در دنیای خانه‌های هوشمند، حوزه‌های مختلفی وجود دارد که با توجه به نیاز هر فردی می‌توان آنها را تعریف و اجرا کرد. از انواع برنامه های آبیاری گل و گیاه گرفته تا مواردی مانند وجود شبیه ساز و … البته هر کدام بسته به ماهیت نیاز ما قابل بیان و تغییر هستند. اما آیا تا به حال به این فکر کرده اید که فناوری خانه هوشمند بر چه پایه ای استوار است؟ یا چگونه کار می کند؟ کدام یک با شرایط و نیازهای ما سازگارتر است؟ در این مقاله سعی داریم تا شما را با انواع فناوری خانه هوشمند (سیمی و بی سیم) آشنا کنیم تا بتوانید در مورد نحوه پیاده سازی هوشمندسازی در ساختمان خود ایده بهتری پیدا کنید.
انواع فناوری های ساختمان هوشمند
سیستم های ساختمان هوشمند یا خانه های هوشمند به طور کلی شامل دو نوع اصلی هستند: بی سیم و سیمی. هر کدام دارای ویژگی ها و مزایا و معایبی هستند که با توجه به نیاز و خواسته کارفرما پیشنهاد و مورد استفاده قرار می گیرند. در این مقاله قصد داریم هر یک از این نوع سیستم ها را توضیح دهیم و مقایسه ای برای روشن شدن قابلیت های هر یک از آنها ارائه دهیم تا بتوانید انتخاب هوشمندانه تری داشته باشید.
سیستم خانه هوشمند سیمی
سیستم‌های خانه‌های هوشمند بی‌سیم اولین نوع سیستم‌های خانه هوشمند در نظر گرفته می‌شوند که در آن بستر ارتباطی سیم‌کشی شده و اطلاعات از طریق سیم بین دستگاه‌های مختلف منتقل می‌شود. این نوع سیستم ها دارای پنل مرکزی بوده و شامل تمامی واحدها و دستگاه های دریافت و انتقال اطلاعات می باشد. تعامل و سازگاری کامل دستگاه هایی که به صورت واحدهای قابل کنترل در اتاق ها و مکان های مختلف خانه قرار می گیرند وجود دارد. ارتباطات و انتقال اطلاعات در سیستم خانه هوشمند سیمی معمولاً با استفاده از چهار جفت سیم انجام می شود که دو جفت سیم برای انتقال داده و دو جفت سیم باقی مانده برای تغذیه دستگاه استفاده می شود.
نحوه مدیریت و نصب تلفن خانگی:
در سیستم‌های خانه هوشمند با پروتکل‌های بی‌سیم، برخلاف پروتکل‌های بی‌سیم، علاوه بر نیاز به یک تابلو برق بزرگ برای اتصال بیشتر ماژول‌ها، سیستم دارای سیم‌کشی مجزا و نسبتاً پیچیده است که عمدتاً توسط کابل‌های شبکه انجام می‌شود. انواع CAT5 و CAT6 از تابلو برق به فضا و قسمت های ضروری خانه کشیده می شود و نیازی به سیم های سنتی نداریم. به همین دلیل معمولا این سیستم برای ساختمان های در حال ساخت توصیه می شود.
سیستم خانه هوشمند بی سیم
سیستم های هوشمندی که بین دستگاه های خود به صورت بی سیم و با استفاده از امواج رادیویی ارتباط برقرار می کنند، سیستم های بی سیم هوشمند نامیده می شوند. دستگاه‌ها و ماژول‌های هوشمند در سیستم‌های بی‌سیم یا بی‌سیم قابلیت ارتباط با یکدیگر و همچنین با کنترل‌کننده مرکزی را دارند و بسته به نوع پروتکل بی‌سیم مورد استفاده، ساختارهای ارتباطی تا حدودی متفاوتی دارند. البته این ساختار ارتباطی متفاوت هیچ تفاوتی در خروجی عملکرد سیستم ندارد، اما تنها از نظر فنی با یکدیگر تفاوت دارد. شما می توانید تکنولوژی جدید روز دنیا یعنی قفل دیجیتال را نیز به سیستم خانه هوشمند متصل کرده و آن را از راه دور هم کنترل کنید.
نحوه پیاده سازی و نصب سیستم خانه هوشمند بی سیم:
در سیستم هوشمند بی سیم سیم کشی جداگانه و تخریب خاصی وجود ندارد و این نوع فناوری را می توان نه تنها برای ساختمان های در حال ساخت، بلکه برای ساختمان هایی که سال هاست ساخته شده اند به راحتی و بدون تخریب و فراتر از آن اعمال کرد. همان پلت فرم سیم کشی ساختمان سنتی باشید بدون نیاز به نصب همزمان تجهیزات در تابلوی ساختمان. تجهیزات و ماژول ها در ساختمان نصب شده و توسط یک کنترل کننده مرکزی کنترل می شوند.
انواع پروتکل های خانه هوشمند بی سیم
انواع مختلفی از سیستم های خانه هوشمند بی سیم بسته به نوع پروتکل ارتباطی وجود دارد که شناخته شده ترین آنها پروتکل های ZigBee، Zwave، Wi-Fi، Thread، LoRa و بلوتوث هستند. هر کدام از آنها مزایا و معایبی دارند
پروتکل Zigbee: ویژگی ها، مزایا و معایب
Zigbee یک پروتکل ارتباطی بی سیم است که توسط یک شرکت پیشرو ارائه می شود که خدمات کوتاه برد، کم مصرف و کم مصرف را برای شبکه های خصوصی بی سیم با نرخ داده پایین بر اساس استاندارد IEEE 802.15.4 ارائه می دهد. Zigbee برای تعریف فناوری ساده‌تر و ارزان‌تر از بلوتوث برای شبکه‌های شخصی بی‌سیم توسعه داده شد. با کمک این فناوری می توان بیش از ۶۴۰۰۰ دستگاه را به صورت بی سیم از طریق شبکه متصل کرد. ایده پروتکل ZigBee در سال ۱۹۹۸ معرفی شد و در سال ۲۰۰۳ استاندارد شد (IEEE 802.15.4-2003) و دوباره در سال ۲۰۰۶ تجدید نظر شد. نام این سیستم این است که زنبور پس از یادگیری منبع غذایی جدید، یک زیگ انجام می دهد. -حرکت زاگ که شامل اطلاعاتی مانند مکان غذا، جهت حرکت و فاصله آن از منبع غذا است. کندویی که این داده ها را به زنبورهای مجاور گزارش می دهد.
ویژگی ها و مزایای پروتکل ZigBee عبارتند از:
- کم مصرف با نرخ حمل و نقل پایین
- امنیت و قابلیت اطمینان بالا در انتقال و ذخیره سازی داده ها
- شبکه با پیکربندی مش و گسترش شبکه با حفظ ثبات آن
- برد از ۱۰ تا ۱۰۰ متر بسته به قدرت فرستنده و ویژگی های ساختاری محیط است
- پروفایل های مختلف را برای ارتباط بهینه بین دستگاه های مختلف تعریف کنید
- برنامه هایی مانند سرگرمی خانگی، اتوماسیون خانگی و روشنایی هوشمند، نظارت بر دما، رطوبت و آب و هوا، برنامه های کاربردی امنیتی و ایمنی، مدیریت کسب و کار.
- محدوده فرکانس کاری ۲٫۴GHz سرعت انتقال ۲۵۰Kbps (915MHz 40Kbps در ایالات متحده آمریکا و ۸۶۸MHz 20Kbps در اروپا است)