پروتکل های خانه هوشمند

پروتکل های خانه هوشمند

انواع پروتکل های خانه هوشمند

در این مقاله ما به توضیح پروتکل های مختص به خانه هوشمند خواهیم پرداخت.

با ما باشید.

هر پروتکل توضیحی عامیانه خواهد داشت و همچنین دارای معایب و مزایای مختلف و متفاوتی هستند که به آنها میپردازیم.


مقاله خانه هوشمند را بخوانید.


 

پروتکل های خانه هوشمند

  • پروتکل X-10

  • پروتکل KNX

  • پروتکل Z-Wave

  • پروتکل Zig Bee

  • پروتکل MODBUS

  • پروتکل PLC BUS

  • پروتکل  BACnet

  • پروتکل C-BUS

  • پروتکل S-BUS

 

  • پروتکل X-10

این پروتکل از رایج ترین پروتکل ها در زمان خود بوده و براساس ارتباط یک طرفه کار میکرده است که  این روش قدیمی خطوط برق ، تلفن و سیم کشی داخل ساختمان جهت ارسال و دریافت سیگنالهای الکتریکی با فرکانس پایین استفاده میشود.

در این پروتکل ابتدا دستور انتخاب آدرس داده میشود و سپس دستور عملکرد را میدهد که چه دستگاهی خاموش/ روشن شود.

پروتکل X10 در خانه هوشمند

کاربرد پروتکل X-10 :

بیشتر برای خاموش و روشن کردن دستگاه ها مورد استفاده قرار میگیرد که در واقع کار اصلی آن اشاره دارد به  پالسهایی که روی خطوط سیم برق ارسال میشود و در قسمت گیرنده نیز دستگاهی وجود دارد که پالسها را از خطوط برق جدا سازی نموده و برای اجرا دستورات آنرا بررسی مینماید. که امروزه استفاده از این پروتکل کاهش یافته است. زیرا معایب آن بیشتر از مزایای آن است.

مزایا :

  • استفاده در مکان هایی که نمیتوانند از امکانات بی سیم استفاده کنند.
  • عدم تغییرات در سیم کشی

معایب :

  • کوتاه بودن دستورات
  • گرانی امکانات و تجهیزات
  • تداخل فرمان ها در سیم های مجاور
  • عدم پشتیبانی کامل از همه نوع سیم کشی ها

 

  • پروتکل KNX

یا همان Konnex !

این پروتکل بیشتر در اروپا مدنظر است و در آمریکا و آسیا با استقبالی روبه رو نشد.

پروتکل KNX از نقاط قوت پروتکل های قدیمی استفاده کرده است که با لایه‌های فیزیکی ، شیوه‌های کانفیگ و تجارب کاربردی Bati BUS و EHS گسترش یافته‌است. این پروتکل فارغ از هرگونه پلت فرم سخت افزاری ساخته شده است که کاربر به راحتی میتواند کنترلرهای خود را تولید نماید.

پروتکل KNX، رایج ترین و محبوب‌ترین استاندارد و پروتکل هوشمندسازی جهان، به عنوان راه‌کاری برای اتوماسیون و کنترل سیستم‌های خانگی و ساختمان ، سیستم‌‌های تهویه مطبوع، کنترل نور و انرژی در رقابت با دیگر استانداردهای مشابه می‌باشد.

پروتکل knx در خانه هوشمند

مزایا :

  • عدم تداخل نویزها و دستورات به دلیل جدابودن سیم کشی ها
  • سیم کشی از طریق سیم های زوج تابیده که باعث عدم قطعی سیم خواهد شد.

معایب :

  • تجهیزات نسبت به دیگر پروتکل ها بسیار گران است.
  • در ساختمان هایی که سیم کشی آنها بر اساس این پروتکل پیاده سازی نشده است قابلیت اجرا ندارد
  • برنامه نویسی پیچیده و دشواری دارد.
  • نیازمند برنامه نویسان حرفه ای است.
  • از سناریوهای پیشرفته خانه هوشمند پشتیبانی نمیکند.
  • پیچیده بودن پروتکل KNX و نامناسب بودن تجهیزات هوشمند با این پرتکل برای ساختمانهای مسکونی با مصرف کننده غیر حرفه ای

 

  • پروتکل Z-Wave

یک پروتکل بی سیم دوطرفه است که به دلیل استفاده از امواج رادیویی و داشتن فرکانس کم روی هیچکدام از خطوط ارتباطی مانند تلفن ، مودم و... تداخلی ایجاد نخواهد کرد. در این روش از هیچگونه سیم کشی استفاده نمیشود و برای باندهایی با پهنای کم استفاده میشود.

پروتکل z-wave در خانه هوشمند

مزایا:

  • عدم نیاز به تغییرات سیم کشی
  • صرفه جویی در اینترنت
  • عدم تداخل در مسیرهای ارتباطی بدلیل وجود فرکانس
  • استفاده از دستورات همسان مربوط به تمامی شرکت ها
  • کوچک بودن قطعه سخت افزاری و ترکیب با دیگر وسایل
  • پوششی خوب و کامل در محیط های دور از دسترس رادیویی به دلیل استفاده از توپولوژی Mesh
  • دستگاههای دارای پروتکل Z-Wave در هر نوع ساختمانی قابل اجرا هستند بدون اینکه سیم کشی ساختمان تغییر کند. 

معایب :

  • عدم پوشش دهی در مناطق مرطوب و شرجی
  • عدم پوشش دهی در مناطق پر نویز
  • عدم استفاده برای مسافت های خیلی طولانی
  • عدم تضمین برای امنیت داده ها
  • امکان استفاده از دستورات پیشرفته چندین بایتی نیز وجود نخواهد داشت
  • محدودیت در تنوع قطعه سخت افزاری چون انحصاری مخصوص به یک شرکت است.

 

  • پروتکل Zig Bee

این پروتکل دوطرفه بیسیم با هزینه ای بسیار کم در بازار پروتکل ها جای خوبی باز کرده است و مورداستفاده عموم قرار گرفت.

در واقع این پروتکل توسط گروه صنعتی اتحاد Zig Bee تحت عنوان استانداردی بر مبنای شبکه های بی سیم خصوصی جهت به کار گیری اتوماسیون از نوع خانگی ، صنعتی و تجاری به ثبت رسید.

پروتکل Zig Bee در عرض 30 میلی ثانیه عملیات مربوطه را انجام خواهد داد که در مصرف انرژی نیز کمک خواهد کرد.

پروتکل Zig Bee در خانه هوشمند

مزایا :

  • عدم نیاز به تغییرات سیم کشی
  • محدوده پوشش بالا
  • هزینه کم
  • پشتیبانی از وسایل های سخت افزاری بسیار بیشتری نسبت به پروتکل های قبل
  • تضمین امنیت دادها به دلیل ارسال و دریافت از طرف گیرنده
  • امکان استفاده از دستورات پیشرفته چندین بایتی
  • اطمینان از جامعیت دادها و کنترل صحت آنها

معایب :

  • عدم پوشش دهی در مناطق مرطوب و شرجی
  • برای مسافت های طولانی نیازمند واسط هایی است و خودش به تنهایی نمیتواند مسافت های خیلی طولانی را پوشش دهد.

 

  • پروتکل MODBUS

یک پروتکل ارتباطی دو طرفه است. به تدریج این پروتکل به عنوان استاندارد ارتباطی قوی انتخاب شد که همه آن را پذیرفتند.

در واقع پروتکل MODBUS از لایه های 2،1 و 7 مدل OSI استفاده می کند و در لایه فیزیکی RS232/ RS422 /RS485 را به کار می برد.

این پروتکل هم یصورت ارتباط سیمی و هم بصورت بیسیم کار میکند.

پروتکل Modbus در خانه هوشمند

مزایا :

  • جهت استفاده در کاربردهای صنعتی
  • استفاده در انواع توپولوژی ها
  • آدرس دهی 3 بایتی
  • حدود 16 میلیون دستگاه را پشتیبانی میکند.
  • پروتکل آسان و آزاد است
  • امکان توسعه و نگهداری دارد.
  • امنیت و اطمینان بالا برای داده ها
  • بکارگیری دستورات یکسان
  • استفاده در ارتباط های بیسیم و ارتباط سیمی
  • عدم محدودیت در طول داده های ارسالی

معایب :

  • اگر از ارتباط سیمی استفاده کند برای ساختمان های که از زیربنا این قابلیت را ندارند نیازمند تغییرات سیم کشی خواهد بود.

دیگر پروتکل ها :

  • پروتکل PLC BUS

الگوریتم PLC-BUS در خانه هوشمند

در کشور هلند مطرح شد. مانند پروتکل X-10 است.

 با این تفاوت که در پروتکل X-10 ارتباط یک طرفه می باشد ولی در PLC BUS ارتباط به صورت دو طرفه می باشد و در اتوماسیون خانگی مورد استفاده قرار میگیرد.

  • پروتکل  BACnet

پروتکل bacnet در خانه هوشمند

جهت انتقال دیتا در سیستم های خوشمند به کار برده میشود. توسط شرکت آمریکایی راه اندازی شد.

داده های دستوری بوسیله استانداردها و پروتکل های Ethernet, ARCnet, LonTalk   Zig Bee, منتقل می گردند.

  • پروتکل C-BUS

پروتکل c-bus در خانه هوشمند

این پروتکل نیز به دو صورت ارتباط سیمی و ارتباط بیسیم کاربرد دارد.

برای کنترل نور و سایر قطعات الکترونیکی استفاده میشود که از طریق کنترل امکان این کار وجود خواهد داشت.

به عنوان ساختار ارتباطی استفاده میشود و از توپولوژی های آزاد استفاده میشود.

  • پروتکل S-BUS

این پروتکل ثبت جهانی نیست و به صورت اختصاصی و انحصاری کار میکند.

در واقع این پروتکل هم بصورت ارتباط سیمی و بیسیم کار میکند. که در ارتباط سیمی نیاز به زیرساخت بوده و در ارتباط بیسیم از وای فای استفاده میکند اما همچنان امنیت بالایی ندارد.

در این پروتکل کل قطعات و مجموعه هوشمند بوده. (All Smart)

رفتن به صفحه اصلی

 

برای دیدن رزومه مجموعه نرم افزاری ایماهو اینجا کلیک کنید.

 
لطفا نظرات و سوالات خود را برای ما بنویسید.
 
برای سفارش پروژه های سئو و طراحی سایت همین حالا با تماس بگیرید
(همراه با مشاوره رایگان)
 
09907104568
09305365207

نظرات

نظر شما در مورد این مطلب چیست؟