Akıllı Evler ve Akıllı Evlerde Kullanılan Teknolojiler

Akıllı Ev Nedir?

“Akıllı ev”, ihtiyaçları öngören, cevaplayan bilgisayar ve bilgi teknolojisi ile donatılmış ev olarak tanımlanabilmektedir. Kişilere duyarlı, onlara karmaşık yollarla çözümlemeler sunan, örneğin öğrenme algoritmaları kullanarak kişi davranışlarını öğrenebilen, otomatik olarak ısıtma ve aydınlatma sistemini kontrol edebilen evler akıllı ev olarak nitelendirilmektedir.

“Akıllı bir evi”, sakinlerinin zaten yaptıkları işlerde rahatlığını arttıran veya olmayan işlevleri sağlayan bir ev olarak tanımlayabiliriz. Bir evin akıllı ev olabilmesini ne kadar iyi inşa edildiği, kullanılabilir olduğu veya sürdürülebilir çevre dostu malzemelerin kullanılması belirlemez; akıllı bir ev, çoğu zaman bunları içerir, ancak akıllı kılan, içerdiği etkileşimli teknolojilerdir.

Akıllı Evler Neden Tercih Edilmektedir?

Kullanıcının akıllı evi tercih etmesinin başlıca sebepleri;

• güvenliğin arttırılabilir olması,
• konfor koşullarını karşılayıp zaman tasarrufu ve kullanım kolaylığı oluşturması,
• enerji tasarrufunu sağlayabilen sistemler barındırması,
• fiziksel engelli ve yaşlı bireylere yönelik donanımları içerisinde barındırması,
• ulaşılabilir olması

olarak sıralanabilmektedir.

Akıllı ev sistemleri, daha iyi bir yaşam kalitesi için teknoloji ve hizmetlerin ağ yoluyla bütünleşmesidir. Gündelik ev işlerini ve faaliyetlerini kullanıcı müdahalesi olmadan veya kullanıcının uzaktan kontrolü ile daha kolay bir şekilde gerçekleştirmektedir.

Akıllı Evlerin Özellikleri

Akıllı evlerde kullanılan ürünler ve teknolojiler, gelişen teknoloji ve artan kullanıcı istekleri doğrultusunda her geçen gün artmaktadır.

• Duman sensörü, dedektörler sayesinde en ufak gaz kaçağında uyarı veren, evi her türlü yangına karşı koruyan ve erken uyarı sistemi ile haberdar edebilen sistemdir.
• Siren sistemi, eve izinsiz birinin girmesi durumunda ve gaz kaçağı söz konusu olduğunda sireni çalarak ev sahiplerini ve çevreyi haberdar eden sistemdir.
• Su baskını sensörü, evi, su basmalarına karşı koruyan ve erken uyarı sistemi ile manuel veya otomatik olarak ilgili vanaları kapatabilen sistemdir.
• Kapı giriş kontrolü, belirlenilen mekanlara girişi sınırlandırır ve şifre kontrolü getirir. Kart veya anahtar okutarak güvenliği aktif veya pasif hale getiren sistemdir.
• Manyetik kapı sensörü, evde kapı veya pencereler habersiz açıldığında otomatik olarak kullanıcıya uyarı gönderen sistemdir.
• Garaj giriş sensörü, garaja gelen araçların otomatik algılandığı, garaj kapısının açıldığı veya garaj kapısının kullanıcı telefonundan kontrol edilebildiği sistemdir.
• Hırsız alarm sistemi sayesinde, istenilen sayıda güvenlik sensörü ile güvenlik ayarları yapılarak tam koruma sağlanabilmektedir. Kullanıcı evde yokken evde biri varmış izlenimi vermek için pilot programın çalıştırıldığı sistemdir. Hareket ve hareketsizlik sensörü ile eve giren davetsiz misafirler takip edilebilir ve hareket veya hareketsizlik halinde ışıklar açılıp, kapatılabilir. Kullanıcının eve girişi ile beraber tasarlanan senaryoların devreye girdiği sistemdir. Kamera izleme sistemiyle, evin kapısını çalan misafirler online olarak izlenebilir ve görüntüleri kaydedilebilir. Kullanıcı evde yokken bile evininin her köşesini veya çocuklarını takip edebilen sistemdir.
• Enerji ölçümü, evdeki enerji tüketimini ölçebilir, tasarruf eder. Her odanın sıcaklığını ayrı ayrı kontrol eder, tüketim hakkında detaylı raporlar hazırlar.
• Akıllı priz, evde prizlere takılı tüm elektrikli cihazların uzaktan kontrol edilebildiği, enerji tüketiminin ölçülebildiği, kullanıcı evde yokken cihazları otomatik olarak kapatan sistemdir.
• Panik butonu, acil durumlarda kullanıcının yakınlarına veya güvenlik kurumlarına acil çağrı oluşturabilen, mesaj veya e-mail atabilen sistemdir.
• Sulama, bahçe sulama vanalarını kontrol edebilen, kullanıcının kendi sulama programlarını yapabilen, hava durumuna göre otomatik sulama senaryoları oluşturabilen sistemdir. Havuz ve spa, havuz çevresinin erişimini güvenle kontrol edebilen, ilgili pompalar, filtreler, sıcaklık, güneş enerjisi ve daha fazla kontrole sahip olunabilen sistemdir.
  
  
• Radyatör vanası, evdeki geleneksel radyatör peteklerinin sadece vanalarını değiştirerek, her odanın sıcaklığını ayrı ayrı kontrol edilebilen, programlar oluşturarak tasarruf edilebilen sistemdir.
• Sarsıntı sensörü, herhangi bir sarsıntı halinde erken uyarı alarm sisteminin devreye girdiği, kullanıcıyı haberdar ettiği, daha önceden belirlenen senaryolar ile önlemlerin alındığı sistemdir.
• Perde ve panjur kontrolü, perdelerin, panjurların veya bahçedeki tentenin tek bir tuşla uzaktan kontrol edilebildiği, oluşturulan kurallar ile yağmurdan veya aşırı sıcaktan evin korunduğu sistemdir.
• Havalandırma, split klima ve her türlü havalandırma sistemini kullanıcının programlayıp uzaktan kontrol edebildiği sistemdir.
• Aydınlatma, ışıkların kullanıcı işe giderken veya uyurken otomatik olarak kapandığı kullanıcı eve geldiğinde ise otomatik açıldığı sistemdir. Konforu arttıracak senaryolar ile televizyon izlerken veya kitap okurken kullanıcı kendi özel aydınlatma ayarlarını yapabilmektedir.
• Termometre sistemi, ısıtma ve soğutma sistemini akıllı telefondan kontrol edilebilen ve evin sıcaklığını dış ortam sıcaklığına bağlı olarak belirleyen sistemdir.
• Multimedya kontrolü, evdeki tüm ses, video ve ev sineması sistemlerini uzaktan veya evde akıllı telefonla kontrol edilebildiği sistemdir.
• Yerden ısıtma, kullanıcının evinde dilediği sayıda yerden ısıtma zonu oluşturarak, odalarını ayrı ayrı istediği sıcaklıkta ayarlayabildiği sistemdir.
• Akıllı klozette, otomatik yıkama, kurutma, alttan ısıtma, gece aydınlatması gibi bir çok detay düşünülmüştür. Alttan ısıtma özelliği ile de klozete oturuş konforu biraz daha artmaktadır. Yıkama işlemi bittikten sonra hava kurutucusu ılık hava verilerek kurutma işlemi yapılmaktadır. Akıllı kumanda ile klozet pozisyonu ayarlanabilir ve ayarlar tercihlere kayıt edilerek kişiye özel kullanım özellikleri oluşturulabilir.
• Akıllı ayna sayesinde kıyafetler giyilmeden aynada görünebilir, daha uyumlu seçimler yapılmasına yardımcı olunur ve sağlık asistanı tarafından kilo, protein gibi sağlık analizleri yapılabilir.
• Akıllı buzdolabı ile yiyeceklerin son kullanma günleri görülebilir, internete bağlanıp yemek tarifleri öğrenilebilir ve biten yiyeceklerin siparişi verilebilir.

Yukarıda bahsedilen ev otomasyon sistemleri, kullanıcının ihtiyacına göre eklenerek kişinin yaşam kalitesini arttırmakta ve enerji tasarrufu sağlamaktadır. (İnşaat 4.0 Kavramı Nedir?)

Akıllı Evlerde Kullanılan Başlıca Elektronik Araçlar

KİŞİSEL ALAN	Akıllı posta kutusu,
	Harekete duyarlı ışıklar.
	Akıllı masa,
	Akıllı telefon
KONUT İÇİ	Akıllı zemin.
	Akıllı yüzeyler
	Akıllı perde.
	Akıllı kapı.
	Akıllı yatak.
	Akıllı gardırop.
	Akıllı çamaşır makinesi.
	Akıllı Banyo.
	Akıllı buzdolabı kiler.
	Akıllı televizyon,
	Akıllı Bulaşık makinesi.
SİSTEM	Akıllı göstergeler,
	Akıllı kameralar
	Akıllı fişler.
	Akıllı kaçak (sızıntı) detektörleri,
	Ev güvenlik monitörü,
	Kavramsal yardımcı.
	Acil durumda yardım çağırma,
	Akıllı ısıtma ve soğutma sistemi.
	Akıllı bahçe sulama sistemi

Akıllı Ev Çeşitleri

Akıllı evler, gelişmişlik sırasına göre;

1. Uzaktan kumanda ile kontrol edilebilir evler,
2. Programlanabilir evler,
3. Senaryolandırılmış evler,
4. Yapay zekaya sahip akıllı evler

olarak sınıflandırılmaktadır.

1. Uzaktan Kumanda ile Kontrol Edilebilir Evler

Radyo frenkansı ile çalışabilen, ana kontrol ünitesi bulunmayan, sadece kumanda ile kontrol edilebilen bir sisteme sahip olan evlerdir. Herhangi bir programlanma ve senaryolandırma özelliği yoktur. Tıpkı bir televizyon kumandası gibi perdeleri, ışıkları veya başka cihazları kontrol edilebilmektedir. Uzaktan kumanda ile kontrol edilebilen evler, akıllı evin en basit halidir.

“Akıllı ev (smart home) kavramı ilk defa resmi olarak 1984 yılında Amerikan Ev İnşacıları Derneği (American Association of House Builders) tarafından kullanılmıştır. Ancak akıllı ev modeline geçmişte rastlanmaktadır. 1960‟ların başından itibaren araştırmacılar tarafından akıllı evin ilk temelleri olan “kablolu evler (wired homes)” geliştirilmeye başlanmıştır.

2. Programlanabilir Evler

Uzaktan kumanda ile kontrol edilebilen evlerin zamana bağlı programlanabilme özelliği eklenmiş halidir. Zamanlayıcı röleler ile bir veya daha fazla cihaz programlanabilmektedir. Üzerinde bulunan saat ile otomatik olarak istenildiği zamanda açılıp, istenmediğinde de kapanması ayarlanabilen sistemlere sahip evlerdir.

3. Senaryolandırılmış Akıllı Evler

Senaryolandırılmış akıllı evler, daha az gelişmiş olan uzaktan kumanda ile kontrol edilebilen ve zamana bağlı ayarlanabilen programlanabilir evlerin tüm özelliklerini kapsamaktadır. Bunlara ek olarak ana kontrol cihazı, yani akıllı ev sisteminin beyni ile birlikte modülleri ve sensörleri bulunmaktadır. Bu sisteme senaryolar girilir.
Örneğin, ana kontrol cihazının içerisine eklenen CPS takip özelliği sayesinde, eve yakınlaştığımızda klima çalıştırılabilir. Ancak, bunun için akıllı evin ana kontrol cihazına kullanıcı arayüzü ile çeşitli senaryoların önceden girilmesi gerekmekte olup, sonradan bu senaryolardan biri seçilmektedir. (Evden çıkıyorum senaryosu, film gecesi senaryosu, uyku ortamını ayarla senaryosu gibi.) Bunlara ek olarak kullanıcının önceden girmiş olduğu senaryolara göre, örneğin kullanıcı eve 3 km yaklaştığında klimayı çalıştır komutu gibi veya evde olunmadığında hareketsizlik sensörleri ile algılanıp ışıkları otomatik kapat komutu gibi özelliği olan evlerdir.

4. Yapay Zekaya Sahip Akıllı Evler

Senaryolandırılmış akıllı evlerde, senaryolar insanlar tarafından oluşturulurken yapay zekaya sahip evlerin, öğrenme yeteneği vardır. Kullanıcılarını belli bir zaman izleyip, tekrarı olan hareketlerin analizlerini çıkartarak kullanıcılarının göstermiş olduğu tepkilere göre gerçekleşmesi istenen komutu devreye sokmaktadır.
Yapay zekaya sahip akıllı evlerin senaryosunu kullanıcı yazmaz, akıllı evin kendisi tekrarlanan hareketlere göre öğrenerek yazabilmektedir. Bunun için de günümüzde hala çalışmaları devam eden yapay zeka gerekmektedir.
Günümüzün ve geleceğin büyük teknolojilerinden biri olan yapay zeka, akıllı ev sistemine entegre edilecektir. Şu an kullanmakta olduğumuz akıllı telefonlar da yapay zekaya sahiptir denilebilir. Güvenli ve konforlu ev otomasyonuna entegre edilecek yapay zeka, kullanıcısının istekleri doğrultusunda tanıyarak sürekli kontrol edilen cihazların açma kapama işlemini kullanıcısına bildirim şeklinde sunacak ve kontrolleri sağlayabilecektir.

Örneğin, her sabah saat 07:00’de panjurlar açılıp kahve makinesi kahveyi hazırlıyorsa, yapay zeka bu hareketlerinizi hafızasında tutacak ve bir müddet sonra ev sakininin tek tek kontrol etmesi yerine “Günaydın. Kahvenizi hazırlamamı ister misiniz?” şeklinde bildirim yollayarak tek tuşla kahve makinesini açmasını sağlayacaktır. Aynı şekilde kullanıcı her gün saat 16:00’da işten çıkmadan klimayı kombiyi çalıştırıyorsa, bir süre sonra yapay zekaya sahip ev, “Klimanızı/Kombinizi çalıştırmamı ister misiniz?” şeklinde bildirim yollayarak kontrolü sağlayacaktır.

---

Akıllı Evler ile İlgili Diğer Tanımlar

Akıllı Ev Ağ Aracı (Hub)

Akıllı ev ağ araçları, akıllı ev aletlerini kablosuz iletişimle tek bir merkezden kontrol edebilen, internet bağlantısı olan, mobil veya web uygulamalar ile uzaktan da erişilebilen nesnelerin interneti donanımlarıdır. Akıllı ev ağ aracı; akıllı ev aletini açma, kapama gibi temel işlemlerin yanında, örnek olarak kombiler için ısıyı arttır azalt gibi ek özellikleri de yönetebilir.

Akıllı Ev Aleti

Akılı ev aleti, kablosuz iletişim kurularak, temel fonksiyonlarının çalıştırıldığı, çoğunlukla bir ev ağ aracı vasıtasıyla internete bağlanabilen IoT donanımıdır. Örnek olarak, akıllı ampul verilebilir. Akıllı ampulün nesnelerin interneti sayılabilmesi için internete bağlanabiliyor olması gerekmektedir. Hem tek bir merkez tarafından yönetilebilmesi, hem de tasarımsal zorluklar nedeniyle, akıllı ev aletleri kablosuz bir protokol ile akıllı ev ağ aracına entegre olurlar.

Ev Otomasyon Sistemi

Ev otomasyon sistemi içerisinde, ışık, priz, anahtar, kilit, ev ağ aracı, kamera, klima, kombi, kilit, güvenlik sistemi, yangın sensörü, duman sensörü, televizyon, hoparlör, mikrodalga fırın, buz dolabı, ocak, kahve makinası, alarm, kulaklık gibi cihazlar bulunur.

VUI

Sesli kullanıcı ara yüzü (VUI) insanın iletişim kurarken konuşma dili uygulamaları kullanarak etkileşimde bulunmasıdır.

Akıllı Asistan

Akıllı asistanlar, ev sistemine bağlı olan cihazlara sesli veya yazılı komutlar ile, ilgili cihazların durumlarının sorulması, cihazın durumunun değiştirilmesi, cihazın açılması ve cihazın kapanması gibi operasyonlar gerçekleştiren donanımlardır. VUI ara yüzü kullanırlar.

Kaynaklar;
Nurşah Güçlü-AKILLI EV TEKNOLOJİSİNDE MEKÂN ÇÖZÜMLEMERİNİN İRDELENMESİ VE BİR MODEL ÖNERİSİ
İlkan YILDIRIM-AMAZON ALEXA VE GOOGLE HOME AKILLI EV SİSTEMİ ASİSTANLARININ ADLİ AÇIDAN İNCELENMESİ
Cevdet Tamer GÜVEN-YAPAY ZEKÂ YÖNTEMLERİ KULLANILARAK AKILLI EV SİSTEMİ GELİŞTİRİLMESİ
BENAZİR AKYAZICI-TEKNOLOJİNİN KONUT MEKAN TASARIMINA ETKİSİ VE AKILLI EVLER; İSTANBUL ÖRNEĞİ