دانشنامه

انواع پروتکل های هوشمند سازی

پروتکل های هوشمند سازی

برای ارتباط میان نودهای شبکه از پروتکل استفاده می‌شود. تجهیزاتی که در یک شبکه هستند، برای برقراری ارتباط باید قوانین لازم را رعایت کنند. برای طراحی یک مکان و یا خانه هوشمند استفاده از پروتکل های هوشمند سازی برای تبادل اطلاعات و ارتباط میان قسمت‌های مختلف لازم و ضروری است.

تفاوت پروتکل‌ها در نوع بستر ارتباطی و استانداردی است که برای انتقال اطلاعات مورد استفاده قرار می‌دهند. انواع پروتکل های هوشمند سازی برای مبادله باید در بستری امن و رمزگذاری شده منتقل شوند.

رمزگذاری یک زبان واحد میان نودهای شبکه است. در هر نود بخشی برای رمز قرار دارد که اطلاعات ارسالی را به‌صورت رمز شده ارسال و اطلاعات دریافتی را رمزگشایی می‌کند. برای این منظور از الگوریتم‌های رمز کردن استفاده می‌شود‌‌.

تشخیص تفاوت پروتکل‌ها لازم است. زیرا در زمان انتخاب ابزار، باید نوع پروتکل مشخص باشد زیرا هرکدام ویژگی، مزایا و معایب مختص به خود را دارند. پروتکل های هوشمند سازی توسط سازمان‌ها طراحی و توسعه داده می‌شوند.

اعضای این سازمان‌ها پس از بررسی زبان و توصیف آن، نمونه‌های سخت‌افزاری را نیز ساخته تا آن را نشان دهند. برخی از این گروه‌ها باز است و افراد می‌توانند از پروتکل‌ها استفاده کنند. در ادامه می‌توان آن‌ها را به شکل خصوصی توسعه داد و تنها یک تولیدکننده اجازه استفاده از آن را دارد.

پروتکل های هوشمند از طریق شبکه بی‌سیم یا با سیم منتقل می‌شوند. پس اگر قصد هوشمند سازی ساختمان خود را دارید در گام نخست باید با انواع پروتکل های هوشمند سازی آشنا شوید.

انواع پروتکل هوشمند سازی

انواع پروتکل هوشمند سازی

پروتکل Ethernet: یکی از پروتکل های هوشمند سازی، پروتکل Ethernet است. این پروتکل سیمی است و دامنه آن ۱۰۰ متری است. از قابلیت اطمینان خوبی برخوردار است و حساسیت آن نسبت به تداخل الکترومغناطیسی پایین است.

پروتکل وای‌فای: این پروتکل که به‌صورت بی‌سیم کار می‌کند، تا محدوده ۲۵ متر پاسخگو است.

پروتکل بلوتوث: این تکنولوژی بی‌سیم، تا فاصله ۱۰ متری با امواج رادیویی می‌تواند ارتباط داشته باشد. دستگاه‌های بلوتوث به یک چیپ کامپیوتری مجهز هستند که اجازه می‌دهد دستگاه با دیگر دستگاه‌های مجهز به این سیستم ارتباط برقرار کند.

پروتکل مادون قرمز: یکی از ساده‌ترین پروتکل‌های مورد استفاده، پروتکل فروسرخ یا مادون قرمز است. معمولاً ارتباطات از طریق آن به‌صورت یک طرفه انجام می‌شود.

پروتکل KNX: همه می‌توانند از این پروتکل های هوشمند سازی استفاده کنند. از همین رو به‌عنوان پروتکل باز نیز شناخته می‌شود. در هوشمند سازی ساختمان این پروتکل به دلیل محبوبیت، بیشترین استفاده را دارد.

پروتکل KNX یک توپولوژی است که عملکردی غیر متمرکز دارد. در واقع هر واحد به‌صورت جداگانه و مستقل از دیگر واحدها، به اکو سیستم KNX خودش متصل می‌شود. از همین رو در صورت شکست یک واحد، دیگر واحدها به‌صورت مستقل به کار خود ادامه می‌دهند و خللی در کار آن‌ها ایجاد نخواهد شد.

پروتکل رشته: یکی دیگر از پروتکل های هوشمند سازی، پروتکل رشته است. رشته یا Thread به‌گونه‌ای طراحی شده که اگر سطح شبکه وای‌فای پایین بیاید، دستگاه‌های موجود بتوانند در پروتکل خود ارتباط برقرار کنند.

شرکت‌های سازنده این پروتکل عبارت‌اند از: NEST, OSRAM, SAMSUNG, QUALCOMM.

پروتکل Z-Wave: از دیگر پروتکل های هوشمند سازی پروتکل Z-Wave است. این پروتکل برای برقراری ارتباط با دیگر دستگاه‌ها از فرکانس‌های رادیویی استفاده می‌کند.

پروتکل Z-Wave که در دانمارک توسعه‌یافته، در کمترین زمان به یکی از پروتکل‌های محبوب در دنیا تبدیل شد و مورد حمایت ۴۵۰ شرکت در دنیا قرار گرفت. از همین رو بسیاری از سیستم‌های هوشمندسازی از این پروتکل استفاده می‌کنند و با آن سازگار هستند.

دیگر ویژگی مهم آن که باعث شده به یکی از پروتکل‌های محبوب تبدیل شود، امکان کنترل وسایل با اپلیکیشن است که در مقایسه با دیگر پروتکل‌ها عملکرد بهتری دارد. از سرعت بالایی برخوردار است زیرا فرکانسی که در آن اجرا می‌شود، باند آن از دیگر محصولات خانگی پایین‌تر است.

پروتکل Zigbee: این پروتکل نیز در گروه پروتکل‌های بی‌سیم قرار دارد و علاوه بر سرعت بالا با اکثر دستگاه‌ها سازگار است. امکان اتصال و ارتباط با دستگاه بدون نیاز به خطوط برق آن‌ها را به یک سیستم مستقل تبدیل کرده است.

این پروتکل در شبکه مش عمل کرده و ابزاری برای رله کردن سیگنال به دستگاه‌های دیگر است.

پروتکل Insteon: از دیگر پروتکل های هوشمند سازی ساختمان، پروتکل Insteon است. ترکیبی از فناوری بی‌سیم و باسیم در ساختار آن استفاده شده از همین رو طرفداران زیادی دارد‌. برای برطرف کردن مشکلات و کمبودهای شبکه‌های بی‌سیم و باسیم، از شبکه مش دوگانه برای آن استفاده شده است. از همین رو برای انتقال یک پیام چندین راه ارتباطی وجود دارد.

این پروتکل با X10 نیز سازگار است از همین رو می‌توان قابلیت بی‌سیم را بدون هیچ مشکلی به شبکه X10 متصل نمود. از دیگر مزایای آن می‌توان به کارایی و استفاده آسان اشاره نمود.

پروتکل X10: این پروتکل برای هوشمند سازی خانه برای اولین بار در سال ۱۹۷۵ استفاده شد. این پروتکل فرکانس رادیویی ۱۲۰ کیلوهرتز از اطلاعات دیجیتالی را از طریق سیم‌کشی برق پشت سر هم به پریزها یا سوئیچ‌ها منتقل می‌کند. این سیگنال‌ها هستند که کنترل زمانی دستگاه را در دست دارند.

به طور مثال اگر می‌خواهید دستور کنترلی برای یکی از دستگاه‌های خانه ارسال کنید (مانند روشن و خاموش کردن تلویزیون سر ساعت مشخص)، این کار از طریق پروتکل X10 انجام می‌شود.

تنها ایراد این پروتکل مشکل نویزهایی است که در سیم‌کشی الکتریکی وجود دارد. از همین رو نمی‌توان به طور ۱۰۰ درصد به آن اعتماد کرد. در ابتدا پروتکل‌های X10 به‌صورت یک طرفه طراحی شده بودند و دستگاه تنها قادر بود پس از گرفتن دستور، داده خود را برای شبکه مرکزی ارسال کند. اما با گذشت زمان، این پروتکل به‌صورت دوطرفه نیز مورد استفاده قرار گرفت.

پروتکل Gw-bus: پروتکل GW-bus توسط طراحان فناوری گلدور توس طراحی شده که برای برقراری ارتباط میان تجهیزات مختلف، فرکانس ۴۳۴ مگاهرتز رادیویی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از همین رو اطلاعات میان نودهای شبکه رمزنگاری می‌شوند و امنیت را در شبکه بالا می‌برد.

استفاده از آن آسان بوده و نیازی به تغییر سیم‌کشی ساختمان نیست. تجهیزات آن به دلیل کوچک بودن اندازه سخت‌افزارها کوچک است. محدوده دسترسی نودها نیز تا ۱۵۰ متر است.

پروتکل PLC BUS: این پروتکل باسیم است و برای ارتباط میان دستگاه‌های مختلف خانه از سیم‌کشی برق استفاده می‌کند. پروتکل PLC BUS عملکردی مشابه X10 داشته و بسیاری از معایب آن را برطرف کرده است. با این وجود با پروتکل X10 سازگار نیست.

5/5 - (1 امتیاز)

دیدگاهتان را بنویسید

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