انواع پروتکل هوشمند سازی ساختمان

پروتکل های هوشمند سازی

هوشمند سازی منازل مسکونی بحثی جدید و بسیار داغ در زمینه ساختمان هاست.به صورتی که برای بسیاری از مالکان و سازنده ها تبدیل به یک دغدغه شده و جالب است که این افراد مدعی هستند موضوعی که در ساختمان های قبلی ما اصلا مطرح نبوده اکنون تبدیل به یک چالش برای ما شده و تصمیم گیری را برای ما مشکل کرده است.به همین دلیل وارد آن شدیم تا در یک مقاله جامع و به دور از تعصب نسبت به برندی خاص انواع پروتکل های هوشمند و مزایا و معایب ان ها را برای شما شرح دهیم.

انواع پروتکل های هوشمند سازی ساختمان

همانطور که در مقاله ی” منظور از هوشمند سازی چیست؟ “، بیان کردیم سیستم های هوشمند سازی به دو دسته اصلی 1-بی سیم و 2-با سیم تقسیم می شوند که تمام پروتکل های هوشمند جزء یکی از این دو دسته هستند.

این پروتکل ها عبارت اند از: Knx،  Backnet ،Modbus ،Wifi، Zigbee، Zwave ،Rf ،Ir و… این پروتکل ها جز معروف ترین و کارامد ترین پروتکل های هوشمند هستند که توسط برند های مختلفی در ایران اجرا می شوند. این پروتکل ها مزایا و معایب مختلفی دارند که هر کدام را شرح می دهیم.

پروتکل knx

این پروتکل یکی از معروف ترین پروتکل های هوشمند است و در واقع این ساختار knx فقط برای ساختمان ها و منازل هوشمند پایه ریزی شده است.

در واقع این پروتکل از سیستم ها و اتوماسیون صنعتی کارخانجات الگو برداری شده و برای ساختمان های مسکونی ساده سازی شده است و استاندارد های جامعی را برای این پروتکل تدوین کرده اند به گونه ای که هر برندی که بخواهد ازاین پروتکل استفاده کند باید این استاندارد ها را اجرا کند و همین امر باعث شده که بتوان تجهیزات این پروتکل را جایگزین کرد و از برندهای مختلف استفاده نمود که باعث می شود اطمینان خاطر برای مجری این سیستم و همچنین مالک ایجاد شود.

ساختار اجرای knx

در این سیستم از یک تابلو مرکزی استفاده می شود که شامل یک سی پی یو مرکزی و تعداد زیادی رله می باشد و تمام مصرف کننده های منزل از جمله چراغ های روشنایی، سیستم های سرمایشی، پرده ها و… به این رله ها متصل می شوند.

یعنی از کلیه چراغ های اتاق ها و سالن به این تابلو سیم کشیده می شود و هریک از سر سیمها در این تابلو به یک رله متصل می شود و از هر نقطه ای که قصد کنترل تجهیزات را داشته باشید یک کابل knx تا تابلو کشیده شود و به پنل های لمسی یا کلید های لمسی یا کلید های مکانیکی knx متصل می شود و زمانی که دستور روشن شدن چراغی را از یک پنل اجرا می کنید این دستور به پردازنده مرکزی در تابلو می رسد و رله مورد نظر را فعال می کند تا چراغ مربوطه روشن شود.

مزایای پروتکل knx

_استفاده از استاندارد جهانی یک نواخت: یکی از مهمترین مزایای این سیستم استفاده از یک استاندارد یک پارچه است و می توان از برند های مختلف برای تجهیز یک واحد استفاده نمود.
_اجرای سریع دستورات: یکی دیگر از مزایای این پروتکل هوشمند اجرا کردن سریع و بدون تداخل دستورات شماست.
_کنترل تجهیزات بسیار: سیستم knx با وجود مدارات وتجهیزات بی شماری که دارد می تواند کلیه تجهیزات منزل را کنترل نماید. حتی لوازم خانگی و برندهای مطرح دنیا مانند : سامسونگ، ال جی، بوش و… ورودی کابل knx دارند و قابلیت کنترل این دستگاهها را توسط خانه هوشمند knx را فراهم می کنند.

معایب پروتکل knx

با وجود مزایای این سیستم معایب متعددی نیز در این پروتکل وجود دارد.البته تحقیقات نشان داده عمده این معایب فقط در کشور ما وجود دارد و به دلیل تحریم ها ومسائل اقتصادی این معایب به وجود امده اند. از قبیل :

_قیمت بالای پروتکل:

این سیستم به دلایل مختلفی قیمت بسیار بالایی دارد و از همه پروتکل های دیگر گران قیمت تر است و به همین دلیل فقط ساختمان های خاصی از ان استفاده می کنند.

_اجرای دشوار و پیچیده ی این سیستم :

همانطور که قبلا هم اشاره شد برای اجرای این سیستم نیازمند لوله گذاری و سیم کشی های زیادی هستیم و همین امر باعث بالا رفتن قیمت پیچیده تر شدن و همچنین زمانبر شدن اجرا میشود.

_تعمیرات و نگهداری پیچیده و پر هزینه:

در صورت بروزهرگونه مشکلی در این سیستم فقط باید از شرکت هوشمند سازی مربوطه، کارشناسان متخصص به ساختمان شما بیایند و مشکل را بر طرف کنند. همچنین ممکن است این تعمیرات پر هزینه باشد.

_برنامه ریزی و سناریو نویسی پیچیده:

در این نوع سیستم هوشمند امکان سناریو نویسی توسط کاربر وجود ندارد و باید توسط برنامه نویسی و توسط یک کارشناس فنی سناریو نوشته شود. همین نکته یک عیب بزرگ محسوب می شود و کاربر نمی تواند خودش سناریو دلخواهش را بنویسد.

_عدم امکان باز گردانی سیستم به حالت سنتی:

یکی دیگر از معایب این سیستم عدم امکان تبدیل سیستم به حالت سنتی کلید و پریزی است و در صورتی که کاربر به هر دلیلی بخواهد سیستم را به حالت قدیمی تبدیل کند این کار امکان پذیر نیست. در مجموع باید به همه ی مزایا و معایب این سیستم دقت کنید که این سیستم یک سیستم هوشمند جهانی است که متاسفانه در کشور ما به دلیل تحریم ها و مسائل گوناگون دچار معایب متعدد شده است و باعث نارضایتی وبدبین شدن یک عده از افراد نسبت به سیستم هوشمند گردیده است .

پروتکل bus و s_bus :

این سیستم مشابه حالت knx اجرا می شود.فقط به جای کابل knx ارتباطی با کلید ها و پنل ها با تابلو از کابل شبکه استفاده می شود.پس تقریبا دارای مزایا و معایب مشترکی با پروتکل knx است. اما برخی تفاوت های کوچکی با knx دارد از جمله :

_ قیمت پایین ترنسبت به سیستم knx
_ این پروتکل با برندهای محدود و ضعیفی ارائه میشود.

مقالات مرتبط :برق هوشمند ساختمان چیست ؟

پروتکل backne و modbus

این پروتکل به این صورت عمل می کند که مانند سیستم سنتی اجرا می شود.
یعنی سیم کشی روشنایی وسیم کشی سیستم سرمایش وگرمایش به همان شکل سنتی و قدیمی انجام میشود و سرخط های هرکدام در قوطی مورد نیاز قرار میگیرد .
رله های داخل کلیدهای هوشمند نقش همان کلید های قدیمی را دارند و از روی کلید ها می توان چراغ ها و سیستم سرمایش، گرمایش را کنترل نمود.

کنترل از طریق تاچ پنل :

به این صورت است که ما به تاچ پنل فرمان می دهیم فرمان ما (از طریق کابلی که ازتاچ پنل به تابلو پردازنده و سپس به کلیدها متصل میشود که عمدتا از کابل شبکه استفاده میشود) تابلو پردازنده انتقال میابد سپس یک رله در تابلو فعال میشود وفرمان مارا به کلید مورد نظر ارسال میکند ودر کلید نیز مانند تابلو یک رله تحریک میشود و فرمان مورد نظر ما اجرا میگردد.

مزایای bus و s_bus

_اجرای ساده تر نسبت به سیستم knx :

در این سیستم هادیگر تابلوهای مرکزی بزرگ و پیچیده وجود ندارد و یک تابلو کوچک تر وجود دارد که پردازنده مرکزی در آن است.

_قیمت پایین تر :

این سیستم نسبت به سیستم knx دارای قیمت پایین تری است که باعث می شود افراد بیشتری به این سیستم علاقه مند شوند.

معایب bus و s_bus

_پیچیدگی در برنامه ریزی :

یکی از معایب این سیستم پیچیدگی در برنامه ریزی و شبکه کردن تجهیزات این سیستم است. به طوری که فقط توسط کارشناسان متخصص شرکت مورد نظر می توان برنامه ریزی را انجام داد.

_تعداد برند محدود با این پروتکل :

یکی ازبزرگترین معایب این پروتکل هوشمند سازی، تعداد برند محدود است که با این پروتکل کار می کند و همین امر باعث می شود که اگر مشکلی برای تجهیزات به وجود اید باید از همان برند جایگزین شود.

_تجهیزات محدود :

در این سیستم تجهیزات محدود هستند و فقط قسمت های محدودی از منزل را می توان تحت کنترل خانه هوشمند در اورد. این پروتکل در باطن دارای مزایای بسیار خوبی است اما مشکل اینجاست که برندهایی که این پروتکل ارائه می کنند از کیفیت و امکانات خوبی بهره مند نیستند.

مقالات مرتبط : اموزش نصب بلندگوی سقفی بلوتوث دار

پروتکل بی سیم

بعد از توضیح و معرفی پروتکل های قبل که همگی از نوع سیمی بودند حالا نوبت به پروتکل بی سیم رسیده تا این پروتکل را نیز معرفی و شرح دهیم. در واقع پروتکل های بی سیم مانند پروتکل mod bus هستند با این تفاوت که به جای ارتباط کابلی یا سیمی بین تجهیزات (تاچ پنل، کلیدها و سنسورها) از ارتباط وایرلس استفاده می شود.

اولین حسن این سیستم ها مصرف کمتر سیم و لوله می باشد که باعث میشود که هزینه های اجرایی سیستم هوشمند کاهش یابد.

این سیستم ها از نظر امواج ارتباطی به انواع مختلف تقسیم می شوند :
(Zigbee(2/4 گیگا هرتز ، (Zwave(808مگا هرتز ، ( Wifi(2/4 ، گیگا هرتز( Rf ،(433مگا هرتز( Rf ،(315مگا هرتز ، این امواج استانداردهای پروتکل های بی سیم در ارتباطات بی سیم هستند که هر کدام از برند ها متناسب با امکاناتی که عرضه می کنند از یکی امواج استفاده می کند. البته که این امواج خود مزایا و معایب خاصی دارند.از جمله : wifi

مزایا پروتکل بی سیم :

_قدرت نفوذ بالا
_سرعت بسیار بالا
_وجود فید بک
_تعداد تجهیزات بسیار زیاد
_عملکرد خوب و دقیق

معایب پروتکل بی سیم :

_مضر بودن وای فای (البته هنوز به اثبات نرسیده است)

_عدم ایجاد شبکه مش (برای ارتباط با تجهیزات دور باید از روتر بسیار قوی استفاده کرد)

_قیمت بالا
_روشن بودن دائمی ماژول wifi و وجود دائمی امواج وای فای

مزایا پروتکل Zigbee :

_مزایای wifi
_وجود شبکه مش
_روشن و خاموش شدن وای فای در مواقع مختلف (نه دائما)

معایب پروتکل Zigbee :

_عدم تنوع بالای تجهیزات
_قیمت بالا _اختلال در اجرای برخی دستورات

مزایا پروتکل Zwave :

_قدرت نفوذ خوب
_سرعت بالا
_توان مصرفی کم
_وجود فید بک
_تعداد تجهیزات زیاد
_عملکرد دقیق
_وجود شبکه مش

معایب پروتکل Zwave :

_قیمت بالای تجهیزات
_لزوم استفاده از ماژول مرکزی با برندهای محدود

مزایا پروتکل Rf :

_قدرت بالا
_سرعت خوب
_توان مصرفی کم
_تعداد تجهیزات زیاد
_عدم مضر بودن امواج
_وجود امواج فقط در لحظه ارسال فرمان
_عدم وجود اختلال
_قیمت مناسب

معایب پروتکل Rf :

_عدم وجود شبکه مش
_عدم وجود فید بک

همان طور که ملاحظه می کنید این پروتکل ها هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند که متناسب با نیاز هر فرد می توان پروتکل مناسب را به آن شخص معرفی نمود. اما یک سری مزایایی هم دارند که اشاره می کنیم:

1-امکان اجرای سیستم در ساختمان های تکمیل شده :

به دلیل عدم نیاز به کابل کشی خاص و شباهت بسیار به سیم کشی سنتی می توان خانه قدیمی را به خانه ی هوشمند تبدیل نمود.

2-کاهش هزینه های سیم کشی :

به دلیل عدم نیاز به کابل های ارتباطی مصرف سیم در این سیستم کاهش بسیار چشمگیری نسبت به مدل های دیگر دارد.

3-امکان افزودن تجهیزات جدید در مراحل مختلف

4-امکان تغییر سیستم به سنتی در صورت نیاز

در این مقاله سعی نمودیم کلیه پروتکل های استاندارد را برای شما معرفی و شرح دهیم.صد البته که ممکن است برخی پروتکل ها را عنوان نکرده باشید ولی سعی نمودیم پروتکل های معروف تر و رایج را شرح دهیم. در صورت نیاز به مشاوره بیشتر می توانید با کارشناسان ما در گروه فنی مهندسی هایا تماس بگیرید.