Literasi Lifehack: Sejarah Smart Home

Smart Home adalah sebuah sistem yang membuat semua yang ada di rumah anda bisa bekerja otomatis. Dikendalikan hanya dari satu aplikasi dalam ponsel. Bahkan, bisa dikendalikan tanpa disentuh lewat sensor.

Sistem ini jauh melampaui apa yang dipikirkan manusia sebelumnya. Bayangkan, penemuan alat-alat rumah tangga seperti kompor dan kulkas saja sudah merevolusi peradaban manusia.

Mereka bisa digunakan dengan kita kontrol secara langsung. Dan sekarang, semuanya bisa beroperasi bahkan tanpa kita sentuh sama sekali. Bayangkan bagaimana kehidupan di masa depan?

Tapi, semua ini tentu berakar dari sejarah smart home yang cukup panjang. Ada beberapa momen yang tidak bisa dikesampingkan sebagai tonggak sejarah. Dan disini, kita akan meng-capture semua hal penting dalam perkembangan tersebut.

Sejarah Smart Home: Berawal dari Thermostat Otomatis

Contoh paling awal dari teknologi rumah pintar adalah sistem otomatisasi rumah untuk pemanas. Meskipun sekarang terkesan sederhana, pada saat itu sistem tersebut merupakan sesuatu yang revolusioner.

Otomatisasi ini pertama kali hadir dalam kehidupan manusia melalui sistem mekanis. Simpelnya, tidak ada jaringan listrik lewat kabel (apalagi nirkabel) di dalamnya. Murni hanya mengandalkan fisika.

Otomatisasi awal meliputi termostat mekanis untuk sistem pemanas sentral. Termostat mekanis pertama ditemukan pada tahun 1830.

Thermostat mekanis adalah perangkat pertama yang membantu pemilik rumah mengendalikan pemanasan mereka dengan lebih tepat.

Dengan alat tersebut, pemilik rumah dapat memprogram sistem pemanas mereka sehingga mencapai dan mempertahankan suhu yang diinginkan. Pengguna juga dapat mengatur pemanas untuk menyala secara otomatis sesuai dengan pengatur waktu.

Ide Awal Rumah Masa Depan

Gagasan sebuah rumah mengambil alih fungsi dan bertindak secara otomatis dan mandiri telah ada sejak lama. Pada tahun 1939, sebuah artikel di Majalah Popular Mechanics tentang “Rumah Masa Depan” muncul.

Sang penulis, George H. Bucher, menggambarkan sebuah rumah yang terhubung jaringan di mana pintu terbuka secara otomatis, tamu disambut oleh penghuni rumah melalui sistem interkom, dan pencahayaan berubah sesuai kebutuhan penghuni.

Artikel ini kemudian ditangkap oleh produsen peralatan rumah tangga sebagai kemungkinan yang menjanjikan.

Namun, banyak dari mereka tentu bekerja sesuai koridornya. Alih-alih membuat sebuah sistem, perkembangan justru dari jenis peralatan elektronik rumah yang semakin banyak jenisnya.

Pada saat itu di tahun 1930-an dan 1940-an, peralatan listrik seperti mesin cuci, lemari es, dan vacuum cleaner masif dibuat dan sukses merevolusi kehidupan rumah tangga.

Meski begitu, perkembangan ini justru jadi dasar sejarah smart home. Karena tentu saja, kalau hanya sedikit peralatan rumah tangga yang dibuat, apa yang mau saling dikoneksikan?

Peran Jenius Jim Sutherland

Konsep “Rumah Masa Depan” yang digaungkan tahun 30-an masih tetap jadi angan-angan hingga 30 tahun berikutnya. Pabrikan lebih banyak bergerak membuat alat atau perangkat rumah tangga ketimbang sistem.

Jim Sutherland sama sekali tidak berkeinginan “mengakhiri” kekosongan tersebut. Di rumahnya yang sederhana, ia hanya ingin membuat istri dan ketiga anaknya lebih mudah dalam melakukan pekerjaan rumah.

Di tahun 1965, karena pekerjaannya sebagai insinyur, ia mencoba membangun sebuah sistem, lebih tepatnya server, untuk mengontrol suhu ruangan. Akhirnya, berkembang menjadi pengontrol banyak peralatan rumah tangga di rumahnya.

James Sutherland bekerja sebagai insinyur untuk perusahaan Amerika, Westinghouse Electric. Pada tahun 1959, perusahaan tersebut membangun komputer bernama PRODAC IV sementara ia adalah perancang unit logika aritmatikanya.

Ketika PRODAC IV digantikan oleh UNIVAC, beberapa perangkat keras pengontrol dinyatakan surplus. Sutherland mengambil papan dan memori surplus untuk membangun komputer di rumah.

Setelah sukses dengan eksperimennya, ia mempublikasikannya di tahun 1966 dengan nama ECHO IV. ECHO adalah kependekan dari Electronic Computing Home Operator. Sementara “IV” berasal dari PRODAC IV.

Evolusi Smart Home Lewat Perangkat X10

Perangkat pengontrol yang diciptakan Jim Sutherland masih terlalu besar. Butuh ruang banyak dan komponen bejibun. Sangat tidak ideal untuk konsep “Rumah Masa Depan”.

Kehadiran sebuah alat (lebih layak dikatakan remote control) X10 menjadi jawaban masalah tersebut. Alat ini sekaligus jadi tonggak evolusi sejarah smart home.

X10 adalah proyek sirkuit terpadu yang ditemukan pada tahun 1975. Bentuknya seperti remote, memungkinkan perangkat rumah tangga untuk berkomunikasi satu sama lain.

Proyek ini diciptakan oleh Pico Electronics, sebuah perusahaan Skotlandia yang saat itu lebih dikenal karena menciptakan kalkulator satu chip.

Pico Electronics memiliki banyak pengalaman sebelumnya dengan proyek sirkuit. Dinamakan X10 karena merupakan proyek sirkuit terpadu ke-10 dari perusahaan tersebut.

X10 pertama memungkinkan otomatisasi satu lampu dan satu peralatan rumah tangga lain melalui remote control.

Yang perlu dilakukan pengguna untuk memasangnya hanyalah mencolokkan pusat kontrol dan modul ke stopkontak, lalu menggunakan modul untuk mencolokkan lampu dan peralatan yang ingin mereka kendalikan.

Meski beroperasi menggunakan jaringan listrik, sistem ini masih diperjualbelikan dan bisa dipasang di rumah. Inilah mengapa kita menyebutnya tonggak evolusi sejarah smart home. Bahkan, perangkat ini diciptakan sebelum istilah “smart home” muncul pada tahun 1984.

X10 saat ini menggunakan metode serupa untuk terhubung ke perangkatnya. Tapi tentu saja, bisa menghubungkan lebih banyak perangkat dan mencakup lebih banyak fitur.

Awal Mula Protokol Smart Home: EIB/KNX

X10 boleh jadi alat yang evolusioner. Namun, sistem kerjanya belum bisa diaplikasikan di berbagai belahan dunia.

Selain karena keterbatasan komponen, belum ada standar internasional yang mengaturnya. Pelanggan pun masih enggan memakainya karena khawatir soal keamanan.

Protokol internasional otomatisasi rumah sendiri baru muncul di tahun 1991 lewat EIB atau European Installation Bus.  

Protokol ini dibuat untuk meminimalkan kompleksitas sistem pengkabelan. EIB membuat perangkat seperti sensor, aktuator, dan pengontrol untuk bekerja pada satu jaringan.

EIB melakukan penyederhanaan pengkabelan antar perangkat yang kompatibel dengan topologi bus. Inilah mengapa ada kata “Bus” dalam protokol ini.

Protokol ini hasil kerjasama dari beberapa pabrikan besar yakni Berker, Jung, Gira, Merten, dan Siemens. Setiap pabrikan memiliki tugas. Berker memproduksi saklar, sementara Gira memasarkan saklar dan aktuator . Perusahaan Jung, Merten, dan Siemens fokus pada aktuator dan tombol tekan.

Awalnya, EIB dibuat untuk mengotomatisasi pemanas, pendingin, ventilasi, peneduh , dan pencahayaan dalam satu sistem.

Sejak awal, tujuan kolaborasi ini adalah untuk menciptakan sistem untuk menghubungkan dan mengontrol bangunan apa pun, baik komersial maupun rumah pribadi. Pada saat itu, belum ada internet.

Namun, meskipun EIB evolusioner di masanya, protokol ini spesifik, terbatas dalam skalabilitas, dan tidak diakui secara global.

Sementara KNX adalah penerus EIB  yang dirancang untuk mengatasi keterbatasan pendahulunya. Terutama, KNX adalah standar terbuka yang diakui secara internasional.

Dengan diakuinya protokol KNX secara internasional sejak tahun 2002, banyak peningkatan yang dilakukan. Pertama, keterhubungan tak lagi hanya untuk perangkat perusahaan-perusahaan pendiri EIB, tapi semua brand.

Selain itu, yang bisa diotomatisasi tidak hanya pemanas, pendingin, ventilasi, peneduh , dan pencahayaan, namun hampir semua peralatan rumah tangga.

Tapi namanya baru dibentuk, belum seutuhnya sempurna. Protokol KNX saat itu masih terbatas untuk mengontrol pemanas, ventilasi, tirai/penutup jendela, dan peredupan lampu.

Perangkat lunak KNX ETS2 yang berjalan di bawah Windows XP pada saat itu juga tidak stabil sehingga menyebabkan banyak masalah.

Perkembangan Internet dan Kemunculan Sistem Nirkabel

Sedikit mundur ke belakang, jaringan internet mulai populer di tahun 1990. Saat itu, masih banyak dinamika yang terjadi. Mulai debat soal frekuensi kerja hingga pembuatan protokol yang diakui global.

Singkatnya, penggunaan jaringan internet benar-benar sudah seattle terjadi di tahun 2001. Sejak saat itu, mulai banyak ponsel yang mengintegrasikan teknologi tersebut.

Perkembangan internet bukan hanya membawa dunia ke sistem yang lebih luas lewat jaringan nirkabel, tapi juga membantu protokol jaringan nirkabel lain berkembang.

Meski ditarik dari sejarah awal perkembangan nirkabel, protokol-protokol inilah yang lebih awal muncul seperti teknologi RFID, NFC, Zigbee dan lain sebagainya.

Salah satu yang mendapatkan dampak besar adalah Zigbee. Sejarah Zigbee menunjukkan, di awal tahun, Zigbee Alliance dibentuk. Pada tahun 2005, perangkat pertama yang memanfaatkan sistem nirkabel ini dibuat.

Semakin banyak alat, semakin besar fungsinya. Di periode yang sama, Zigbee justru bertransformasi menjadi protokol utama untuk membuat sistem smart home dengan jaringan nirkabel.

Tanpa perlu kabel yang harus dipasang menembus dinding, sistem rumah pintar menjadi lebih mudah diakses.

Tak hanya evolusi sistem, Zigbee juga membawa hal yang lebih penting, yakni keamanan. Meski saat itu belum banyak perangkat yang memiliki fitur ini, sejak awal mereka menawarkan komunikasi terenkripsi yang aman.

Era Modern

Era modern sejarah smart home menunjukkan peningkatan banyak hal. Sistem nirkabel jadi paten, teknologi sistem komunikasinya semakin banyak, dan tentu jumlah perangkat yang bisa terhubung semakin meningkat.

Sistem smart home masa kini sangat efisien dan sangat dapat disesuaikan. Berbagai peralatan rumah tangga merespons perintah dengan mempelajari rutinitas serta preferensi pengguna.

Sistem modern dapat menurunkan tirai saat matahari terlalu terik, mengunci pintu saat pergi, atau mengaktifkan seluruh kebutuhan kenyamanan menonton film di rumah dengan pengaturan pencahayaan, suara, dan suhu yang tepat. Semuanya bahkan tanpa perlu disentuh sama sekali.