام دهید.

شیر برقی موجود در پکیج محصولات هوشمندسازی جهت آبیاری مناسب گیاهان شما، متناسب با یک برنامه زمان بندی تعریف می‌شود. به عنوان مثال در طی روز به مدت یک دقیقه آبیاری را انجام داده و با استفاده از قطره‌ چکان‌های موجود در سیستم آبیاری هوشمند، می‌توانید به راحتی و متناسب با هر گلدان، آبیاری به شیوه منظم تری صورت پذیرد.

چه عواملی در سیستم آبیاری هوشمند موثر هستند؟

بررسی داده های اقلیمی در آبیاری هوشمند در آمار چندین ساله هواشناسی مانند دما، بارندگی، رطوبت، سرعت باد، تابش آفتاب برای محاسبه نیاز روزانه آبیاری هوشمند محصولات مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. در صورتی که برای محاسبه ET از روش خاصی استفاده شود، داده های مورد نیاز آن روش را نیز جمع آوری نمایید.

بررسی داده های زراعی در سیستم آبیاری هوشمند

الگو و تراکم کشت مورد نظر و مناسب بودن گیاهان انتخاب شده برای طرح از دیدگاه اقلیمی.

بررسی خاک عملیات زراعی و آبیاری اتوماتیک.

اطلاعات مورد نیاز برای محاسبه ضریب گیاهی Kc در هر محصول آبیاری اتوماتیک.

خصوصیات فنولوژیکی و مرفولوژیکی گیاه بذر کاری شده.

 ارتفاع گیاه مراحل حساس به تنش آبی. ضرایب حساسیت به شوری و کم آبی ، حساسیت به کاتیون ها وآنیون های مختلف.

داده های مربوط به خاک آبیاری هوشمند.

بافت و ساختمان خاک،عمق خاک،نقاط پتانسیلی خاک.

ظرفیت زراعی، وزن مخصوص منحنی رطوبت خاک در آبیاری هوشمند نقطه پژمردگی و حد اشباع قابل استخراج توسط گیاه، میزان شوری و سدیمی بودن خاک.

 ظرفیت نگهداری آب در خاک، نفوذپذیری و شماره منحنی نفوذ و محل خروجی زه آب ها .

آبیاری هوشمند، داده های مربوط به آب در محل اصلی برداشت. مقدار حجمی آب در طول سالی که آبیاری هوشمند انجام شده است.

دبی جریان آب و تغییرات احتمالی آن، شوری آب ارتفاع منبع آب نسبت به زمین، فاصله منبع آب تا زمین. درجه تناسب آب با گیاهانی که در طرح وجود دارند. حقابه ها و مسایل قانونی و حقوقی آب.

نقشه های توپوگرافی زمین. نقشه های موقعیت. راهها موارد ترجیحی زراع و وضعیت مالی او. سایر عوامل فیزیکی که به نحوه ای در اجرا آبیاری هوشمند موثر است.

روش های تحلیل اطلاعات مربوط به خاک و گیاه و آب و همچنین تحلیل های اقتصادی طرح آبیاری هوشمند و به دست آوردن حداکثر نیاز روزانه آبیاری هوشمند طرح DDIR  مورد بحث قرار گرفت. همچنین معیارهای عملکرد سیستم آبیاری مانند راندمان های آبیاری هوشمند، کفایت آبیاری، یکنواختی پخش آب و سایر مورادی که در مقایسه از آن استفاده می شود، مورد بحث واقع شده است. جنبه های فنی طراحی در آبیاری هوشمند نیز مورد بحث قرار می گیرد.

سیستم آبیاری هوشمند فضای سبز

 برای انجام آبیاری فضای سبز ابتدا باید از آب موجود آزمایش گرفت، جهت انجام آبیاری فضای سبز اطلاعات آب مورد نیاز از قبیل میزان دبی آب و فشار آب مهم است، چرا که بدون این اطلاعات ممکن است در انتهای کار دچار مشکل شویم و سیستم آبیاری فضای سبز از کارایی مناسبی برخوردار نباشد.

نوع گیاه و پوشش فضای سبز برای تعیین نوع آبیاری فضای سبز نیز مهم می باشد. چرا که هدف آبیاری فضای سبز برای انجام آبیاری به بهترین شکل ممکن است ، اگر قرار باشد قسمتی از فضای سبز خشک یا پژمرده شود پس سیستم ما ناکارآمد می باشد و در عین حال باید در نظر داشت که هیچ پوششی در آبیاری فضای سبز صد درصد نمی باشد ولی باید، عدم پوشش به حداقل میزان خود برسد.

برای انجام صحیح اجرای آبیاری فضای سبز باید محاسبات اصطکاک لوله و افت فشار در آب شهری باید در نظر گرفته شود، چرا که سیستم هوشمند آبیاری فضای سبز با آب شهری دارای حداقل فشار ممکن است، اگر فشار آب در آبیاری فضای سبز به زیر ۱ بار برسد، عملا این سیستم کارآمد نبوده و فاقد بازدهی می گردد.

جهت اجرای سیم کشی خانه هوشمند از دو شیوه ی سیستم هوشمند وایرلس و سیستم خانه هوشمند با سیم استفاده می شود. در شیوه سیستم هوشمند وایرلس نیازی به کابل کشی مجزا جهت کنترل ادوات مختلف سیستم خانه هوشمند نمی باشد. بنابراین سیگنال های تولید شده توسط وسایل کنترل کننده، با کمک سیگنالهای RF منتقل شده و در مقصد، دستگاه مورد نظر را کنترل می نمایند. از متداول ترین پروتکل های این دسته می توان به تکنولوژی Z-Wave و Zig Bee اشاره نمود.

در مقابل سیستم هوشمند وایرلس، سیستم هوشمند مبتنی بر سیم کشی وجود دارد که در این شیوه، کلیه ی تجهیزات خانه هوشمند بوسیله ی سیم کشی با کابل های برق رشته ای و یا زوجی با یکدیگر ارتباط برقرار می نمایند.

برخی از ویژگی های سیستم هوشمند وایرلس

استفاده از شیوه سیستم هوشمند وایرلس به مراتب از سرعت عمل بالاتری برخوردار است. اما خانه هوشمند مبتنی بر تجهیزات وایرلس عموما از قیمت تمام شده ی بسیار بالاتری به نسبت سیستم هوشمند باسیم برخوردار هستند و علاوه بر آن تنوع تجهیزات سیستم هوشمند وایرلس بسیار کمتر بوده و بیشتر مربوط به حوزه ی ایمنی ساختمان است. تجهیزاتی نظیر سنسورهای تشخیص و اعلان حریق، سنسور شیشه و سنسور های اعلام سرقت…

در مقابل سیستم هوشمند وایرلس می توان این نکته را یادآور شد که، امن ترین شیوه برای ارتباط داشتن تجهیزات متفاوت خانه هوشمند،سیستمی مبتنی بر سیم کشی می باشد و از سوی دیگر بررسی شارژ بودن باطری تمامی تجهیزات خانه هوشمندی که مبتنی بر سیستم وایرلس باشد کار بسیار دشوار و زمانبری می باشد.

سیستم های هوشمند ساختمان با استفاده از تکنیک مدولاسیون (Spread Spectrum) و فرکانس‌های پایین دارای قدرت سیگنالینگ بالایی هستند. علاوه بر آن، تکنولوژی هوشمند سازی بوسیله‌ی یک ارتباط دوطرفه به هر یک از تجهیزات خود اجازه می‌دهد وضعیت روشن یا خاموش بودن خود را در شبکه هوشمند اعلام نماید. اینگونه می‌توان پس از هر فرمان از انجام آن اطمینان حاصل نمود. تمامی این امکانات باعث می‌گردند ارتباطی با قابلیت اطمینان بیش از ۹۹% حاصل گردد.

استفاده‌ی صد در صد از خطوط برق برای انتقال اطلاعات و طراحی انواع تجهیزات لازم برای خانه هوشمند موجب گردیده تا این سیستم به بهترین سطح عملکرد در ساختمان‌های مسکونی و تجاری برسد و گستره ی کاربری آن طیف گوناگون مکان هایی که انسان ها در آن حضور دارند را در بر گرفته است. همین امر منجر به گسترش استفاده از سیستم های هوشمند سازی در سرتاسر دنیا شده است. که نتایج چشمگیر آن در کاهش مصرف انرژی، آسایش و راحتی استفاده از این سیستم باعث گردیده بسیاری از تولید کنندگان وسایل برقی در دنیا مدول ارتباطی با این نوع شبکه را به صورت پیش فرض بر روی محصولات خود قرار دهند.

در این روش اصولا سنسورها اطلاعات را به یک مرکز کنترل ارسال می نمایند و در آنجا مرکز کنترل پس از تحلیل اطلاعات دریافتی فرمانی را به عملگرها که عمدتا در همان مرکز کنترل نصب شده اند ارسال و این عملگرها باعث قطع یا وصل جریان برق می گردند.

روش های هوشمندسازی ساختمان

به هر صورت شیوه ی اجرای هوشمند سازی به این صورت می باشد که توسط سنسورها، اطلاعات جمع آوری شده و به سوی سیستم مرکزی ارسال می گردند و پس از مرحله تحلیل اطلاعات دریافتی، فرامینی را به سمت عملگرها انتقال می دهیم. با این تفاسیر در مجموع میتوان گفت سه روش گوناگون برای هوشمند سازی ساختمان ها وجود دارد:

۱-  استفاده از سیم کشی (BUS) مجزا جهت انتقال اطلاعات

۲- استفاده از سیم های برق به عنوان بستری جهت انتقال اطلاعات

۳- استفاده از سیستم های بی سیم جهت انتقال اطلاعات

در هر یک از روش های ذکر شده استانداردهایی به عنوان پروتکل وجود دارد که میتوان در غالب این استانداردها هوشمندسازی را انجام داد. در ادامه به طور خلاصه به ذکر برخی استانداردهای معروف در این زمینه می پردازیم:

بهره گیری از سیستم Bus مجزا

در این سیستم می توان به معروف ترین و معتبرترین استانداردهای حوزه اتوماسیون ساختمان از جمله EIB ، BACnet ، LON ، S-Bus و غیره اشاره نمود. در این سیستم ها اطلاعات بسته به استاندارد استفاده شده بر روی ۱، ۲ یا ۴ زوج سیم منتقل می گردند و این سیم های حامل اطلاعات کاملا از سیم های منتقل کننده جریان اصلی برق مجزا می باشند.

استفاده از سیم های برق (PLC)

در این سیستم معتبرترین استاندارد موجود X10 می باشد. در این روش اطلاعات بدون نیاز به کابل کشی مجزا بر روی سیم های برق موجود منتقل می گردند. در این سیستم در هر نقطه کنترلی، ماژول هایی نصب میشود که اطلاعات آمده از طرف مرکز کنترل را دریافت و به آن واکنش نشان داده و دستگاه متصل را خاموش یا روشن می نماید.مرکز کنترل در این سیستم وظیفه ذخیره سناریوها، دریافت کدها از ریموت کنترل، و نهایتاً ارسال آن به سمت ماژول مورد نظر را عهده دار می باشد.

استفاده از سیستم هوشمند وایرلس

روش دیگری که این روزها بسیار مورد توجه واقع شده استفاده از سیگنالهای بی سیم (Wireless) به عنوان بستر ارتباطی سیستم هوشمند می باشد. در این روش فرمان ها از طریق سیگنالهای وایرلس ارسال و دریافت می گردند.در این روش علاوه بر سرعت بالای انتقال اطلاعات، نیاز به تغییر در سیم کشی ساختمان وجود ندارد و به همین خاطر به راحتی در خانه هایی که امکان تغییر در سیستم سیم کشی ساختمان وجود ندارد قابل اجرا می باشد.

 نکات کلی که از ارزیابی سیستم های باسیم و بی سیم در سیستم های هوشمند ساختمان بدست می آید این است که در روش باسیم پایداری بیشتری نسبت به روش بی‏ سیم وجود دارد و از طرفی فرآیند سیستم اتوماسیون باسیم باید در مرحله ساخت ساختمان اجرا شود یعنی هنگامی ‏که لوله‌های برق کار گذاشته می‏شوند، در حالی‏که اتوماسیون بی‏ سیم در خانه‏ تکمیل‏ شده هم قابلیت اجرا دارد. از معایب بزرگ سیستم اتوماسیون بی‏ سیم‏ ناامنی در حفظ اطلاعات است یعنی در روش بی‏ سیم فرستادن امواج از سمت دستگاه فرستنده به گیرنده (ریموت‏ کنترل تا کلید) به صورت رمزگذاری‏ شده نیست و درصدی از احتمال نفوذ وجود دارد. دستگاه فرستنده هم به‏ راحتی قابل خرید و در دسترس است و شما می‏ توانید بوسیله آن چراغ همسایه را بعنوان مثال روشن و خاموش کنید! درحالیکه در سیستم باسیم‏ ذاتاً چنین مشکلی وجود ندارد و در آن قابلیت آپشنال ‏رمزگذاری‏ شدن دیتا وجود دارد. البته در برخی از شرکت‏ها سیستم بی‏ سیم به صورت رمزگذاری‏ شده انجام می‏ گردد، اما در مقابل هزینه نصب سیستم هوشمند وایرلس بسیار بالاست؛ به این علت که در هر دستگاه فرستنده و گیرنده باید دستگاه‏هایی جداگانه برای کد و دی کدکردن وجود داشته باشد.

با پیشرفت تکنولوژی، کاربرد هوش مصنوعی به شکل گسترده ای در جوامع امروزی رو به فزونی است. هوش مصنوعی در اصطلاح به هوشی که یک ماشین در شرایط مختلف از خود نشان می‌دهد، اطلاق می گردد. به عبارت دیگر کاربرد هوش مصنوعی در سیستم‌هایی است که می‌توانند واکنش‌هایی مشابه رفتارهای هوشمندانه انسان، از جمله توانایی درک شرایط پیچیده، شبیه‌سازی فرایندهای تفکری و شیوه‌های استدلالی انسانی و پاسخ درست به آنها، یادگیری و توانایی کسب دانش و استدلال برای حل مسایل را داشته باشند. در بیشتر نوشته‌ها و مقاله‌های مربوط به هوش مصنوعی، از این تکنولوژی به عنوان «دانش شناخت و طراحی عامل‌های هوشمند تعریف کرده‌اند.

محل کاربرد هوش مصنوعی را باید در عرصه پهناور تلاقی و ملاقات بسیاری از دانش‌ها، علوم، و فنون قدیم و جدید جستجو نمود. ریشه‌ها و ایده‌های اصلی آن را نیز باید در فلسفه، زبان‌شناسی، ریاضیات، روان‌شناسی، عصب‌شناسی، فیزیولوژی،تئوری کنترل، احتمالات و بهینه‌سازی بررسی کرد و بعلاوه هوش مصنوعی کاربردهای گوناگون و فراوانی در علوم رایانه، علوم مهندسی، علوم زیست‌شناسی و پزشکی، علوم اجتماعی و بسیاری از علوم دیگر دارد.

یک «عامل هوشمند» سیستمی است که با شناخت محیط اطرافش، شانس موفقیت خود را پس از تحلیل و بررسی ارتقا می‌دهد. جان مکارتی در سال ۱۹۵۶ واژه هوش مصنوعی را عنوان نمود، که وی آن را (دانش و مهندسی ساخت ماشین‌های هوشمند) تعریف نموده ‌است.

تاریخچه کاربرد هوش مصنوعی

هوش مصنوعی اولین بار توسط فلاسفه و ریاضی‌دانانی نظیر جرج بول که اقدام به ارائه قوانین و نظریه‌هایی در مورد منطق نمودند، مطرح شده بود. با اختراع رایانه‌های الکترونیکی در سال۱۹۴۳، هوش مصنوعی، دانشمندان آن زمان را درگیر چالش هایی بزرگ نمود. دراین شرایط، این گونه به‌نظر می‌رسید که فناوری یاد شده قادر به شبیه‌سازی رفتارهای هوشمندانه خواهد بود.
با وجود مخالفت هایی که گروهی از متفکّرین با هوش مصنوعی داشتند و با تردید در کارآمد بودن آن می‌نگریستند، تنها پس از گذشت چهار دهه، شاهد تولد ماشین های شطرنج باز و دیگر سامانه‌های هوشمند در صنایع گوناگون شدیم.
در سال ۱۹۶۵ میلادی، نام هوش مصنوعی به عنوان یک دانش جدید ابداع شد. البته فعالیت های گسترده در این زمینه از سال ۱۹۶۰ میلادی آغاز شد. بیشتر کارهای پژوهشی اولیه در هوش مصنوعی بر روی انجام اتوماتیک بازی‌ها و نیز اثبات قضیه‌های ریاضی با کمک رایانه‌ها بود. در ابتدا چنین به نظر می‌آمد که رایانه‌ها می توانند چنین فعالیت‌هایی را تنها با بهره گرفتن از تعداد بسیار زیادی کشف و جستجو برای مسیرهای حل مسئله و سپس انتخاب بهترین روش برای حل آن‌ها به انجام برسانند.

کاربرد هوش مصنوعی

امروزه کاربرد هوش مصنوعی چنان گسترده و فراگیر شده‌ است که،  بسیاری از کاربردهای این فناوری دیگر با نام هوش مصنوعی شناخته نمی‌شود و در واقع هر یک از آنها نام تخصصی خود را دارند. تأثیرکاربرد هوش مصنوعی را اکنون می‌توان در همه جهات و نقاط زندگی مردم مشاهده نمود. آیفونی که می تواند اعضای خانه را تشخیص دهد یا تلویزیونی که نور صفحه نمایش را  به صورت دلخواه با تعداد افراد تنظیم می‌نماید، همه ی این موارد به گوشه ای از کاربرد هوش مصنوعی اشاره دارند.
کاربردهای عملی آن دسته از کاربردهای هوش مصنوعی هستند که عملیات خاصی را انجام می دهند و عمل یا تأثیر آنها به وضوح توسط کاربر احساس خواهد شد. برای مثال جست و جوی خودکار گوگل که از الگوریتم‌ها و متدهای پیچیده هوش مصنوعی استفاده می‌نماید، پس از انجام یک عملیات پرهزینه و البته سریع نتایج مرتبط را به شما نشان خواهد داد. ماشین‌هایی که می توانند به صورت خود به خود کنترل گردند. ربات‌های پرنده و یا قایق‌های هوشمند نمونه ها‌ی بارزی از کاربرد هوش مصنوعی هستند.
نیاز به تحلیل و استخراج الگو از داده‌های ترافیک شهری، دریافتی کارکنان و جابه جایی پول در یک بانک برای جلوگیری از اختلاس یک عملیات نیست و تأثیر یا خود عمل به وضوح توسط کاربر لمس نخواهد شد؛ اما در مقابل یک تحلیل هوشمند و خودکار است که کاربرد تحلیلی هوش مصنوعی به حساب می‌آید.

تعریف دقیقی از کاربرد هوش مصنوعی
تا به امروز تعریف مشخصی از هوش مصنوعی به گونه ای که مورد پذیرش دانشمندان این علم باشد، ارائه نشده ‌است و این امر به هیچ وجه موجب شگفتی نیست. چرا که مقوله اساسی‌تر از آن، یعنی خود هوش هم هنوز به صورتی  همه‌جانبه و فراگیر که دربردارنده ی همه ی ابعاد معنایی این واژه باشد تعریف نشده ‌است. در این صورت می‌توان نسل‌هایی از دانشمندان را سراغ گرفت که تمام دوران زندگی خود را صرف مطالعه و تلاش در راه یافتن جوابی به این سؤال مهم نموده‌اند که: هوش چیست؟
اما به شکل عمومی اکثر تعریف ‌هایی که در این زمینه ارایه شده‌اند بر پایه یکی از این چهار باور قرار می‌گیرند:
1. سیستم‌هایی که به شکل منطقی فکر می نمایند
2. سیستم‌هایی که به شکل منطقی عمل می نمایند
3. سیستم‌هایی که مانند انسان فکر می نمایند
4. سیستم‌هایی که مانند انسان عمل می ‌نمایند
شاید بتوان کاربرد هوش مصنوعی را این گونه توصیف نمود: (هوش مصنوعی عبارت است از مطالعه این که چگونه می توان رایانه ها را وادار به کارهایی نمود که در حال حاضر انسان‌ها، آنها را صحیح یا بهتر انجام می‌دهند) هوش مصنوعی به هوشی که یک ماشین از خود نشان می‌دهد و یا به دانشی در کامپیوتر که سعی در ایجاد آن دارد گفته می‌شود. بیشتر نوشته‌ها و مقاله‌های مربوط به هوش مصنوعی از آن به عنوان (دانش شناخت و طراحی عامل‌های هوشمند) تعریف نموده اند. یک عامل هوشمند، سیستمی است که با شناخت محیط اطرافش، شانس پیروزی خود را بالا می‌برد.

بررسی کاربرد هوش مصنوعی از دیدگاه دانشمندان

1. کاربرد هوش مصنوعی در هنر ایجاد ماشین هایی است که انجام وظایفی را برعهده دارند، که انجام آنها توسط انسان ها نیاز به هوش دارد. (کورزویل- ۱۹۹۰)
2. مطالعه استعدادهای ذهنی از طریق مدل‌های محاسباتی. (کارنیاک و مک درموت – ۱۹۸۵)
3. مطالعه اینکه چگونه کامپیوترها را قادر به انجام اعمالی کنیم که در حال حاضر، انسان آن اعمال را بهتر انجام می‌دهد. (ریچ و نایت -۱۹۹۱)
4. خودکارسازی فعالیت‌هایی که ما آنها را به تفکر انسانی نسبت می‌دهیم. فعالیت‌هایی مثل تصمیم‌گیری، حل مسئله، یادگیری و … (بلمن -۱۹۷۸)
5. تلاشی نو و مهیج برای اینکه کامپیوترها را قادر به فکر کردن کنیم. ماشین‌هایی با فکر و حس تشخیص واقعی (هاگلند-۱۹۸۵)
6. یک زمینه تخصصی که به دنبال توضیح و شبیه‌سازی رفتار هوشمندانه بوسیله فرایندهای کامپیوتری است. (شالکوف -۱۹۹۰)
    
7. مطالعه محاسباتی که درک، استدلال و عمل کردن را توسط ماشین‌ها ممکن می کند. (وینستون – ۱۹۹۲)
8. توانایی دست یافتن به کارایی در حد انسان در همه امور شناختی توسط رایانه (آلن تورینگ – ۱۹۵۰)
9. هوش مصنوعی دانش و مهندسی ساخت ماشین‌های هوشمند و به خصوص برنامه‌های رایانه‌ای هوشمند است. هوش مصنوعی با وظیفه مشابه استفاده از کامپیوترها برای فهم چگونگی هوش انسان مرتبط است، اما مجبور نیست خودش را به روش‌هایی محدود کند که بیولوژیکی باشند. (جان مک کارتی – ۱۹۸۰)
10. هوش مصنوعی علم طراحی سیستم‌هایی رایانه‌ای و یا الکترونیکی است که تلاش می‌نماید تا رفتار انسان گونه را بازسازی کند، به عبارت دیگر، هوش مصنوعی علم و مهندسی ایجاد ماشین‌هایی با هوش با به کارگیری از کامپیوتر و الگوگیری از درک هوش انسانی و یا حیوانی و نهایتاً دستیابی به مکانیزم هوش مصنوعی در سطح هوش انسانی می‌باشد. (مسعود مولوی-۲۰۰۶)

 هوشمند بودن دارای یک مفهوم نسبی است و نمی‌توان محدوده صحیحی را برای ارائه تعریف از آن مشخص نمود. رفتاری که از نظر یک فرد هوشمند به نظر می‌رسد؛گاهی ممکن است برای یک فرد دیگر این گونه به نظر نرسد.

تکنولوژی خانه هوشمند اطلاعات مربوط به حضور افراد را جمع آوری نموده و با افراد خانواده و همچنین افرادی که به ارائه مراقبت های اولیه پزشکی می پردازند به اشتراک می گذارد. در یک تعریف دیگر، استفاده از وسایل ساده و کمکی برای فراهم کردن محیطی که در آن قابلیت های تجهیزات خودکار شده است و وسایل با یکدیگر مرتبط شده اند. از تکنولوژی خانه هوشمند جهت بهبود بخشیدن به کیفیت زندگیتان در دوران سالمندی استفاده نمایید. هر چه پیرتر می‌شوید زندگی بیشترچالش برانگیز خواهد شد. دراین مقاله به بررسی راهکارهای ویژه ای که استفاده از تکنولوژی خانه هوشمند به منظور بهبود زندگی سالمندان ارائه می دهد می پردازیم. خانه هوشمند، داده های فیزیولوژیکی، موقعیتی و حرکتی را جمع آوری می نمایند و جمع آوری این اطلاعات می تواند برای تشخیص زود هنگام و مداخله ارائه دهندگان مراقبت سلامت، پزشک فرد و خانواده های آنها نیز مورد استفاده قرار بگیرد.

سالمندان درحال حاضر به علت آسیب پذیری بالا، چالش بزرگی برای دولت ها به شمار می روند، برخی عوارض طبیعی سالخوردگی عبارتند از: کاهش حواس، ضعف حرکتی، استقامتی و انعطاف… با همه این موارد، با اینکه سالمندان و خانواده هایشان از خطرات احتمالی آگاهی دارند، اما تعداد زیادی از سالمندان بیش از ۹۵ % سالمندان آمریکایی یعنی نصف افراد ۷۵سال به بالا، تمایل دارند تنها زندگی کردن را انتخاب کنند.

بیشتر سالمندان ترجیح می دهند، در جایی زندگی کنند که تولد ۶۵ سالگیشان را آنجا جشن گرفته اند. به این علت که احساس آشنایی، راحتی و امنیت توام با احساس عدم وابستگی را برایشان فراهم می کند؛ اما این وضعیت به دلیل آمار افتادن ۱ نفر از هر ۳ نفر سالمند، می تواند خطرناک باشد، مطالعات پذیرش های بیمارستان نشان می دهد که علت اغلب آسیب های سالمندان، افتادن (به زمین خوردن) در منزل به دلیل عدم تناسب محیط اطراف سالمند با نیازش است؛ دو علت دیگر آسیب های خانگی سالمندان سوختگی با آتش که بیشتر به علت فراموش کردن خاموش کردن اجاق گاز یا شعله هاست و (مسمومیت دارویی) به دلیل اینکه سالمندان بیشتر از سایر افراد در معرض واکنش های مضر دارویی قرار گرفته اند.

دستگاه های غیر مداخله ای

وضعیت سلامتی و امنیتی را بدون دخالت در مراقبت فرد نمایش می دهند مانند دستگاهی که می تواند روی تشک قرارگرفته و ضربان قلب، وضعیت تنفس و آرامش فرد را مشخص نماید. این حسگرها می توانند داده های موقعیت فرد در یک بازه ی زمانی را مشخص کنند، مانند تعداد مراجعات به سرویس بهداشتی یا اینکه می تواند همراه با حسگرهای دیگر برای توسعه دستیابی به الگوهای فعالیتی استفاده شوند، بعنوان مثال اگر یک سالمند مستقر در خانه هوشمند، زمان زیادی را در سرویس بهداشتی بگذراند و حسگر هیچ حرکتی را شناسایی نکند، به پرستار آن سالمند هشدار داده خواهد شد. حسگرها می توانند تغییرات رفتاری متغیری از نحوه خوابیدن تا اینکه آیا سالمند هنوز قادر به شستن ظرفهایش هست یا نه را نشان می دهند. حسگرهای رطوبت استفاده منظم از سینک یا دوش را چک می کنند. حسگر گام که در زمین تعبیه شده، تغییرات توانایی درراه رفتن سالمند مانند به زمین خوردن را مشخص می کند. این دستگاه ها در زمینه کسب اطلاعات در جهت کاهش سلامت افراد سالمند یا مشکلاتی که ممکن است رخ دهد اطلاعات مفیدی برای کمک به افراد خانواده و پرستاران جهت انجام اقدامات پیشگیرانه از حوادث مخاطره آمیز، تشخیص می دهند.

از کلید لمسی برنامه پذیر چه می دانید؟

دستگاه های مداخله ای در تکنولوژی خانه هوشمند

این دستگاه ها نقش فعال تری را در مراقبت ایفا میکنند، مانند حسگرهایی که مجهز به هشدار هستند، سیستم های یادآور و دستیار دارو.

تکنولوژی حسگرهای خانه هوشمند

به صورت فعال اطلاعات را ارسال نموده و در صورت لزوم، امکان مداخله را فراهم می نمایند. برخی از این حسگرها علائم حیاتی را همراه با الگوی حرکت فرد نمایش می دهند، که برای اطلاع از زمین خوردن یا برنخاستن سالمند از خواب مناسب می باشند. لباس های هوشمندی هم وجود دارند که مجهز به حسگرهای شرایط فیزیولوژیکی هستند و علائم حیاتی، نتایج الکتروکاردیوگرام و جریان خون را نمایش می دهند، که این اطلاعات میتوانند برای تشخیص یا درمان به نزد پزشک فرستاده شوند.

سیستم های یادآور تکنولوژی خانه هوشمند

برخی از اینها شامل اطلاعاتی هستند، مانند ساعت، تاریخ، کارهایی که باید انجام شود و مناسبت های پیش رو و برخی دیگر برای هشدار در صورت سوختن اجاق گاز و خطرات احتمالی می باشند. بیشتر این سیستم های یادآور در صورتی که پرستار کارهایی مانند خاموش کردن گاز، بستن در و… را فراموش کند، انجام می دهند.

تکنولوژی هوشمند سازی ساختمان با رویکرد نقش یک دستیار دارویی

دستگاه های متعددی برای دستیاری مدیریت دارویی وجود دارند، مانند نسخه پیچی های خودکار، پدهای حسگری که زیر شیشه های دارو برای تشخیص برداشتن و استفاده و دریافت آنها تعبیه شده اند، رباتهایی که سالمند را در زمینه داروهای مورد نیازش پیگیری می کند، حیوانات مجازیی که سالمند به آنها غذا داده و از آنها مراقبت می کند، دکمه ای را برای گزارش دریافت دارو فشار داده و اگر با رژیم داروییشان مطابقت نداشته باشد، حیوان آنها بیمار می شود؛ بعضی تکنولوژی های خانه هوشمند به سالمند ساکن یادآوری می کنند تا جعبه ی داروی خود را (جهت اطمینان از صحت دارو) اسکن کنند، این سیستم ها لیستی از داروها را نگهداری کرده و هنگام تمام شدن داروهای سالمند، به داروخانه آنها را تجویز می کنند.

مسئولیت های تکنولوژی خانه هوشمند

کاهش حوادث مضر، فراهم کردن حمایت و مداخله در شرایطی مانند بیماری های قلبی، سقوط، دمانس، مشکلات دارویی، سرگردانی و انزوا.

مشکلات تکنولوژی خانه هوشمند

برخی از مواردی که باید پیش از استفاده از سیستم ها در نظر گرفته شود عبارت اند از: تناسب سیستم با نیاز فرد، دوستانه تر نمودن سیستم هوشمند در راستای استفاده آسان سالمندان از این دستگاه، مقرون به صرفه نمودن هزینه های تجهیز خانه ها به این تکنولوژی؛ از نظر برخی از منتقدین، با نگهداشتن افراد در خانه هایشان ارتباط آنها با اجتماع کم شده و ما آنها را محبوس می کنیم در صورتی که هدف اصلی از طراحی خانه هوشمند ایجاد حس استقلال و خودمختاری در سالمند می باشد. از دیگر مشکلات این تکنولوژی تمایل افراد به استفاده از این تکنولوژی و میزان تهاجمی بودن تکنولوژی است، هرچه تکنولوژی احساس دخالت در امور بیشتری را به سالمند منتقل کند، در نتیجه تمایل فرد به استفاده از آن کمتر خواهد شد.

از ديگر قابلیت های کاربردی در خانه هوشمند، پکیج سیستم صوتی است، که به واسطه آن، می توانیدکنترل سيستم هاي صوتی و تصويری و يا سایر تجهيزات تكميل كننده را به عهده بگیرید. با استفاده از سيستم صوتی هوشمند، امکان پخش موزیک های متفاوت در نقاط مختلف ساختمان وجود دارد و یا با کمک این سیستم صوتی بسیار پیشرفته می توان از بالاترین سطح کیفیت در صدا و نور بهره برد. ممكن است شما در خانه هوشمند خود چندین تلويزيون داشته باشید. در نتیجه احنمالا برای هر يك از آنها سيستم صوتی و تصويری مجزایی تهيه کرده اید. درخانه هوشمند خود می توانید انتقال صدا و تصویر دستگاه های صوتی و تصويری را از يك نقطه به نقطه ديگر، بدون نياز به هرگونه سيم كشي اضافه انجام دهید.

در سیستم صوتی هوشمند، موسیقی در تمام قسمت ها و مناطق مختلف ساختمان قابل شنیدن است. با در اختيار داشتن پنل لمسي و یا به کمک ريموت كنترل سیستم هوشمند می توان تمامی دستگاه های صوتی و تصویری مانند تلويزيون، ويدیو، رسيور ماهواره و… را به صورت کامل و از هرنقطه از ساختمان تحت كنترل و مدیریت قرار داد. در واقع اینگونه به نظر می رسد که هر کدام از قسمت های خانه (نظیر پذیرایی، اتاق خواب، لابی، آشپزخانه و…)، دارای یک سیستم پخش موسیقی مجزا و مربوط به خود می باشند. حال آنکه این پردازنده مرکزی سیستم هوشمند است که موسیقی را به صورت مستقل و با توجه به سلیقه کاربر پخش می نماید.

برخی از امکانات سیستم صوتی هوشمند

از دیگر امکانات سیستم‎ های صوتی و تصویری هوشمند می‎توان به ضبط صدای شخص و پخش آن در زمان‎هایی که استفاده از آن مورد نیاز است، اشاره نمود. این بخش از امکانات سیستم هوشمند ساختمان به جهت افزایش ایمنی و امنیت ساکنان از اهمیت بالایی برخوردار می گردد. برای مثال می توان با ضبط پیام هشدار ورود غیرمجاز به ساختمان و یا پیامی مبنی بر انتشار نشت گاز، با اطلاع‎رسانی به موقع امنیت بالایی را برای ساکنین ساختمان فراهم نمود.

همچنین به واسطه این سیستم می‎توان دستگاه‎ های صوتی و تصویری را از طریق کلیدهای هوشمند چندکاره، تبلت و یا از طریق برنامه‎ریزی و تعیین زمان بندی به صورت خودکار فعال نمود.

باید توجه شود که تمامی این امکانات و نحوه استفاده از آن ها در ساختمان به طراحی که به سیستم هوشمند ساختمان مرتبط است مربوط می باشد و طراح می‎تواند متناسب با مقتضیات پروژه، از امکانات بیشتری در طراحی سناریوها استفاده نماید.

 نمونه‎هایی از موارد کاربرد سیستم صوتی هوشمند

 در ادارات و موسسات با برنامه‎ریزی سیستم هوشمند صوت، می‎توان در ساعات مشخصی به صورت خودکار برای مثال اذان و یا موزیک های مورد نظر را پخش نمود.

 قابلیت اتصال سیستم صوتی به ماژول دزدگیر و پخش کلیه هشدارها و یا اتصال به ماژول ایمنی جهت اعلام وقوع نشتی گاز در محل که باعث اطلاع ‎رسانی مناسب و جلوگیری از حوادث احتمالی می شود؛ کنترل تمامی سیستم‎های صوتی،تلویزیون و… با ریموت کنترل یا کلیدهای هوشمند بدون هیچ گونه محدودیت مکانی با بهره گیری از سنسورهای سقفی.

     سیستم های صوتی

  یکی از امکانات پرکاربرد برای سیستم هوشمند، سیستم های پخش موزیک می باشد. با داشتن سیستم

پخش موزیک می توان در حالات خاص و یا به صورت دلخواه از منبع مشخص و با شدت مورد نظر در هر فضا این سیستم می تواند یک سیستم زیبا برای خانه شما باشد که به راحتی و با فشردن یک کلید موسیقی دلخواه خود را مطابق نظر و یا در زمانی خاص برای شما پخش شود.

نقش سیستم صوتی هوشمند

امروزه در دنیای هوشمند ما؛ سیستم های صوتی از پرکاربردترین تجهیزات الکترونیکی محسوب می گردند. از گوش فرادادن به موسیقی گرفته تا هر نوع فایل صوتی اعم از آموزشی،خبری،تفریحی و …
در این بین سیستم­های صوتی مورد استفاده در منازل، عموماً از یک دستگاه پخش مرکزی و دو یا چند باند (بلندگو) تشکیل شده اند و این یعنی پخش موسیقی، فقط از قسمتی خاص مانند سالن پذیرایی منزل که تجهیزات مربوط به پخش موسیقی در آن قرار گرفته است. در سیستم هوشمند طراحی شده یاد شده، موسیقی در تمام قسمت­ها و مناطق مختلف ساختمان قابل شنیدن است، در واقع این گونه به نظر می رسد که هر کدام از قسمت­های خانه، نظیر پذیرایی، اتاق خواب، لابی، آشپزخانه و … دارای یک سیستم پخش موسیقی مستقل و متکی به خود می باشند. در حالیکه این پردازنده مرکزی سیستم هوشمند است که، موسیقی را به صورت مستقل و با توجه به دستورکار،کاربر پخش می­ نماید، اینکه هر روز صبح خود را با شنیدن موزیک مورد علاقه تان آغاز نمایید و به صورت هم زمان با بیدار شدن شما پرده­ های اتاق به آرامی کنار می روند و همراه با پخش ترانه­ ای نشاط­آور، مشغول به صرف صبحانه شوید و یا درحالیکه مشغول صرف شام با میهمانانتان هستید به یک موسیقی ملایم گوش فرا می دهید؛ تنها بخشی از امکانات و قابلیت­های سیستم صوتی خانه هوشمند است.

معرفی تجهیزات سیستم صوتی هوشمند

1. استفاده از آمپلی­ فایر و مدارات دیجیتال جهت تولید صدایی با کیفیت Hi.Fi. و حذف نویزها و سایر اختلافات مربوط به سیستم هوشمند.
2. قابلیت پخش موسیقی در سرویس­های بهداشتی و حمام، به صورت همزمان با ورود به این مکانها.
3. امکان ارسال و انتقال آرشیو موسیقی به سیستم خانه هوشمند.
4. امکان کنترل سیستم صوتی خانه هوشمند از طریق مانیتور لمسی،ریموت کنترل، موبایل، تبلت و...
5. امکان انتخاب و پخش موسیقی برای هر بخش از ساختمان به صورت مجزا و مستقل
6. استفاده از باندهای ضد آب جهت فضاهایی مانند استخر، حمام و... 
    
7. کاربران خانه هوشمند، جهت گوش دادن و شنیدن فایل های صوتی خود؛ نیازی نیست به صورت مداوم در یک مکان حضور یابند، بلکه می توانند با خیالی راحت در خانه هوشمند خود حرکت نموده و از اتاقی به اتاق دیگر بروند و در همین حین، در هر منطقه از خانه که حضور دارند، به ترانه مورد علاقه شان گوش دهند و یا از شنیدن یک گزارش ورزشی لذت ببرند وحتی به یادگیری زبان های خارجی نیز بپردازند.

در واقع سیستم هوشمند علاوه بر اینکه کمک خواهد کرد تا به راحتی برای قسمت های مختلف خانه موسیقی متناسب با آن قسمت را انتخاب کنید، می تواند امکان پخش و یا عدم پخش صدا (اعم از صدای ضبط، تلویزیون، سینمای خانگی و…) در تمام یا برخی از قسمت های خانه هوشمند فراهم نماید.