آنچه در این مقاله میخوانید

انواع پروتکل خانه هوشمند

قبل تعریف هرچیزی ابتدا باید با چند مفهوم آشنا شوید.
پروتکل به زبان ارتباطی بین تجهیزات خانه هوشمند گفته میشود. در تمامی شبکه ها، تجهیزات از طریق یک زبان مشترک باهم صحبت میکنند که به این زبان مشترک Protocol گفته میشود.
برخی Protocol ها در دنیا دارای اتحادیه می باشند و چندین شرکت بصورت مشترک از این Protocol ها استفاده میکنند و به همین دلیل یک نام تجاری برای پروتکل انتخاب میکنند.
به عنوان مثال پروتکل ارتباطی بین مردمان کشور آلمان زبان دوج و یا پروتکل ارتباطی بین مردمان کشور ایران زبان فارسی می باشد.حال که با مفهوم پروتکل آشنا شده اید، بهتر است بیشتر در مورد پروتکل های خانه هوشمند اسمارت پلاس بدانید.
برای اینکه اطلاعات دیجیتال بصورت بیسیم از طریق سیگنال های رادیویی بین تجهیزات انتقال داده شود، از مکانیزمی به نام مدولاسیون استفاده میشود.
برای سیم کشی خانه هوشمند اسمارت پلاس از دو شیوه ی سیستم هوشمند وایرلس و سیستم خانه هوشمند با سیم استفاده می شود.

1. در شیوه سیستم هوشمند وایرلس نیازی به کابل کشی مجزا جهت کنترل ادوات مختلف سیستم خانه هوشمند اسمارت پلاس نمی باشد. در این روش سیگنال های تولید شده از داخل محصول مربوطه به دستگاه مرکزی رفته تا خواسته شما به نحوه احسن صورت پذیرد. از معروفترین پروتکلهایی که به این صورت عمل می کنند می توان پروتکلهایRF(GFSK)، WiFi، Zigbee و Z-Wave را نام برد

2. 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.در این دسته نیز به تکنولوژی های معتبری از قبیل KNX و BACnet و bus و … می توان اشاره کرد. سیستم هوشمند باسیم هزینه گزافی را بر روی دست شما می گذارد یعنی شما باید سیم کشی اضافه،لوله گذاری بیشتر برق،تابلو برق بزرگتری را خریداری نمایید.
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. همچنین استفاده از شیوه سیستم هوشمند وایرلس به مراتب از سرعت عمل بالاتری برخوردار است.

انواع پروتکل معروف خانه هوشمند

RF(GSFK)

WiFi

Z-Wave

ZigBee

KNX

S-BUS

BACnet (طراحی شده برای اتوماسیون ساختمان)

پروتکل RF-GSFK

فرکانس رادیویی R.F. = Radio Frequency
اکثر ارتباطات بیسیم از طریق سیگنال های رادیویی (RF) برقرار می شود.
در سیستم های هوشمند کوییک لینک که تجهیزات بصورت بیسیم باهم در ارتباط می باشند، جهت مدولاسیون از روشی بنام GFSK استفاده می شود.
در اکثر تجهیزاتی که ارتباط بیسیم باهم دارند (مانند گوشی تلفن های بیسیم و …)، بدلیل مزیت های مدولاسیون GFSK (مانند مصرف توان کم، ارسال سیگنال بصورت بهینه و خطای کم، سرعت بالای انتقال اطلاعات و …) از این روش مدولاسیون استفاده میشود.
در سیستم های هوشمند بیسیم مبتنی بر RF قبل از انجام مدولاسیون و ارسال، اطلاعات بصورت نرم افزاری رمزنگاری (Encrypt) شده و سپس مدوله و ارسال مشود. طرف گیرنده ی سیگنال، بعد از انجام عمل دمدولاسیون و جهت رسیدن به اطلاعات اصلی، اطلاعات دریافت شده را رمزگشایی (Decrypt) میکند.
عمل رمزنگاری و بازگشایی رمز براساس یک الگوریتم مشخص بین تجهیزات انجام میشود.
در ارتباطات بیسیم بصورت RF، دستگاه مرکزی باید بعنوان رابط بین تجهیز RF و شبکه ی TCP/IP وجود داشته باشد تا ارتباط بین گوشی موبایل و شبکه ی RF برقرار شود.
در ارتباطات RF ، فقط در زمان هایی که از طرف نرم افزار به تجهیز RF فرمانی ارسال شود و یا تجهیز تغییر وضعیت دهد، بین تجهیز و دستگاه مرکزی اطلاعات بصورت بیسیم منتقل میگردد.

پروتکل WiFi

Wi-Fi پرکاربردترین فناوری شبکه بی سیم در اطراف است و بسیاری از خانه ها در حال حاضر به شبکه های Wi-Fi مجهز شده اند.WiFi می تواند مقرون به صرفه ترین و در دسترس ترین روش برای ساخت شبکه هوشمند شما باشد. وقتی بیشتر ما به اتصال دستگاه هوشمند فکر می کنیم ، اولین چیزی که به ذهنمان می رسد WiFi است. این احتمالاً به این دلیل است كه WiFi به احتمال زیاد اولین پروتكلی بود كه ما با یك دستگاه هوشمند مانند هدفون های بی سیم یا بلندگو بی سیم از آن استفاده كردیم. و با اینکه هنوز هم برای دستگاه هایی که نیاز به ارسال داده های زیادی از جمله فیلم های ویدئویی از سیستم دوربین مداربسته خانگی دارند، یک انتخاب محبوب است.. از بین موارد بالا سیستم Wi-Fi نسبت به سایرین مقرون به صرفه تر بود و امکان دسترسی به آن بیشتر است به همین خاطر از این سیستم در خانه های هوشمند اسمارت پلاس بیشتر استفاده می شود.

پروتکل Z-WAVE

پروتکل Z-Wave تکنولوژی شبکه مش است که در سال 1999 به‌منظور ایجاد استانداردی برای ارتباط میان فرکانس‌های رادیویی بیسیم در دستگاه‌های خانگی ارائه گردید. هدف از تولید محصولاتی با فناوری Z-Wave کاهش هزینه و انرژی مصرفی خانواده‌ها بود که کلیه دستگاه‌های مجهز شده به آن از یک چیپ مشابه و پروتکل ارتباطی رایج بهره می‌برند.
پروتکل Z-Wave ﺑﯿﺸﺘﺮ ﺑﺮای ﮐﻨﺘﺮل و اﺗﻮﻣﺎﺳﯿﻮن ﺧﺎﻧﮕﯽ ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ ﺑﺎ ﯾﮏ چیپ ست ﭘﺮوﺗﮑﻠﯽ ﮐﻮﭼﮏ ﮐﻪ ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر اﻧﺘﻘﺎل ﭘﯿﺎم ﻫﺎی ﻗﺎﺑﻞ اﻃﻤﯿﻨﺎن ﺑﻪ اﺑﺰار ﺧﺎﻧﻪ اﺧﺘﺼﺎص ﯾﺎﻓﺘﻪ اﺳﺖ.
یکی از محبوب ترین پروتکل های اتوماسیون بی سیم در خانه که در باند فرکانس حدود ۹۰۰ مگاهرتز ( ۸۶۸ تا ۹۲۱ ) اجرا می شود. از آنجا که این باند بسیار پایین تر از آنچه که توسط اکثر محصولات بی سیم ( ۲.۴ گیگاهرتز ) استفاده می شود، تحت تاثیر تداخل و ترافیک آنها قرار نمی گیرد. مزیت قابل توجهی که Z-Wave دارد قابلیت همکاری آن است. تمام دستگاههای Z-Wave با همه دستگاههای Z-Wave دیگر ارتباط برقرار می کنند، صرف نظر از نوع، نسخه یا نام تجاری. به علاوه قابلیت سازگاری در اکوسیستمZ-Wave وجود دارد به این معنی که محصولات Z-Wave که امروز معرفی می شوند، با محصولات Z-Wave از یک دهه قبل و با محصولات ارایه شده در آینده کار خواهند کرد. (هرچند احتمالا با محدودیت هایی در عملکرد). بنابراین بدیهی است که می توان در آغاز با تعداد محصولات کمی شروع کرد و در آینده هوشمندسازی را کامل کنید.در حال حاضر بیش از ۲۱۰۰ دستگاه مختلف سازگار با Z-Wave از حدود ۶۰۰ شرکت سازنده در بازار وجود دارد که به کاربران امکان دسترسی به طیف وسیعی از گزینه ها به منظور اجرای آسان اتوماسیون خانگی را می دهد. دستگاه های Z-Wave به منظور تنظیم و استفاده آسان، ( که به خاطر مصرف انرژی کم آنها شناخته شده است، به عنوان یکی از دلایلی که برای علاقه مندان به اتوماسیون خانگی ایجاد می شود )، طراحی شده اند.

پروتکل ZIGBEE

بین Z-Wave و ZigBee شباهت های زیادی وجود داردZigBee (مانند Z-Wave ) به طور انحصاری پروتکل اتوماسیون خانگی است. در حالی که بسیاری از علاقه مندان به اتوماسیون خانگی ادعا می کنند، به خاطر عدم قابلیت همکاری بین دستگاه های ZigBee که اغلب برقراری ارتباط بین محصولات از سازندگان ( برندهای ) مختلف, پذیرش کامل آن مشکل است. در نتیجه، ZigBee لزوما یک انتخاب ایده آل برای کسانی که فقط قصد استفاده از پکیج های استارتر اتوماسیون خانگی مبتنی بر پروتکل ZigBee را دارند نیست مگر اینکه فقط از یک تولید کننده استفاده نمایند. به علاوه، نسخه های مختلفی از ZigBee وجود دارد که لزوما با یکدیگر ارتباطی ندارند.
همانطورر که گفته شدZigBee مانند Z-Wave یک تکنولوژی کم هزینه و کم مصرف است، ب ZigBee از ساختار شبکه ای Mesh استفاده می کند که محدوده عالی و ارتباط سریع بین دستگاه های ZigBee را ایجاد می کند.

پروتکل KNX

پروتکل KNX یا همان Konnex که در ابتدا با نام پروتکل EIB در سال 1990 در سیستم هوشمند سازی ساختمان مطرح شد و سپس به KNX تغییر نام پیدا کرد.این فناوری تجهیزات مختلف مانند حسگرها ، عملگرها و پردازنده ریشه یا کنترلر و KNX اینترفیس (رابط ،واسطه های کاربری) موجود را به یکدیگر متصل می کند و از مکانیزم های ارتباطی مانند کابل ها از نوع کابل CAT5 یا CAT6 ویا KNX استفاده می شود.این پروتکل دارای قابلیت نصب و آموزش آسان برای کاربران می باشد.
در این نوع پروتکل باید از تمامی مصرف کننده ها (روشنایی، سیستم های سرمایش و گرمایش، پرده برقی، شیربرقی و…) یک سیم به تابلو برق مرکزی کشیده شود.
همچنین از تابلو برق مرکزی یک کابل CAT5 یا CAT6 ویا KNX به محل نصب کلید های مدنظر برده شود.
در این پروتکل در تابلو برق مرکزی رله های تابلویی گذاشته میشود و کنترل سرخط های مدنظر توسط برنامه نویس شرکت مربوطه به کلید ها داده میشود.

پروتکل Bus

بوسیله این پروتکل تمامی سیستمهای موجود در هوشمند سازی ساختمان به صورت منظم و یکپارچه قابل کنترل می باشند.سیستم کنترل مرکزی بوسیله رایانه ، گوشی تلفن همراه ، تبلت ، و با استفاده از نرم افزارهای گرافیکی قابل کنترل هستند. این پروتکل برمبنای سرعت پاسخگوئی بالا ، مصرف بهینه انرژی و افزایش انعطاف پذیری بالا تشکیل شده است ولی از لحاظ جهانی اعتبار چندانی ندارد.سیم کشی در این پروتکل به این صورت است که از تابلو برق (محل قرارگیری دستگاه مرکزی) یک کابل دو زوجی در تمامی قوطی برق ها و سنسور ها میچرخد و به تابلو برق باز میگردد.در واقع در این پروتکل انتقال اطلاعات از طریق سیم رد و بدل می شود.اکثر برند هایی که در این پروتکل فعالیت دارند نام اختصاصی برای پروتکل خود گذاشته اند (مانند:S-BUS، BUSPRO، MODBUS و…).

پروتکل Building Automation Controlnetwork (BACnet)

یک پروتکل استاندارد است جهت انتقال دیتا در بین سیستم های کنترلی هوشمندسازی ساختمان که توسط انجمن آمریکائی مهندسین بخش حرارتی و برودتی و تهویه مطبوع ( ASHRAE ) طراحی و ساخته شد و در سال 2003 میلادی استاندارد بین الملی ISO.16484 –5 را به نام خود ثبت کرد.پیام های BACnet می توانند بوسیله استانداردهای MS/TP ، Ethernet ، LonTalk ، Zig Bee ، ARCnet منتقل گردند

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

جدیدترین مقالات

امنیت خانه هوشمند

امنیت خانه هوشمند به کمک تجهیزاتی پیشرفته و بروز تأمین می شود و می تواند محیطی امن و آرام را برای ساکنین فراهم سازد. این

خانه هوشمند knx

خانه هوشمند knx

برای داشتن یک خانه مدرن و هوشمند شما نیاز به تجهیزات بروز و پیشرفته knx دارید. راحتی و تنوع در این تجهیزات باعث شده تا

تینکر گیک لینک

تینکر گیک لینک

پیشرفت تکنولوژی باعث شده تا امروزه برای هوشمندسازی محیط خصوصاً منازل تجهیزات بروزی تولیدکننده استفاده شود. تینکر گیک لینک یکی از بهترین این تجهیزات بوده

تماس با ما