پروتوکل های ارتباطی در ھوشمند سازی ساختمان

در فرآیند ھوشمند سازی ساختمان توسط تعدادی سنسور، اطلاعاتی جمع آوری و به سوی سیستم مرکزی ارسال می گردد و پس از تحلیل اطلاعات دریافتی، فرامینی به سمت عملگرھا فرستاده می شود .

پروتوکل های ارتباطی در ھوشمند سازی ساختمان

با این تعریف در مجموع میتوان گفت سه روش گوناگون برای ھوشمند سازی ساختمان ھا وجود دارد :

١- استفاده از سیم کشی(BUS) مجزا برای نقل و انتقال اطلاعات

٢- استفاده از سیم ھای برق به عنوان بستری برای نقل و انتقال اطلاعات

٣- استفاده از سیستم ھای بی سیم برای نقل و انتقال اطلاعات

در ھر یک از روش ھای ذکر شده استانداردھایی به عنوان پروتکل وجود دارد.(میتوان در غالب این استانداردھا ھوشمند سازی را انجام داد)

در ادامه به طور خلاصه به ذکر برخی استانداردھای معروف در این زمینه می پردازیم :

١استفاده از BUS  مجزا در ھوشمند سازی ساختمان

در این سیستم میتوان به معروف ترین و معتبرترین استانداردھای حوزه اتوماسیون از جمله (C-Bus ،LON ،BACnet ،EIB(KNX و غیره اشاره داشت . در این سیستم ھا١ ، ٢یا ۴ زوج سیم منتقل میشود.

این اطلاعات بسته به استاندارد استفاده شده برروی سیمھای حامل اطلاعات کاملا از سیمھای جریان اصلی برق ایزوله میباشند.

در این روش اصولا سنسور ھا اطلاعات را به یک مرکز کنترل ارسال مینمایند و در آنجا مرکز کنترل پس از تحلیل اطلاعات دریافتی فرمانی را به عملگرھا که عمدتا در ھمان مرکز کنترل نصب شده اند ارسال و این عملگرھا باعث قطع یا وصل جریان برق می گردند .

این پروتکل ھا معمولا ٣تا ۵ برابر سیم کشی اضافه را به کاربر تحمیل می کنند.(در عوض نویز محیطی تاثیر بسیار ناچیزی در سیستم دارد و کاملا قابل صرفنظر کردن است)

٢استفاده از سیم ھای برق (PLC) در ھوشمند سازی ساختمان

در این سیستم معتبرترین استاندارد موجود  X10 می باشد PLCBUS .

نیز در این مجموعه قرار  دارد. در این روش اطلاعات بدون نیاز به کابل کشی مجزا بر روی سیم ھای برق موجود منتقل می گردند . در این سیستم در ھر نقطه کنترلی ، ماژولھایی نصب میشود که اطلاعات آمده از طرف مرکز کنترل را دریافت و به آن واکنش نشان داده و دستگاه متصل را خاموش یا روشن می نماید .

مرکز کنترل در این سیستم وظیفه ذخیره سناریوھا ، دریافت کدھا از ریموت کنترل ، و نھایتاً ارسال آن به سمت ماژول مورد نظر را بر عھده دارد .

ھمانگونه که گفته شد، این پروتکل ھا با استفاده از سیستم برق و سیم کشی منازل سعی می کنند بدون اعمال ھزینه زیادی بر روی قطعات، سیستمی با مینیموم ھزینه ممکنه را به کاربر عرضه کنند. علاوه بر آن با ایجاد بستری ساده، این امکان را به کاربر بدھند که خود با دانش کم ھم بتواند با ساده ترین آموزش، سیستم را با سلیقه خود تنظیم کرده و بسازد.

با این نگاه، می توان حدس زد که بیشترین فروش در سیستم ھای اتوماسیون متعلق به این شاخه می باشد.

این پروتکل ھا در بیشتر مناطق جھان بازار دارند و عرضه می شوند.

پروتکل ھایی که با سیم برق مستقیما در ارتباطند، بشدت به موتورھای برق و نویز محیط سیم کشی حساس میشوند.

تلویزیونھا یا وسایل بیسیم ممکن است سیگنالھای Off یا On مجازی تولید نمایند  Noise Filtering که روی بسیاری از کامپیوترھا یا مودمھا نصب میشود میتواند به دور نگهداشتن این نویزھا از سیگنالھای X10 کمک نماید، ولی Noise Filter ھایی که برای  X10 طراحی نشده اند ممکن است خود باعث فیلتر شدن سیگنالھای X10  گردند.

ضمناً برخی منابع تغذیه بکاررفته در وسائل الکترونیکی پیشرفته مثل کامپیوترھا، تلویزیونھا و رسیورھای ماھواره سیگنالھای X10 را دراصطلاح میبلعند . فیلترھایی دردسترس ھستند که میتوانند حتی مانع از رسیدن سیگنالھای X10 به چنین دستگاهھایی گردند و باعث شوند چنین ایرادات مبھمی در X10  از بین برود. برخی کنترلکننده ھای  X10 نمیتوانند در توانھای پایین (زیر ۵٠ وات) عملکرد مناسبی داشته باشند. یا حتی اصلاً کار نخواھند کرد و یا حتی با وسایلی مثل فلورسنت ھا که بار مقاومتی زیادی ندارند مشکل ساز خواھند شد.

بکارگیری یک  Appliance Moduleبجای یک Lamp Module این دست مشکلات را مرتفع خواھد نمود.

سیگنالھای X10 فقط میتوانند یک دستور را در یک زمان ارسال نمایند.

اگر در یک لحظه دو سیگنال X10ارسال شود تداخل بوجود آمده و گیرنده پاسخ مناسب را نشان نخواھند داد.

٣استفاده از سیستم ھای wireless در ھوشمند سازی ساختمان

روش دیگری که این روزھا بسیار مورد توجه واقع شده استفاده از سیگنالھای بیسیم (Wireless) به عنوان بستر ارتباطی سیستم ھوشمند میباشد .

در این روش فرمان ھا از طریق سیگنالھای وایرلس ارسال و دریافت می گردند.(از مھمترین استاندارد ھای این روش میتوان به  Zigbee و Z-Wave اشاره کرد)

در این استانداردھا دستگاه ھا علاوه بر اینکه نقش گیرنده اطلاعات را ایفا میکنند ، پس از دریافت اقدام به ارسال مجدد آن مینمایند تا به این ترتیب محوطه تحت پوشش سیستم را گسترش دھند .

در این روش علاوه بر سرعت بالای انتقال اطلاعات ، نیاز به تغییر در سیم کشی ساختمان وجود ندارد.(به ھمین خاطر به راحتی قابل اجرا می باشد)

به بھای افزایش قیمت قطعات سیستم، پروتکلھای بیسیم سعی در این میکنند که از سیم کشی مجدد پرھیز کنند.(ارتباط امن را از طرفی دیگر در بر بگیرند)

با این کار، مھمترین عامل سیستم مصرف توان و اختلالات رادیویی در سیستم خواھد شد.

ھمانگونه که می دانید، امواج رادیویی در ھر باند فرکانسی قابل ارسال نیستند.(یا باید در باندھای فرکانسی عمومی ارسال شود و یا باند فرکانسی می بایستی خریداری شود)

از آنجا که خرید باند فرکانسی برای عموم مقدورنیست، سیستم ھای اتوماسیون در باندھای عمومی داده ارسال می کنند.(باید وجود سیستم ھای دیگر را بر روی باند پیش بینی کنند)

پروتکل های هوشمندسازی ساختمان

تماس بگیرید