בית / משרד חכם – לא לעשירים בלבד: איך לעשות זאת נכון?

בית / משרד חכם – לא לעשירים בלבד: איך לעשות זאת נכון?
מאת: מיכאל פנחס, 15.7.17, 18:48
 
"בית חכם" ו"משרד חכם" הפכו ממערכת המתאימה רק לאלפיון העליון ולמשוגעים לדבר, למערכת, שכל אחד יכול להתקין ולהפעיל לבד בבית או במשרד.  איך זה נהיה פשוט וזול? מה אפשר לחבר למערכת בית / משרד חכם? איך עושים זאת נכון וממה יש להיזהר?
 
בעבר הלא רחוק, פתרונות בית \ משרד חכם עלו בין עשרות אלפי ₪ למאות אלפי ₪ ודרשו מומחה להתקנה וחוזה תחזוקה שנתי יקר. כל זה נחלת העבר. כיום, אפשר לרכוש מבזק את הפתרון הבסיסי, ששמו ,Bhome ב-29.90 ₪ לחודש, ולקבל פתרון, שיכול להיות בסיס לחיבור כל דבר בבית, ליחידת הבסיס הנשלטת מהסמארטפון. לעסקים, בזק מציעה חבילה משולבת חיישנים ב-99 ₪ לחודש.
 
כל אדם פרטי או בעל עסק יכול לרכוש בפורטל של בזק סנסורים, שהם מוצרי IoT (ר"ת: Internet of Things) ממגוון רחב של אפשרויות: חיישני מגע, חיישני עשן וחום, חיישני נפח, חיישני טמפרטורה, חיישני רעש, חיישני הצפה, חיישני רעידות, מצלמות אבטחה, חיישני חנייה ועוד. יודגש, שבזק אינה יחידה בשוק הזה וגם לא תמיד הכי זולה.
 
יש כיום מגמה ודרישה מהשוק הביתי והעסקי לספק יכולות חדשות ומתקדמות, מבוססות ענן וסמארטפונים. למשל: יכולת להדליק את המזגן כשמתקרבים לבית או למשרד, לסגור אוטומטית את האורות והמזגן כשעוזבים את הבית או המשרד, לראות אם יש פריצה בבית או במשרד, לראות מה עושים הילדים בבית, להשגיח מרחוק על חולים וזקנים הנמצאים בבית, לזהות סיכונים אחרים בבית או במשרד (למשל: שריפה, הצפה וכיו"ב) מרחוק ולקבל התראות על סכנות כאלו, לחבר ציוד וסנסורים מסוג IoT, ושימושים רבים נוספים, שנמצאים בפיתוח ע"י חברות רבות וכמות עצומה של סטארטאפים בכל רחבי העולם. כיום, כל זה בהישג יד של כל אחד. התחום הזה הפסיק להיות "גימיקים לעשירים בלבד".
 
איך זה נהיה כל כך פשוט וזול? הסוד טמון בטכנולוגיה, ששמה Z-Wave, שאסביר אותה בהמשך. בכל מקרה, אין צורך להיות תלויים בבזק או בכל ספק שירות אחר. זאת, מהסיבה הפשוטה: אפשר לרכוש ולהתקין את זה לבד. זה קל ופשוט ומי שלא מתמצא בכלל בהתקנות של מכשירים אלקטרוניים יכול לבקש עזרה מחבר או בן משפחה או לשלם על שעת עבודה של חשמלאי. לחילופין יוכל להזמין שירות ממי שמתמחה בתחום זה.
 
מה אפשר לחבר למערכת בית \ משרד חכם?
למעשה הכל. אולם כדאי להתחיל בדברים הכי בסיסיים הנחוצים לכל בית ומשרד:

• שליטה על התאורה (מה שמוביל לחיסכון בהוצאות החשמל).
• שליטה על החימום (דוד חימום) ועל המזגן (מה שמוביל לחיסכון בהוצאות החשמל ולחיים נוחים יותר בבית).
• חיישני תנועה, קול וגלאים על הפתחים. אלה סנסורים המשמשים כמערכת התראה ושליטה על הנכנסים והנמצאים בבית ובמשרד.
• שקעים חכמים – לשליטה על כל מכשיר חשמלי מכל סוג.
• מצלמות – משמשות גם לאבטחה וגם לצפייה מרחוק (למשל על תינוק, על הילדים, על בן משפחה חולה, על בן משפחה הזקוק לסיעוד וכיו"ב).
• גלאים מכל סוג (עשן, דליפת גז, הצפה), עם יכולת משלוח התראות דרך האפליקציה.  
• תריסים – שליטה על מצב התריסים וגם על הווילונות.
• שליטה על מוצרי המולטימדיה שיש בבית או במשרד (טלוויזיות, נגנים, מערכות קול, קונסולות משחקים וכיו"ב).
• חיישני חנייה (אם יש חנייה של בעלי הבית או המשרד).
• חיבור למערכות נוספות דוגמת: שעון חכם, מערכת השקיה חכמה, מערכת האזעקה הביתית או המשרדית, "מוצרים לבנים" חכמים (דוגמת מקרר, תנור או מכונת כביסה, מדגמים חדישים).

מעבר לכך, ניתן להוסיף חיבורים לכל דבר, כולל שימוש ב"עוזר אישי" חכם, שמסייע בקול לבצע מטלות שונות, מפעיל את כל הסנסורים והמתגים הקיימים בבית או במשרד רק בפקודות קוליות ועונה על שאלות מכל סוג (דוגמת Amazon Echo Dot ו-Google Home, שכרגע אינם פועלים בעברית ואין להם תמיכה בישראל (אבל בקרוב סביר להניח, שנראה פתרונות כאלה בשוק).
 
מה זה Z-Wave?
השוק הגואה של בית ועסק חכם, שנמצא בתחילת דרכו בישראל (במקביל להתפשטות טכנולוגיות "עיר חכמה"), מבלבל את הלקוחות בישראל, משום שיש בשוק שפע של מוצרים ושירותים במחירים מאוד מגוונים.
 
הבעיה: חלק מהספקים מעוניינים "ללכוד" את הלקוחות בפתרונות קנייניים ובטכנולוגיות סגורות. כך, שהלקוחות יישארו כבולים אליהם לעד ב"חתונה קתולית".
 
אולם, יש בתחום גם טכנולוגיות, שהן תקן "חופשי" ופתוח, כמו ה-Z-Wave וה-WiFi לדוגמא, והמשמעות היא: יש תחרות חופשית והיצע גדול של מוצרים במחירים טובים, והרבה טכנולוגיה ויכולות, ואפשר להחליף ספק מבלי להחליף את התשתיות, כי התשתיות הן בתקן חופשי ופתוח, שכל אחד יכול לתמוך בו. בנוסף, תשתיות ומוצרים של ספק אחד תואמים תשתיות ומוצרים של ספק אחר, אם כולם עובדים לפי התקן הפתוח.
 
Z-Wave זה תקן אלחוטי לחיבור מכשירים בטווחים קצרים. השיטה הזו פותחה ע"י חברת הזנק דנית בשם Zen-Sys, שנרכשה ב-2008 ע"י חברת Sigma Designs ( חברה אמריקאית הנסחרת בבורסה. יש לה משרדים בישראל ברמת החייל עם מרכז פיתוח בישראל). החברה מייצרת כיום בבלעדיות את הטרנסיברים (המשדרים) של המערכת. בישראל, המשדרים הללו פועלים בתדר מאושר של 916 מגהרץ (ולכן חשוב לראות, שכל מה שרוכשים ומתקינים פועל בתדר הזה).
 
רשת Z-Wave בודדת יכולה להכיל עד 232 אלמנטים, כאשר המרחק בין כל זוג יכול להגיע עד כ-300 מטר בקו-ראיה, דבר, שמספיק בהחלט לבית ולמשרד טיפוסי, גם אם יותקן סנסור בכל מוצר חשמלי ובכל שקע הקיים בבית או במשרד. הרכיבים פועלים בטופולוגית MESH (סריג), כלומר כל רכיב יודע לדבר עם הרכיב הבא. כך, שבעצם גם בבית עם 5 קומות ושטח של 2 דונם ניתן ליישם Z-Wave, כאשר במקרה הגרוע ביותר יותקן ממסר פשוט לשם הארכת הטווח לחיבור "קצה לקצה" של כל הסנסורים הנמצאים בבית.
 
קבוצת חברות הנקראות Z-Wave Alliance התארגנה במטרה לייצר מוצרים תואמים, כדי שיוכלו "לדבר זה עם זה". הקבוצה כוללת למעלה מ-450 חברות וקיימים למעלה מ-1,750 מוצרים תואמים בשוק. היתרון הגדול של טכנולוגיית Z-wave הוא, שניתן לחבר אותה בקלות לענן דרך רשת האינטרנט ולהפעיל אותה מרחוק באפליקציות סלולריות, שניתן להתקין ולהפעיל בכל סמארטפון הנמצא כיום בשוק.
 
הדבר הכי חשוב בתקן הפתוח: היכולת של הרכיבים בתקן Z-Wave "לדבר אחד עם השני". מוצר של חברה אחת ידבר עם המוצר של החברה השנייה. כל עוד הבקר של העסק מספיק חכם כדי להבין מה המוצרים יכולים לעשות, ניתן לחבר כל רכיב למערכת ולשמור על תחרותיות גבוהה ומחירים טובים לנו הצרכנים.
 
האם אפשר להתקין מערכת Z-Wave לבד?
בהחלט. ניתן לרכוש מערכות ,Z-Wave שיש בהן הוראות התקנה והפעלה די פשוטות. הרכיב החשוב ביותר הוא הבקר המרכזי המפקח ומנהל את כל הסנסורים האחרים. מאוד מומלץ לרכוש בקר, שעבר את כל האישורים הרגולטוריים (כולל מכון התקנים). מחירו של בקר (הכי משוכלל) לא אמור לעלות על אלף ₪. בוחרים היכן הוא יותקן בבית וממנו ייעשה החיבור האלחוטי לכל שאר המתגים והסנסורים, שבוחרים להתקין, שאינם יקרים (עשרות עד מאות בודדות של ₪, לכל רכיב).
 
היות ומדובר בטכנולוגיה אלחוטית, היא יכולה להתחבר לכל מתג, סנסור או רכיב (כל עוד הטווח לא גדול מדי), שמתקינים בבית או במשרד. תשומת לב, שבמקום בו יש קירות עבים מאוד כמו של ממ"ד ומרתף, יש סיכוי סביר, שיהיה צורך לבצע סלילה של חוטים למקומות הללו או להתקין בהם בקר נוסף. אם שידורי WiFi מנתב אינטרנט לא מגיעים לממ"ד או למרתף, גם שידורי Z-Wave לא יגיעו לשם.
 
אחרי שמחברים את הבקר לחשמל, כל רכיב אחר (סנסור, מתג וכיו"ב), שמתקינים, עובר תהליך קצרצר של "התאמה" ו"צימוד" לבקר ומרגע זה הוא נשלט ע"י הבקר. את הבקר אפשר (ורצוי) לחבר לאינטרנט וממנו לשלוט בבקר באמצעות אפליקציה לסמארטפון. באפליקציה אפשר לשלוט בכל דבר, למשל להדליק את המזגן כשמתקרבים לבית, או לכבות אותו כשיוצאים מהבית. אפליקציות מתקדמות מאפשרות לכל הפעולות להתבצע אוטומטית, לפי הגדרות, שבעל המכשיר החליט עליהן מראש (למשל: אם נכנסים לבית: האורות יידלקו, התריסים יורמו, דוד המים יידלק והמזגן יפעל). 
 
למי שבוחר להתקין ולתחזק לבד, זה גם תחביב והנאה. כל הבית או המשרד נהיה גאדג'ט אחד גדול, שאפשר להשתעשע אתו ולתכנת אותו לאין ספור שימושים ויישומים.
 
תשומת לב, שמכשירים חשמליים לא עובדים בלי חשמל. לכן, לכל רכיב חשוב, שעובד על חשמל, למשל הבקר המרכזי, יש לרכוש עבורו UPS ("אל-פסק") כדי שיפעל גם בהפסקת חשמל וגם יהיה מוגן בפני קצרים וברקים.
 
ממה יש להיזהר בבחירת פתרון של בית ועסק חכם?
כיום, 3 חברות הסלולר הגדולות (פרטנר, סלקום, פלאפון) מציעות לשוק פתרונות של בית ועסק חכם, בפתרונות קנייניים וסגורים.
 
יתרה מכך, הלקוח מקבל מספק השירות הסלולרי מספר סלולרי ו"ננעל" עם המספר הסלולרי הזה לעולמים (משרד התקשורת אישור לחברות הללו לא לנייד מספרי סלולר בשירותי ה-IoT שלהן).
 
אילו הן הקידומות הנעולות של חברות הסלולר לצרכי "בית ועסק חכם":

• פלאפון: קידומת 050-1.
• סלקום: קידומת 052-1.
• פרטנר: קידומת 054-1.

השירותים של חברות הסלולר הם למעשה שירותי M2M (הדור שקדם לדור ה-IoT) בטכנולוגיות סגורות והלקוחות ננעלים עם מספר הסלולר, שהוקצה לסנסורים בקידומות הנ"ל, לעולמים.
 
כ"כ יודגש, שסנסורים בטכנולוגיות סגורות עולים בין פי 4 לפי 10 יותר מאשר סנסורים בטכנולוגיות פתוחות. אם לא די בכך, עלויות החיבור בסלולר לסנסורים הללו גבוהות בין פי 10 לפי 100 יותר, מחיבורים בטכנולוגיות אלחוטיות פתוחות (שאינן סלולריות).
 
מכאן, שאם יש צורך בחיבור סלולרי לסנסורים (בגלל הטווחים, הפיזור של הסנסורים בשטח, סנסורים בתנועה וכיו"ב), יש לשים לב לנקודות הבאות:

• לרכוש סנסורים ככל הניתן רק בתקנים פתוחים.
• לקבל מחברת הסלולר חבילת שירות עם מספר סלולרי, שאינו נעול לספק הסלולר.

שורה תחתונה בתחום בחירת פתרון לבית או משרד חכם:
מערכת בית \ משרד חכם ניתן לרכוש, להתקין ולתחזק לבד, ע"י מי שיש לו ידע טכני בסיסי. למי שלא מעוניין לעשות זאת לבד, או מעוניין לבחון את המערכת לפני החלטה, מומלץ לרכוש לתקופת התנסות מערכת אחת בסיסית מכל ספק, בתקן פתוח. זאת, כדי להתנסות בה ולראות אם היא עונה לצרכים של הבית או העסק. רכישה של מוצר בתקן פתוח מבטיחה, שרכישה של מוצרים נוספים גם מיצרנים אחרים תהיה תואמת ותאפשר לכל הרכיבים "לדבר זה עם זה".

מאת: מיכאל פנחס, מהנדס תקשורת, יולי 2017.
מחבר המדריך לפתרונות תקשורת ומחשוב ענן ולרכישת מרכזיות טלפון IP לעסקים