پروتکل‌های خانه هوشمند : معرفی انواع پروتکل های ارتباطی خانه هوشمند + عکس

پروتکل های خانه هوشمند

ما در این متن از اسمارتیک می‌خواهیم به بررسی و توضیح پروتکل‌ های خانه هوشمند و مزایا و معایب هر کدام ، انواع پروتکل های خانه هوشمند ، پروتکل های ساختمان هوشمند ، پروتکل های ارتباطی خانه هوشمند ، پروتکل های هوشمند سازی ساختمان و پروتکل های هوشمند سازی بپردازیم.

پروتکل‌ های خانه هوشمند

در حوزه هوشمندسازی خانه‌ها و ساختمان‌ها، نوع پروتکل‌ها یک بحث مهم است. در واقع، پروتکل‌ها زبان مشترکی هستند که دستگاه‌های هوشمند در خانه‌های هوشمند با این زبان مشترک می‌توانند فعالیت‌های خود را انجام دهند و هم چنین، با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. بحث پروتکل‌ های خانه هوشمند بسیار مهم است، زیرا عملاً بدون زبان مشترک دستگاه‌های هوشمند نمی‌توانند فعالیت‌های خود را انجام دهند و با یکدیگر ارتباط داشته باشند. شرکت‌هایی که دستگاه‌های هوشمند را می‌سازند پروتکل‌های ارتباطی خانه هوشمند متنوع را تعیین و طراحی می‌کنند.

برای مثال، اتحاد Zigbee یا اتحاد Z-Wave ممکن است استانداردهای خاصی برای طراحی پروتکل دستگاه‌های هوشمندشان را تعیین کنند. چیزی که شما باید در انتخاب نوع سیستم‌های هوشمند به آن توجه داشته باشید این است که هر کدام از برندهای مختلف و دستگاه‌های هوشمند ممکن است پروتکل‌ های ارتباطی خانه هوشمند متفاوتی داشته باشند و هر کدام از این پروتکل‌ها ویژگی‌های خاص خودشان را دارند.

آنچه در این متن می‌خوانید:

  • مزایا و معایب انواع سیستم‌های هوشمند باسیم و بی‌ سیم
  • مواردی که باید در انتخاب پروتکل‌های هوشمند ساختمان‌های هوشمند در نظر گرفت
  • انواع پروتکل‌ های هوشمندسازی خانه‌ها و ساختمان‌های هوشمند
  • پروتکل Z-Wave
  • پروتکل Zigbee
  • پروتکل Knx
  • پروتکل Insteon
  • پروتکل Universal Powerline Bus
  • پروتکل X-10
  • پروتکل PLC BUS
  • پروتکل S-BUS
  • پروتکل Ethernet
  • پروتکل بلوتوث
  • پروتکل وای فای
  • پروتکل مادون قرمز
  • پروتکل Thread
  • قابلیت تعامل پروتکل‌ های خانه هوشمند و پروتکل های ساختمان هوشمند

پروتکل‌ های خانه هوشمند

 

پروتکل های هوشمند سازی ساختمان

در خانه‌های هوشمند به طور کلی از دو نوع سیستم هوشمندسازی استفاده می‌شود. این دو نوع سیستم هوشمندسازی، سیستم هوشمندسازی بی‌ سیم و سیستم هوشمند سازی با سیم هستند. پروتکل‌های هوشمند در خانه‌های هوشمند هم بنا بر این دو نوع سیستم طراحی و ساخته می‌شوند.

  • سیستم‌های با سیم و بی‌ سیم در خانه‌ و ساختمان هوشمند چه مزایا و معایبی دارند؟

در بخش قبلی گفتیم که اصولاً از دو نوع سیستم بی‌ سیم و باسیم در خانه‌های هوشمند استفاده می‌شود و پروتکل‌ های هوشمندسازی بر اساس این دو نوع سیستم طراحی می‌شوند. در این بخش می‌خواهیم در مورد مزایا و معایب سیستم‌های هوشمندسازی بی‌ سیم و باسیم صحبت کنیم.

  • مزایای سیستم هوشمندسازی بی‌ سیم

نصب سیستم هوشمندسازی بی‌ سیم در خانه آسان است و شما مجبور نیستید که تعداد زیادی از کابل‌ها را به سیستم متصل کنید. همچنین، دامنه پوشش سیستم بی سیم تا حدود صد متر از پایگاه ارسال داده‌های آن کار می‌کند. علاوه‌ بر این، ارتقا و بروزرسانی سیستم بی سیم هزینه زیادی ندارد و به‌آسانی انجام می‌شود.

  • معایب سیستم هوشمندسازی بی‌ سیم

در سیستم‌های هوشمندسازی بی‌ سیم شما برای کنترل کردن اشیاء هوشمند درون آن احتیاج به برق دارید. بنابراین، بعد از هر بار نصب سیستم شما باید مجدداً سیم‌کشی اشیاء الکتریکی سیستم را انجام دهید و یا جای آن‌ها را در خانه‌تان عوض کنید. نصب سیستم بی‌ سیم به اندازهٔ نصب سیستم باسیم سریع انجام نمی‌شود و ممکن است در خانه شما نقاط کوری وجود داشته باشد که سیستم بی سیم نتواند سیگنال‌های خود را به آن‌ها ارسال کند. علاوه‌براین، برخی از دستگاه‌ها در خانه ممکن است باعث مداخله در ارسال سیگنال‌های سیستم شوند.

یک بدی دیگری هم که سیستم بی‌ سیم دارد این است که بسیاری از دستگاه‌های در خانه شما ممکن است بی‌ سیم نباشند. برای مثال، سیستم‌های هشدار خانه یا برخی از سیستم‌های خودکار در خانهٔ شما بی‌ سیم نیستند و به این صورت با سیستم بی‌ سیم کار نمی‌کنند. مورد دیگر این است که امنیت سیستم شما در سیستم بی‌ سیم کاملاً قطعی نیست. به‌ طور کلی ریسک مورد حمله قرار گرفتن سیستم‌های بی سیم توسط افراد دیگر بسیار است و بنابراین، اقدامات امنیتی هم که شما برای این سیستم‌ها باید اعمال کنید هم به‌ مراتب باید بیشتر و سختگیرانه‌تر باشند.

  • مزایای سیستم با سیم

مزایای سیستم با سیم این است که دیگر شما نگران قطع شدن ناگهانی سیستم یا مداخلات در سیگنال‌ها از طرف دستگاه‌های دیگر نیستید. سیستم‌های بی‌ سیم می‌توانند برای کاربردهای ساده یا پیچیده به کار بروند و از این لحاظ بسیار کاربردی هستند. در سیستم هوشمند با سیم اشیاء هوشمند خانه شما از یک مرکز کنترل می‌شوند. درصورتی‌که در سیستم هوشمند بی‌ سیم این کنترل در سرتاسر خانه پخش‌شده است.

به دلیل کنترلی بودن مرکز سیستم هوشمند با سیم دیگر احتیاجی به افزودن تراشه یا ابزارهای دیگر به دستگاه‌های خانه شما نیست که بتوان آن‌ها را هوشمند کرد و به این صورت، بتوان بر آن‌ها نظارت کرد. در سیستم با سیم نیز دیگر احتیاجی به تعویض باتری نیست.

  • معایب سیستم هوشمند با سیم

معمولاً در نصب سیستم‌های هوشمند با سیم در خانه‌ها، گزینه‌های بازسازی یا سیم‌کشی مجدد باید برای دستگاه‌های خانه و به‌ طور کلی برای نصب سیستم انجام شود. اگر شما حاضر به انجام این کار نیستید پس باید گزینه نصب سیستم هوشمند با سیم را کنار بگذارید.

(در این خصوص توصیه می‌کنیم مطلب خانه هوشمند وایرلس یا بیسیم را نیز مطالعه کنید.)

پروتکل‌ های هوشمندسازی ساختمان

مواردی که باید در انتخاب پروتکل‌ های خانه هوشمند در نظر گرفت

اولین مسئله‌ای که شما باید در نظر بگیرید این است که پروتکلی که شما از آن استفاده می‌کنید فقط می‌تواند با یک سری دستگاه‌های خاص کار کند. شاید این دستگاه‌ها مورد پسند شما نباشند و کار با آن‌ها برای شما خیلی آسان و راحت نباشد.

بنابراین، شما باید به نوع دستگاه و پروتکل آن اهمیت زیادی دهید. چیز دیگری که شما باید در انتخاب پروتکل‌ها در نظر بگیرید که این است که حوزه پروتکل‌های هوشمندسازی ساختمان‌ها حوزه‌ای است که مدام در حال بروزرسانی است بنابراین، شما باید سیستم هوشمندسازی خانه‌تان را با توجه به این که بتوان آن را در آینده بروزرسانی کرد ارتقا دهید.

انواع پروتکل‌ های خانه هوشمند

ما در این بخش انواع پروتکل های خانه هوشمند را معرفی می‌کنیم. در این بخش، علاوه‌ بر معرفی پروتکل‌ها به مزایا و معایب آن‌ها نیز می‌پردازیم.

پروتکل Z-Wave، سیستم هوشمند وایرلس ساختمان

ایده پروتکل Z-Wave برای اولین‌بار در سال ۱۹۹۹ توسط یک شرکت دانمارکی مطرح شد و به‌ تدریج وارد بازار شد. اکنون این پروتکل یکی از رایج‌ترین و پراستفاده‌ترین پروتکل‌های ارتباطی برای خانه‌های هوشمند در دنیا است و دارای اتحاد و استانداردهای خاص خودشان است. پروتکل بی‌سیم Z-Wave پروتکل هوشمندی است که برای انجام عملیات‌های خود از فرکانس‌های رادیویی استفاده می‌کند و به این صورت، در خانه دستگاه‌های هوشمند را بایکدیگر مرتبط می‌سازد.

اتحاد Z-Wave مجموعه‌ای از شرکت‌ها و نهادهایی است که دستگاه‌های هوشمند این پروتکل را تولید و طراحی می‌کنند. این نهادها، دستگاه های مختلف را بر اساس استانداردهای زبان هوشمند طراحی می‌کنند. خوبی پروتکل Z-Wave این است که اگر شما بخواهید سیستم‌های امنیتی خانه‌تان را با آن کنترل کنید؛ خیلی از سیستم‌های امنیتی خانه با این پروتکل تطبیق دارند و شما می‌توانید با کنترل یک نرم‌افزار یا اپلیکیشن خانه هوشمند خود را به‌ خوبی مدیریت کنید.

  • مزایای پروتکل Z-Wave

پروتکل Z-Wave با سرعت زیاد عملیات‌های خود را انجام می‌دهد و احتیاج به برق زیادی ندارد. با این پروتکل، شما تعداد زیادی از دستگاه‌های هوشمند درون خانه‌تان را با دقت کنترل کنید. سیستم هوشمند پروتکل Z-Wave از نوع شبکه توری است که عملکرد این پروتکل و دامنه پوشش آن را افزایش می‌دهد. همچنین، در شبکه پروتکل Z-Wave امکان این‌ که دستگاه‌های خانگی با سیگنال‌های سیستم تداخل داشته باشند، بسیار پایین است.

  • معایب پروتکل Z-Wave

عیب پروتکل Z-Wave این است که قیمت تهیه دستگاه‌های هوشمند آن زیاد است.  همچنین، شما برای استقرار این سیستم و کنترل دستگاه‌های هوشمند خانه‌تان احتیاج به استفاده از یک ماژول مرکزی دارید که این ماژول توسط تعداد معدودی از شرکت‌ها تولید می‌شود.

حتما بخوانید:
تاچ پنل هوشمند لمسی: معرفی پنل لمسی هوشمند + عکس

 

انواع پروتکل خانه هوشمند : پروتکل Z-Wave

انواع پروتکل‌ های خانه هوشمند : پروتکل Zigbee

پروتکل Zigbee جزو پروتکل‌های هوشمند بی‌ سیم است. این پروتکل از لحاظ کارکرد بسیار شبیه به پروتکل Z-Wave است و در شبکهٔ توری عملیات‌های خود را انجام می‌دهد. از این پروتکل هم می‌توان برای مصارف خانگی و هم در اماکن اداری هم استفاده کرد.تفاوت پروتکل Z-Wave و پروتکل Zigbee در این است که میزان فرکانس رادیویی پروتکل زیگبی به‌ مراتب بسیار بیشتر از پروتکل Z-Wave است. در ادامه با مزایا و معایب Zigbee آشنا می‌شویم.

  • مزایای پروتکل Zigbee

در سیستم Zigbee می‌توان حدود ۶۵ هزار گره یا کلاً دستگاه هوشمند را قرار داد. اگر گره‌های درون شبکه Zigbee زیادتر شود، دامنه پوشش Zigbee هم می‌تواند افزایش پیدا کند. یک خوبی دیگر تکنولوژی Zigbee این است که می‌توان از آن برای دستگاه‌هایی که استفاده کرد که برق زیادی را مصرف نمی‌کنند. زیگبی از شبکه توری استفاده می‌کند و نصب آن آسان بوده و مصرف انرژی آن‌ نیز کم است.

علاوه‌ بر این، کنترل کردن و نظارت بر سیستم Zigbee کار آسانی است و شما می‌توانید با استفاده از یک دستگاه کنترل از راه دور به‌راحتی بر روی شبکه Zigbee و دستگاه‌های هوشمند درون خانه خود نظارت داشته وتا آن‌ها را کنترل کنید.

  • معایب پروتکل Zigbee

ممکن است در کانال‌های فرکانس رادیویی Zigbee تداخلات و اختلالاتی وجود داشته باشد. این مسئله ممکن است در اجرای برخی از دستورات زیگبی به برخی از دستگاه‌های هوشمند اختلال به وجود بیاورد. به دلیل همین اختلالاتی که در سیستم زیگبی ممکن است به وجود بیاید امنیت این سیستم هم می‌تواند تحت خطر عوامل خارجی باشد. عیب سیستم زیگبی این است که نصب و استقرار دستگاه‌های هوشمند آن در خانه هزینه زیادی را صرف می‌کند.

دلیل اصلی آن هم این است که حجم شبکه توری زیگبی زیاد است و این حجم زیاد و پوشش زیاد دامنه سیگنال‌های زیگبی می‌تواند بر روی قیمت آن اثر بگذارد. همچنین، شما باید برای این سیستم دستگاه‌های هوشمندی تهیه کنید که با آن تطابق داشته باشند. موضوع این است که هم قیمت این دستگاه‌ها زیاد است و هم این‌که شما تنوع زیادی را در بین دستگاه‌های هوشمند زیگبی نمی‌توانید پیدا کنید.

انواع پروتکل های خانه هوشمند : پروتکل Zigbee

انواع پروتکل‌ خانه های هوشمند : پروتکل 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.

  • مزایای پروتکل knx

اگر شما دستوری را در سیستم knx وارد بکنید این پروتکل با سرعت و بدون هیچ‌گونه تداخلی دستورات شما را اجرا می‌کند. یکی دیگر از مزایای مهم پروتکل knx استانداردهایی است که برای این پروتکل طراحی شده‌اند. این استانداردها به کاربران اجازه می‌دهند که از برندهایی که دستگاه‌های هوشمند این پروتکل را طراحی می‌کنند دستگاهی را تهیه کنند که با استفاده از این استاندارد طراحی شده‌اند و با یک‌ زبان مشترک امن بر خانه هوشمند شما نظارت دارند.

از دیگر مزایای پروتکل knx این است که با  نصب سیستم knx مدارها و تجهیزات بسیاری وجود دارند، با وجود این مدارها و تجهیزات بسیار سیستم knx با کارایی بالا می‌تواند لوازم خانگی شما را کنترل کند.

  • معایب پروتکل knx

برای نصب سیستم پروتکل knx شما احتیاج به این دارید که در خانه‌تان فرایندهای سیم‌کشی را انجام دهید که این فرآیند هزینه بر است. همچنین، اگر مشکلی در سیستم شما به وجود بیاید، شما مجبور هستید که فقط از کارشناسان همان شرکتی که این پروتکل را تهیه کردید درخواست کنید که مشکلات درون سیستم شما را حل کنند.

یکی دیگر از معایب پروتکل knx این است که معمولاً کاربر نمی‌تواند برنامه پروتکل را تعیین کند و خود کارشناسان و تولیدکنندگان این پروتکل هستند که برنامه‌های این پروتکل را مشخص می‌کنند. یک عیب چشمگیر دیگر در پروتکل knx این است که شما نمی‌توانید کارکرد این سیستم را به سیستم سنتی برگردانید. برای مثال، شما نمی‌توانید knx را تبدیل به سیستمی کنید که از کلید و پریز در آن استفاده می‌شود.

 

انواع پروتکل‌ های خانه هوشمند : پروتکل knx

انواع پروتکل های ساختمان هوشمند : پروتکل Insteon

پروتکل Insteon پروتکل ارتباطی منحصر به‌ فردی است. Insteon دو سیستم هوشمند بی‌سیم و با سیم در خانه‌های هوشمند را با یکدیگر ترکیب می‌کند و یک شبکه توری دوگانه را به وجود می‌آورد. سازندگان این پروتکل امن این شبکه را به‌منظور رفع کاستی‌های پروتکل‌های بی‌سیم و با سیم طراحی کرده‌اند.

  • مزایای پروتکل Insteon

نصب شبکه Insteon بسیار آسان است و استفاده راحتی دارد. این پروتکل با پروتکل X-10 سازگار است که به این معنی است که شما می‌تونید قابلیت بی‌سیم را به شبکه Insteon اضافه کنید. همچنین، قیمت پروتکل Insteon به‌ صرفه است و شما برای استفاده از برنامه نرم افزاری شبکه Insteon نیازی به پرداخت هزینه‌های ماهانه ندارید.

  • معایب پروتکل Insteon

نرم‌افزار پروتکل Insteon که بر روی اسمارت فون ها ارائه می‌شود دچار مشکلات و نقص‌های فنی است. بعلاوه، این نرم‌افزار برای سیستم‌های اندروید ارائه نمی‌شود. یک عیب مهم دیگر برای پروتکل Insteon این است که محصولات این پروتکل، فقط توسط شرکت تولیدکننده این پروتکل تولید می‌شوند. بنابراین، اگر شما بخواهید از برندهای دیگر محصولات دستگاه‌های هوشمند خانه هوشمند  را تهیه کنید آن‌ها با این پروتکل سازگاری ندارند.

حتما بخوانید:
پارکینگ هوشمند (Smart Parking): نحوه هوشمند سازی پارکینگ

انواع پروتکل هوشمند : پروتکل Insteon

انواع پروتکل های خانه هوشمند : پروتکل Universal Powerline Bus

پروتکل Universal Powerline Bus یک پروتکل با سیم است که در سال ۱۹۹۹ در بازار عرضه شد. این پروتکل با استفاده از سیم‌کشی خانه بین دستگاه‌های هوشمند در خانه ارتباط برقرار می‌کند. یک مزیت پروتکل‌های سیمی این است که آن‌ها خیلی قابل‌ اعتماد هستند و سیگنال‌ها را به‌خوبی انتقال می‌دهند. اما از سوی دیگر، فرایند رمزگذاری در آن‌ها به‌کندی انجام می‌شود.

  • مزایای پروتکل Universal Powerline Bus

همان‌طور که گفتیم پروتکل Universal Powerline Bus یک پروتکل  با سیم است و این باعث می‌شود که قابلیت اعتماد بالایی داشته باشد. احتمال خیلی کمی وجود دارد که در فرایند ارسال و انتقال سیگنال‌های شبکه Universal Powerline Bus تداخل به وجود بیاید. همچنین، قیمت تهیه شبکه Universal Powerline Bus نسبت‌به پروتکل‌های جدیدتر بسیار کمتر است.

  • معایب پروتکل Universal Powerline Bus

با اینکه تهیه و نگهداری خود دستگاه‌های هوشمند پروتکل Universal Powerline Bus در طولانی‌ مدت، هزینه کمتری را صرف می‌کند، اما نصب و استقرار آن‌ها و در خانه گران‌قیمت است. یک عیب دیگر در مورد پروتکل Universal Powerline Bus این است که شبکه آن از طریق ارتباط با خط نیرو داده‌ها را ارسال می‌کند.

چنین چیزی باعث می‌شود که این سیستم در معرض مشکلات خاص خودش قرار بگیرد، زیرا با سیستم‌های برقی دیگر در خانه در این خط ارتباطی مشترک است. عیب دیگر پروتکل Universal Powerline Bus این است که این پروتکل به‌ خاطر مشکل برقراری ارتباط با بسیاری از محصولات خانگی ممکن است با آن‌ها سازگار نباشد.

پروتکل Universal Powerline Bus را می‌توان یکی از پروتکل های خانه هوشمند معرفی کرد.

پروتکل های خانه هوشمند : پروتکل Universal Powerline Bus

انواع پروتکل خانه هوشمند : پروتکل X-10

اولین پروتکل هوشمند سازی ساختمان‌ها پروتکل X10 است که اولین‌بار این پروتکل در سال ۱۹۷۵ وارد بازار شد. پروتکل X-10 با فرکانس رادیویی ۱۲۰ کیلوهرتز و با استفاده از سیم‌کشی برق خانه داده‌ها را به برخی پریزهای برق قابل برنامه ریزی ارسال می‌کند. سپس، سیگنال‌های ارسال‌شده از طریق سیم‌کشی خانه به دستگاه‌های هوشمند در خانه انتقال داده می‌شوند.

این سیگنال‌ها، عملکرد دستگاه‌های هوشمند و زمانی که آن‌ها باید دستورات خود را اجرا کنند تعیین می‌کنند. مثلاً در پروتکل X-10 فرستنده سیگنالی را به یکی از دستگاه‌های هوشمند خانه ارسال می‌کند.

  • مزایای پروتکل X-10

همان‌طور که گفتیم پروتکل X-10 از سیم‌کشی برقی که قبلاً در خانه شما نصب شده است به‌عنوان یک لایه فیزیکی شبکه برای دریافت و انتقال داده‌ها استفاده می‌کند. این مسئله باعث می‌شود که شما برای نصب این شبکه در خانه هوشمند بیسیم خود، نیازمند صرف هزینه زیادی نباشید. نصب پروتکل X-10 و استقرار آن در خانه هوشمند شما بسیار آسان است و شما نیاز به کارشناس یا متخصصی ندارید که این کار را برایتان انجام دهد.

  • معایب پروتکل X-10

از آنجایی که فرکانس رادیویی پروتکل X-10 بسیار کم است (120 کیلوهرتز)، حجم داده‌هایی هم که در شبکه X-10 دریافت و ارسال می‌شوند هم کم است. این ارسال و دریافت داده‌های کم باعث می‌شود که عملکرد پروتکل X-10 نسبت به پروتکل‌های جدیدتر در بازار، کندتر باشد. یکی دیگر از معایب پروتکل X-10 استفاده از سیم کشی داخلی خانه است و  احتمال این‌که در انتقال سیگنال‌های آن توسط دستگاه‌های برقی دیگر خانه تداخل به وجود بیاید زیاد است.

علاوه‌ بر این، ویژگی‌های امنیتی و تأیید ارسال و دریافت داده‌ها در پروتکل X-10 وجود ندارد. همچنین، پروتکل X-10 در ابتدا فناوری بوده که فقط دستورات را ارسال می‌کرده و مثل فناوری‌های پیشرفته‌تر که داده‌ها را هم دریافت می‌کردند نبوده‌است. بااین‌حال، این پروتکل بعداً تبدیل به یک پروتکل دو طرفه شد که البته هزینه نصب پروتکل X-10  هم افزایش پیدا کرد.

انواع پروتکل خانه هوشمند : پروتکل X-10

انواع پروتکل هوشمند : پروتکل PLC BUS

پروتکل PLC BUS یک پروتکل دو طرفه است و می‌تواند دستورات را از درون شبکه ارسال و همه داده‌ها را دریافت کند. پروتکل PLC BUS یک پروتکل با سیم است و با استفاده از سیستم سیم‌کشی برق خانه‌های هوشمند بین دستگاه‌های هوشمند درون خانه ارتباط برقرار می‌کند. این پروتکل برای اولین‌بار و توسط یک شرکت هلندی در سال 2002 وارد بازار شد.

  • مزایای پروتکل PLC BUS

پروتکل PLC BUS چون ماهیتش با سیم است و از شبکه برق خانه استفاده می‌کند قابلیت اعتمادش برای رساندن سیگنال‌ها به دستگاه‌های هوشمند در خانه بالا است. از سوی دیگر، هزینه دستگاه‌های هوشمند این پروتکل نسبت‌ به پروتکل‌های پیشرفته‌تر کمتر است. همچنین، برنامه نرم‌افزاری پروتکل PLC BUS انعطاف‌پذیر است و به‌راحتی می‌توان در آن تغییرات مورد نظر را انجام داد. یک مزیت مهم در استفاده از پروتکل PLC BUS این است که این پروتکل خیلی سریع راه‌اندازی می‌شود و در انجام عملیات‌های خود سرعت خوبی دارد.

  • معایب پروتکل PLC BUS

پروتکل PLC BUS از سیستم برق ساختمان استفاده می‌کند. برای همین، این امکان وجود دارد که دستگاه‌های الکترونیکی دیگر در ارسال و دریافت سیگنال‌ها در شبکه مداخله کنند. از دیگر معایب پروتکل PLC BUS این است که شما فقط از یک برنامه در سیستم استفاده کنید و هم‌زمان نمی‌توانید از دو برنامه استفاده کنید.

انواع پروتکل های خانه هوشمند : پروتکل PLC BUS

انواع پروتکل خانه هوشمند : پروتکل S-BUS

پروتکل S-BUS یک پروتکل ارتباطی است که از فناوری ارتباطات دادهای سریالی دیجیتالی استفاده می‌کند و سیگنال‌های کنترل را بین دریافت‌کننده و و سیستم سرور (یک دستگاه اتوماتیک است که از ارسال خطا و فیدبک منفی برای اصلاح عملکرد یک سازوکار استفاده می‌کند) انتقال می‌دهد. پروتکل S-BUS می‌تواند به ۲۵۰ دستگاه متصل بشود و دامنه پوشش پروتکل S-BUS می‌تواند به ۲۰۰۱ متر برسد. این پروتکل می‌تواند با آرایه بندی‌های شبکه ستاره‌ای، آزاد یا حلقه بسته و Graid کار کند.

  • مزایای پروتکل S-BUS

میزان سرعت انتقال و ارسال داده‌ها در پروتکل S-BUS زیاد است. همچنین، دستگاه‌های هوشمند پروتکل S-BUS وزنشان سبک است و قیمت کمی هم دارند. یک مزیت مهم دیگر در پروتکل S-BUS این است که اگر پیام‌های اختصاصی در شبکه که برای دستورهای اختصاصی و اجزای شبکه ارسال می‌شود از دست روند، شبکه S-BUS مجدداً آن‌ها را ارسال خواهد کرد.

  • معایب پروتکل S-BUS

در پروتکل S-BUS نمی‌توان گره‌ها یا همان دستگاه‌های هوشمند زیادی را مستقر کرد. همچنین، طراحی برنامه‌های نرم‌افزاری برای دستگاه‌های هوشمند این پروتکل که به نظارت و کنترل این دستگاه‌ها می‌پردازند زیاد است.

انواع پروتکل خانه هوشمند : پروتکل S-BUS

انواع پروتکل های خانه هوشمند : پروتکل Ethernet

پروتکل Ethernet یک پروتکل سیمی است. پروتکل Ethernet می‌تواند انتقال داده‌ها را به میزان ۱۰۰ مگابایت بر ثانیه انجام دهد. این پروتکل قابلیت اعتماد بالایی دارد.

  • مزایای پروتکل Ethernet

بین پروتکل‌های با سیم هوشمند، پروتکل Ethernet سرعتش از پروتکل وای‌فای بسیار بیشتر است. همچنین، پروتکل Ethernet دارای قابلیت اطمینان بیشتری نسبت‌به وای‌فای است، زیرا از سیم استفاده می‌کند و احتمال تداخلات دستگاه‌های دیگر در خانه در انتقال داده‌های شبکه آن کم است.

  • معایب پروتکل Ethernet

یکی از معایب پروتکل Ethernet این است که شما برای استفاده از آن نیاز به کابل دارید و این مسئله باعث می‌شود که این پروتکل نسبت‌ به وای‌فای انعطاف‌پذیری کمتری داشته باشد. اگر شما از لحاظ تهیه طول کابل دچار محدودیت باشید، دامنه ارسال سیگنال‌ها در شبکه هم دچار محدودیت خواهد شد. پوشش فیزیکی بیرونی این کابل‌ها با مرور زمان و تحلیل می‌روند و می‌توانند دچار آسیب شوند. بنابراین، این‌هم یک عامل دیگر در آسیب‌پذیری شبکه Ethernet است.

حتما بخوانید:
کنترل از راه دور

انواع پروتکل های خانه هوشمند : پروتکل Ethernet

 پروتکل های خانه هوشمند : پروتکل بلوتوث

پروتکل بلوتوث یک پروتکل ارتباطی استاندارد است که دامنه پوشش آن حدوداً ۱۰ متر است. این پروتکل از امواج رادیویی استفاده می‌کند و می‌تواند به‌صورت بی‌سیم با فرکانس رادیویی ۲٫۴ گیگاهرتز داده‌ها را ارسال و دریافت کند. پروتکل بلوتوث برای انتقال داده‌های بی‌سیم بین دستگاه‌های برقی بسیار مناسب است و امنیت خوبی دارد. دامنه پوشش پروتکل بلوتوث زیاد نیست و باتری و هزینه زیادی را مصرف نمی‌کند.

  • مزایای پروتکل بلوتوث

همان‌طور که گفتیم پروتکل بلوتوث نیاز به برق زیادی ندارد و می‌توان به‌آسانی آن را ارتقا داد. شما می‌توانید دستگاه‌های بلوتوث را به قیمت خیلی مناسبی تهیه کنید. این پروتکل سازگاری بسیاری با دستگاه‌های هوشمند دارد و در بسیاری از محصولات مثل هدست‌ها، سیستم‌های صوتی، پرینترها، وب کم‌ها، سیستم‌های جی‌پی‌اس، کیبوردها و ماوس‌ها هم تعبیه شده‌است.

  • معایب پروتکل بلوتوث

قابلیت اتصال پروتکل بلوتوث در برخی از شرایط قطعی نیست و در برخی از محیط‌ها نمی‌توان ارتباط این پروتکل را نگه‌ داشت. همچنین، دامنه پوشش این پروتکل نسبت‌به پروتکل‌های ارتباطی بی‌سیم دیگر مثل وای‌فای کمتر است. امنیت و پروتکل‌های ارتباطی یک موضوع بسیار مهم است و متاسفانه در مورد بلوتوث این امنیت قطعی نیست و می‌تواند هک شود.

بنابراین، پروتکل بلوتوث یکی از پروتکل های خانه هوشمند در نظر گرفته می‌شود.

انواع پروتکل های خانه هوشمند : پروتکل بلوتوث

پروتکل های ارتباطی خانه هوشمند : پروتکل وای‌فای

پروتکل وای‌فای یکی از اعضای خانواده پروتکل‌های شبکه‌ای بی‌سیم است. این پروتکل بر اساس استاندارد IEEE 802.11 بنا شده‌است. پروتکل وای‌فای معمولاً برای ارائه خدمات هوشمند ارتباطی برای شبکه‌های محلی و دسترسی به اینترنت در این اماکن استفاده می‌شود. معمولاً از شبکه‌های وای‌فای در ادارات و خانه‌ها و برای مرتبط ساختن لپ‌تاپ‌ها، دسکتاپ‌ها، تبلت ها، اسمارت فون ها، تلویزیون‌های هوشمند، پرینترها و اسپیکرهای هوشمند استفاده می‌کنند.

  • مزایای پروتکل وای‌فای

یکی از مزایای مهم پروتکل وای‌فای آسان و راحت بودن دسترسی به آن است. کافی است که شما برای دسترسی به پروتکل وای فای در مکانی که می‌دانید آن پروتکل آن منطقه را پوشش می‌دهد قرار گیرید و در صورت دانستن رمز شبکه به‌راحتی می‌توانید به آن دسترسی پیدا کنید. یک مزیت مهم دیگر سیستم وای فای آسان بودن نصب آن در مکان مورد نظر است.

  • معایب پروتکل وای‌فای

یکی از مهم‌ترین معایب پروتکل وای‌فای امنیت آن است. به دلیل بی‌سیم بودن وای‌فای این پروتکل نسبت‌ به حملات هکرها و عوامل خارجی آسیب‌پذیر است. این مسئله باعث شده تا کاربران این پروتکل در حوزه رمزگذاری این پروتکل دقت و وسواس بیشتری را به خرج دهند. دامنه پروتکل وای‌فای معمولاً حدوداً ۲۵ متر است و می‌تواند بیشتر هم باشد. با اینکه این دامنه پوشش وای فای برای دفاتر اداری نسبتاً کوچک و خانه‌ها کاربردی است، اما برای محیط‌های بزرگ‌تر کافی نیست.

دسترسی به وای فای به دلیل بی‌سیم بودنش راحت است، اما مشکل قابلیت اطمینان به انتقال داده‌های آن‌هم بیشتر خواهد شد. شبکه وای‌فای از انتقال داده‌های رادیویی استفاده می‌کند و به دلیل ماهیت بی‌سیمی‌اش باعث می‌شود که احتمال تداخل در انتقال و ارسال این داده‌ها هم بیشتر شود.

پروتکل وای‌فای یکی دیگر از پروتکل های خانه هوشمند است.

 

انواع پروتکل خانه های هوشمند : پروتکل وای‌فای

انواع پروتکل خانه‌های هوشمند : پروتکل مادون‌ قرمز

پروتکل مادون‌ قرمز پروتکلی است که در دستگاه‌هایی مثل کنترل تلویزیون، لپ‌تاپ‌ها و کامپیوترها از آن استفاده می‌شود. این پروتکل یکی از ابتدایی‌ترین پروتکل‌ها است و قابلیت اطمینان بالایی در ارسال داده‌ها دارد. معمولاً نوع ارتباطی که پروتکل مادون قرمز ارائه می‌کند یک‌طرفه است.

  • مزایای پروتکل مادون‌قرمز

از مزایای پروتکل مادون قرمز این است که انتقال داده‌ها در آن‌ها نیازمند صرف برق زیادی نیست و نصب آن‌هم هزینه زیادی نمی‌برد. همچنین، پروتکل مادون قرمز امنیت بالایی دارد و شما می‌توانید با خیال راحت داده‌های خود را بین دستگاه‌های هوشمند در یک اتاق یا سالن انتقال دهید. دلیل آن‌ هم این است که سیگنال‌هایی که در شبکه مادون قرمز انتقال داده می‌شوند نمی‌توانند از اتاق یا سالن بیرون بروند.

  • معایب پروتکل مادون‌ قرمز

متأسفانه سرعت انتقال داده‌ها در پروتکل مادون‌ قرمز کم است. همچنین، دامنه پوشش پروتکل مادون قرمز هم محدود است. برای مثال، شما فقط می‌توانید در یک اتاق یا سالن از آن استفاده کنید.

بنابراین پروتکل مادون قرمز یکی دیگر از پروتکل‌ های خانه هوشمند محسوب می‌شود.

انواع پروتکل خانه‌های هوشمند : پروتکل مادون‌ قرمز

پروتکل های خانه‌ی هوشمند : پروتکل Thread

پروتکل Thread یک پروتکل کم‌مصرف و بی‌سیم است که نوع شبکه بندی آن شبکه توری است. مبنای پروتکل Thread، پروتکل اینترنت جهانی است و براساس استانداردهای تعیین‌شده‌ای ساخته شده‌ است. تفاوت مهم پروتکل‌های بی‌سیم مثل Z-Wave و زیگبی این است که باعث می‌شود دستگاه‌های هوشمند درون خانه خود شما تبدیل به یک نقطه دسترسی شوند. به این صورت، دستگاه‌های هوشمند در خانه می‌توانند مستقیماً با یکدیگر ارتباط داشته باشند.

  • مزایای پروتکل Thread

دستگاه‌های هوشمند پروتکل Thread نیاز به مصرف برق زیادی ندارند. آن‌ها می‌توانند با دیگر دستگاه‌های هوشمند در خانه قابلیت تعامل داشته باشند و دامنه پوشش آن‌ها هم زیاد است. پروتکل Thread برای ارتباط دستگاه به دستگاه، ارتباط بین چند دستگاه به یک دستگاه و ارتباط چند دستگاه با چند دستگاه مناسب است.

دستگاه‌های پروتکل Thread با باتری‌های دکمه‌ای کار می‌کنند و عمر این باتری‌ها تا چندین سال ادامه دارد. شبکه‌های پروتکل Thread به دستگاه‌های هوشمند خود این امکان را می‌دهند تا در صورت بروز هر گونه مشکلی در مسیریابی یا در خود سیستم اجازه دهند که تنظیمات خود را انجام دهند.

  • معایب پروتکل Thread

حداکثر دستگاه‌های هوشمندی که تحت پوشش پروتکل Thread قرار می‌گیرد حدود ۲۵۰ عدد است که البته این تعداد نسبت‌ به تعداد دستگاه‌های هوشمند در شبکه Zigbee (که حدود ۶۵ هزار عدد است) بسیار کمتر است. همچنین، میزان انتقال و ارسال داده‌ها در Thread همانند وای‌فای زیاد نیست.

بنابراین پروتکل Thread یکی دیگر از پروتکل‌ های خانه هوشمند است.

پروتکل های هوشمند خانه ها : پروتکل Thread

آیا پروتکل‌ های خانه هوشمند قابلیت تعامل با یکدیگر را دارند؟

ما در این متن به بررسی پروتکل‌ های خانه هوشمند و نحوه عملکرد آنها در ساختمان‌ها پرداختیم. عملکرد خیلی از این پروتکل‌ها شباهت‌های زیادی با یکدیگر دارند، اما از خیلی لحاظ نیز متفاوت هستند. همین تفاوت‌های جزئی باعث می‌شود که آن‌ها به‌ طور مستقیم بایکدیگر سازگار نباشند. نکته‌ای که شما باید در انتخاب پروتکل‌ها در نظر بگیرید این است که برای کنترل هر پروتکل شما به یک هاب یا یک قطب مرکزی در خانه خودتان نیاز دارید.

معمولاً این هاب ها یا قطب‌های مرکزی با توجه به همان پروتکل طراحی شده‌اند. بنابراین، شما در انتخاب پروتکل‌ها به این مسئله باید دقت داشته باشید. یک نکته مهم دیگر در در مورد دستگاه‌های هوشمند پروتکل‌ها، شما باید همیشه تحقیقات خود را در مورد پروتکل مورد نظرتان انجام دهید و از این اطمینان حاصل کنید که دستگاه‌های هوشمند با پروتکل خانه شما تطابق دارد یا خیر.

منبع مطلب

 

تیم محتوای اسمارتیک

دیدگاهتان را بنویسید

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