پروتکل های هوشمندسازی ساختمان

پروتکل های هوشمندسازی ساختمان زبانی است که دستگاه‌ها و تجهیزات خانه هوشمند برای برقراری ارتباط با یکدیگر از آن استفاده می‌کنند. پروتکل به این دستگاه‌ها و تجهیزات اجازه می‌دهد تا اطلاعات را به اشتراک بگذارند و عملکردهای یکدیگر را کنترل کنند.

برای اینکه هر دستگاه خانه هوشمند به درستی کار کند، باید در همان شبکه‌ای باشد که هاب مرکزی یا واحد کنترل آن قرار دارد. پروتکل‌هایی که امروزه استفاده می‌شوند، به این دستگاه‌ها و هاب‌ها اجازه می‌دهند تا با یکدیگر ارتباط برقرار کنند که معمولاً این کار را با استفاده از تلفن هوشمند یا رایانه انجام می‌دهند.

در حالی که برخی از دستگاه‌های خانه هوشمند مانند لامپ‌ها و پریز‌های معمولی برای عملکرد نیازی به پروتکل ندارند، در مقابل بسیاری از آنها مانند پریزهای هوشمند و سایر تجهیزات هوشمند نیاز به پروتکل مناسب برای ارتباط با یکدیگر دارند.

به عنوان مثال، اگر می‌خواهید ترموستات خود را از طریق تلفن خود کنترل کنید، باید از پروتکلی استفاده کنید که ترموستات آن را بشناسد. خوشبختانه، بیشتر پروتکل‌های محبوب با یکدیگر سازگار هستند. این بدان معناست که شما معمولاً می‌توانید دستگاه‌ها را بدون مشکلات زیادی با هم ترکیب کنید.

امروزه پروتکل‌های مختلفی برای هوشمند سازی ساختمان وجود دارد از جمله: Wifi ،ZigBee ،X-10 ،KNX ،SBUS و Zwave و … که در ادامه آن ها را بررسی خواهیم کرد پس با مجله فناوری خانه هوشمند لوکس برق همراه باشید …

انواع پروتکل های هوشمندسازی ساختمان و خانه هوشمند

پروتکل های هوشمندسازی ساختمان مجموعه‌ای از استانداردها هستند که نحوه ارتباط تجهیزات هوشمند را تعیین می‌کنند. پروتکل های خانه هوشمند یا پروتکل های BMS نقش زبان مشترک بین تجهیزات هوشمندسازی ساختمان را بازی می‌کنند؛ یعنی تجهیزات هوشمند با استفاده از همین پروتکل‌ها می‌توانند با یکدیگر تبادل داده داشته باشند و به طور یکپارچه عمل کنند.

سازگاری و قابلیت یکپارچه‌سازی تجهیزات هوشمند برندهای مختلف، مهم‌ترین کاربرد انواع پروتکل های هوشمندسازی ساختمان محسوب می‌شود. بدون وجود استاندارد مشترک برای تبادل داده بین تجهیزات هوشمند ساخته شده توسط برندهای مختلف، این تجهیزات نمی‌توانند با یکدیگر تبادل داده داشته باشند و در نتیجه، نمی‌توانیم به بسیاری از قابلیت خانه هوشمند دسترسی داشته باشیم.

به طور کلی پروتکل های هوشمندسازی ساختمان به دو دسته بندی بی سیم و سیمی تقسیم میشوند که در ادامه هر کدام را به صورت تخصصی به شما توضیح خواهیم داد، لازم با ذکر است خانه هوشمند لوکس برق از ارائه دهنده های هر دو پروتکل بر روی محصولات هوشمند خود است که میتوانید در صفحه فروشگاه لوکس برق مورد بررسی قرار دهید :

پروتکل های ارتباطی خانه هوشمند سیمی

1. پروتکل هوشمندسازی KNX

پروتکل knx یک پروتکل معروف است و ماهیت این پروتکل باز است (یعنی همه می‌توانند از آن استفاده کنند). پایه پروتکل knx بر اساس خودکارسازی سیستم‌های صنعتی بنا شده و بعدها این پروتکل برای کنترل و نظارت بر خانه‌های هوشمند ساده‌سازی شد. برای پروتکل knx استانداردهای کلی طراحی شده‌ است. بنابراین، هر کاربری که بخواهد از این پروتکل استفاده کند باید از این استانداردها پیروی کند.

طراحی و تدوین این استانداردها باعث شده تا کاربران بتوانند انتخاب‌های بیشتری در تهیه تجهیزات پروتکل knx داشته باشند. مسیریابی پروتکل knx موازی با خطوط برق تمام دستگاه‌ها و سیستم‌های شبکه‌ای در خانه است. برای مثال، ترموستات‌ها و سنسورها در خانه اطلاعات و داده‌ها را جمع می‌کنند و آن‌ها را به پروتکل knx و در قالب یک تلگرام داده‌ای ارسال می‌کنند. به این صورت، پروتکل knx دستگاه‌های هوشمند درون خانه را کنترل کرده و بر آن‌ها نظارت دارد.

مزایا پروتکل هوشمندسازی KNX

• یکی از مزیت‌های این پروتکل عدم تداخل نویزها به دلیل جدا بودن سیم کشی‌ها است.
• سیم کشی در این پروتکل از طریق سیم‌های زوج تابیده صورت گرفته که باعث عدم قطعی برق خواهد شد.
• این پروتکل قادر است دستورات شما را خیلی سریع و بدون تداخل اجرا کند.
• سیستم استاندارد KNX با وجود اینکه تجهیزات و مدارهای بیشماری دارد، می‌تواند تمام تجهیزات خانه شما را کنترل کند. حتی لوازم خانگی و برندهای مطرح دنیا مثل ال جی، سامسونگ، بوش و… ورودی کابل KNX دارند؛ از این رو قابلیت کنترل آن‌ها توسط خانه هوشمند مجهز به پروتکل KNX وجود دارد.

مقالات پیشنهادی ما برای مطالعه بیشتر : منبع تغذیه خانه هوشمند KNX چیست؟

معایب پروتکل هوشمندسازی KNX

پروتکل KNX با وجود تمام مزیت‌های خوبش، معایبی هم دارد؛

• این پروتکل به دلایل مختلف قیمت بسیار بالایی دارد؛ به طوری که از سایر پروتکل‌ها گران‌تر است. به همین خاطر بعضی ساختمان‌ها و پروژه‌های خاص یا کسانی از سرمایه خوبی برخوردار هستند از آن استفاده می‌کنند.
• اجرای پروتکل KNX نیازمند لوله گذاری و سیم کشی‌های متعددی است و همین مسئله باعث می‌شود اجرای این سیستم سخت‌تر، پیچیده‌تر و نیازمند زمان بیشتری باشد.
• تعمیرات و نگهداری این پروتکل نیز پیچیده و پرهزینه است و در صورت بروز هرگونه مشکل در سیستم پروتکل، تنها باید از شرکت هوشمند سازی مربوطه، کارشناس متخصص در تجهیزات هوشمند سازی ساختمان برای رفع مشکل بیاید.

در مجموع پیش از استفاده از این پروتکل در نظر داشته باشید که KNX یک سیستم هوشمند جهانی است که متاسفانه به دلیل مسائل تحریم، در کشور ما با مشکلات و معایبی روبرو شده است که سبب بروز نارضایتی و بی اعتمادی بعضی افراد به این پروتکل و در کل فرآیند هوشمند سازی شده است.

پروتکل KNX از سری های پرطرفدار پروتکل های هوشمندسازی ساختمان می باشد که علاقمندهای زیادی نیز دارد . اگر شما هم به دنبال

خرید تجهیزات سیمی پروتکل KNX هستید پیشنهاد میکنیم سری به دسته بندی تجهیزات KNX خانه هوشمند سیمی ما بزنید . در صورت داشتن هرگونه سوال و مشاوره میتوانید با شما 02144768984 تماس گرفته و با کارشناسان ما در واحد ارتباطی لوکس برق سوالات خود را مطرح بفرمایید.

2. پروتکل هوشمندسازی X-10

این پروتکل سیگنال‌های الکتریکی با فرکانس رادیویی پایین، از اطلاعات دیجیتالی را از طریق سیم کشی برق موجود در خانه‌ها، به پریزها یا سوئیچ‌های قابل برنامه ریزی می‌فرستد. سیگنال‌های ارسالی، دستورها را به دستگاه‌های مورد نظر منتقل می‌کنند؛ در اصل این سیگنال‌ها چگونگی و زمان عمل کردن دستگاه‌ها را کنترل می‌کنند. اگر قصد استفاده از این پروتکل را دارید توجه کنید به دلیل اینکه سیم کشی برق خانه‌ها طوری انجام نشده که عاری از هرگونه نویز فرکانس رادیویی باشد، پروتکل X-10 اصولا پروتکل قابل اعتمادی نیست.

 پروتکل X-10 از تکنیک رمزگذاری داده‌ها پشتیبانی نمی‌کند و به همین دلیل، نمی‌توانیم آن را در بین پروتکل‌های امن هوشمند سازی خانه طبقه‌بندی کنیم.

با وجود اینکه در طول این سال‌ها پروتکل‌های دیگری با کارایی به مراتب بهتر از X-10 در بازار عرضه شدند؛ اما X-10 همچنان یکی از متداول‌ترین پروتکل‌های هوشمند سازی موجود در بازار است.

3. پروتکل هوشمندسازی S-BUS

یکی از پروتکل‌های خانه هوشمند پروتکل SBUS است که برترین پروتکل جهت انتقال دیتا بین ماژول‌های شبکه هوشمند می‌باشد. کابل مورد استفاده در این پروتکل Cat5 می‌باشد که دارای 8 رشته سیم روکش دار است.این پروتکل قابلیت انتقال دیتا تا برد 1500متر بین دو Device را دارا است.

S-BUS یک پروتکل ارتباطی دو طرفه است که هم به صورت ارتباط سیمی هم بی سیم کار می‌کند؛ برای ارتباط سیمی نیازمند زیرساخت است و در سیمی از وای فای استفاده می‌کند ولی در مجموع امنیت بالایی ندارد.

اتصال انعطاف پذیری دارد و می‌تواند با یک حلقه آزاد یا حلقه بسته، توپولوژی ستاره‌ای یا حتی Graid کار کند. با اینکه در این پروتکل کل قطعات و تمام مجموعه هوشمند است و بر اساس پاسخگوئی با سرعت بالا، مصرف بهینه انرژی و افزایش انعطاف پذیری ساخته شده؛ اما از لحاظ جهانی چندان اعتباری ندارد.

مقالات پیشنهادی ما برای مطالعه بیشتر : سیستم اطفای حریق هوشمند چیست؟

پروتکل های ارتباطی خانه هوشمند بی سیم

1. پروتکل هوشمندسازی Wi-Fi

وای فای یکی از کاربردی‌ترین پروتکل‌های مورد استفاده در هر خانه‌ای است. مودم‌ها، روترها، گوشی‌های هوشمند و بسیاری از تجهیزات هوشمند از این پروتکل برای تبادل داده با یکدیگر و اتصال به شبکه اینترنت استفاده می‌کنند. وای فای از استاندارد IEEE 802.11 پیروی کرده و روی باندهای فرکانسی 2.4 و 5 گیگاهرتز کار می‌کند.

وای فای به طور گسترده توسط برندهای مختلف پشتیبانی می‌شود، می‌تواند محدوده یک ساختمان را به خوبی پوشش دهد و پهنای باند کافی برای انتقال حجم بالایی از داده‌ها را فراهم می‌کند. در مقابل، امکان تداخل امواج Wi-Fi با امواج الکترومغناطیسی سایر تجهیزاتی که از همین باند فرکانسی استفاده می‌کنند و تضعیف امواج وای فای در برخورد به موانعی مانند دیوار از جمله معایب این پروتکل هستند.

به علاوه، تجهیزاتی که با استفاده از پروتکل Wi-Fi کار می‌کنند، مصرف برق بیشتری را در مقایسه با سایر پروتکل‌های کم مصرف دارند. مصرف زیاد انرژی موجب می‌شود که وای فای برای تجهیزات هوشمندی که با استفاده از باتری کار می‌کنند، مناسب نباشد.

شما کاربران عزیز میتوانید با مراجعه به دسته بندی محصولات پروتکل WiFi از محصولات این دسته بندی دیدن فرمایید و همچنین تمامی محصولات ما دارای گارانتی کیفیت هستند، بنابراین می‌توانید با اطمینان کامل اقدام به خرید تجهیزات خانه هوشمند بی سیم با پروتکل WiFi کنید. درصورتی که نیاز به مشاوره ی تخصصی قبل از خرید دارید می توانید با تماس با شماره ی 02144768984 از مشاوره ی رایگان خانه هوشمند لوکس برق استفاده کنید .

2. پروتکل هوشمندسازی Zigbee

پروتکل وایرلس زیگبی از فرکانس ۲.۴ گیگاهرتز برای تبادل داده بین تجهیزات هوشمند استفاده می‌کند. این پروتکل، در بین پروتکل‌های کم مصرف جا می‌گیرد و به همین دلیل برای متصل کردن تجهیزات هوشمند باتری‌خور و پیاده‌سازی شبکه اینترنت اشیا در فواصل کوتاه مناسب است.

از آنجایی که زیگبی از توپولوژی مش استفاده می‌کند، از کار افتادن یکی از تجهیزات هوشمند موجب توقف شبکه یا قطع ارتباط سایر تجهیزات خانه با یکدیگر نخواهد شد.

محصولات دسته بندی پروتکل Zigbee از برندهای مطرح و با کیفیت در سطح جهانی می باشد که در صنعت هوشمندسازی ساختمان و منازل استفاده میگردد. به شما پیشنهاد میکنیم اگر به دنبال خرید خرید تجهیزات هوشمند با پروتکل Zigbee هستید، سری به تجهیزات Zigbee لوکس برق بزنید.

3. پروتکل هوشمندسازی Z-Wave

یکی دیگر از پروتکل های ارتباطی خانه هوشمند، Z-Wave است. این پروتکل از نوع بی سیم با ارتباط دو طرفه است که از فرکانس‌های رادیویی برای برقراری ارتباط با دستگاه‌های دیگر استفاده می‌کند. Z-Wave از محبوبیت بالایی هم برخوردار است؛ چون بیش از 450 شرکت در سراسر جهان از این پروتکل حمایت می‌کنند و به همین خاطر بسیاری از سیستم‌های امنیتی با این پروتکل سازگاری دارند و اگر بخواهید کنترل کامل تمام وسایل خود را روی یک اپلیکیشن انجام دهید، Z-Wave یک انتخاب عالی از میان انواع پروتکل‌هاست.

این پروتکل از کابل شبکه برای تبادل داده بین تجهیزات هوشمند استفاده می‌کند. این پروتکل امکان اتصال 250 دستگاه هوشمند را روی یک کابل فراهم می‌کند و حداکثر طول کابل نیز می‌تواند به 1200 متر برسد.

 قیمت این پروتکل در حدود نصف قیمت پروتکل‌های دیگر است؛ این در حالی است که کیفیت انتقال و امنیت آن بالا است و هیچ گونه نیازی به تغییرات و سیم کشی مجدد ساختمان ندارد. Z-Wave همچنین از سرعت بالایی برخوردار است؛ زیرا در فرکانسی اجرا می‌شود که باند آن بسیار پایین‌تر از چیزیست که محصولات خانگی از آن استفاده می‌کنند، این تفاوت در باند باعث می‌شود احتمال تداخل فرکانسی میان آن‌ها کاهش یافته و کارایی و سرعت پروتکل Z-Wave بهبود یابد.

4. پروتکل هوشمندسازی RF

پروتکل 433/315 RF جزء اولین تکنولوژی های بی سیم در حوزه هوشمندسازی و اینترنت اشیا محسوب می شود. فرکانس رادیویی ارتباطی در این سیستم ها 315 و 433 مگا هرتز می باشد.

این تکنولوژی در ریموت کنترل های وسایلی نظیر جک ها و درب های برقی پارکینگ ، ریسه های نواری مخفی RGB ، پنکه ها و دزدگیر اتومبیل نیز استفاده می شود.

در سیستم های هوشمند نسل قدیم ، تکنولوژی RF بدون فیدبک بود ، یعنی با هر تغییری در سیستم هوشمند مثل خاموش یا روشن شدن لامپ و یا کولر و حتی روشن یا خاموش شدن تلویزیون هیچ برگشتی به کاربر از طریق اپلیکیشن خانه هوشمند اعلام نمی شد و در واقع عمل فیدبک رخ نمی داد.

اما در سیستم های هوشمند جدید پروتکل RF این نقیصه برطرف شد و کاربر از هر تغییری در سیستم آنا مطلع شده که این موضوع باعث کارکرد صحیح و کامل سیستم هوشمند ساختمان می گردد.

البته در تکنولوژی های جدید بی سیم خانه هوشمند که بر مبنای تکنولوژی Radio Frequency می باشند ؛ سعی شده نواقص موجود در تکنولوژی نسل قبل را برطرف ساخته و راندمان و برد مسافتی انتقال داده را بالا برده ، همچنین توان مصرفی ماژول ها را پایین بیاورد.

مقالات پیشنهادی ما برای مطالعه بیشتر : سنسور تشخیص حرکت چیست؟

نتیجه گیری

انتخاب گزینه مناسب از بین انواع پروتکل های هوشمندسازی ساختمان، تاثیر زیادی در عملکرد خانه هوشمند دارد. پروتکل های هوشمند سازی باید بیشترین انطباق را با شرایط ساختمان داشته باشند تا تجهیزات هوشمند بتوانند با کمترین اختلال و بیشترین میزان قابلیت اطمینان، پایداری و مصرف انرژی محیط امن و راحتی را برای ما فراهم کنند.

تنوع پروتکل های هوشمندسازی ساختمان ما را قادر می‌سازد تا گزینه‌ای را انتخاب کنیم که بیشتری مطابقت را با شرایط ساختمان شامل بودجه ، مساحت ، زیرساخت، موانع، تداخل امواج، مصرف انرژی، سرعت و پهنای باند مورد نیاز برای تبادل داده و غیره داشته باشد.

پروتکل های خانه هوشمند منبع باز، ما را قادر می‌سازند تا تجهیزات هوشمندی را بسازیم که به طور استاندارد عمل می‌کنند یا حتی می‌توانیم پروتکل‌های منبع باز را تغییر دهیم تا پروتکل سفارشی جدیدی مطابق با نیازهای ما ایجاد شود. با این وجود، تجهیزاتی که بر پایه پروتکل های هوشمند سازی سفارشی ساخته می‌شوند، احتمالاً سازگاری کمتری با تجهیزاتی دارند که بر پایه پروتکل اصلی ساخته می‌شوند.

جهت مواجه شدن با هرگونه سوال و مشاوره در زمینه هوشمندسازی ساختمان می توانید با کارشناسان ما در واحد ارتباطی لوکس برق ارتباط گرفته و سوالات خود را با آن ها در میان بگذارید. لوکس برق هم قدم شما برای هوشمندسازی منازل و ساختمان های شما…