نرم افزار و پروتکل های کنترل ساختمان هوشمند
به بیانی ساده می توان گفت که پروتکل، زبان ارتباطی بین نود های مختلف یک شبکه می باشد و در واقع تجهیزات مورد استفاده در یک شبکه برای برقراری ارتباط با یکدیگر از اصول و استاندارد های خاصی پیروی می کنند. باید گفت که بیشتر فعالیت های انجام شده در یک شبکه بر اساس تبادل اطلاعات بین تجهیزات مختلف استوار است پس جهت برقراری ارتباط بین دو نود در شبکه لازم است که آن ها زبان یکدیگر را بفهمند، در نتیجه به طور کلی پروتکل یعنی استاندارد برقراری ارتباط بین نودهای مختلف یک شبکه.
خانه های هوشمند
خانه های هوشمند دارای پروتکل های ارتباطی می باشند که تفاوت اصلی این پروتکل ها در استاندارد تعیین شده برای آن ها است. به طور کلی پروتکل های ارتباطی خانه هوشمند را می توان به دو گروه پروتکل های با سیم و بی سیم دسته بندی کرد که در مطلب ” نرم افزار و پروتکل های کنترل ساختمان هوشمند “ ما به معرفی پروتکل ارتباط با سیم KNX و نرم افزار ETS می پردازیم. اگر شما از علاقمندان به این حوزه هستید در ادامه با ما همراه باشید.
انواع پروتکل های ارتباطی خانه هوشمند
همانطور که پیش تر گفته شد به طور کلی انواع پروتکل های ارتباطی خانه هوشمند را می توان در دو گروه پروتکل های با سیم و پروتکل های بی سیم دسته بندی کرد. در زمینه تولید پروتکل های هوشمند بی سیم بسیاری از شرکت ها اقدام به توسعه و ساخت پروتکل های داخلی خود نموده اند و از مهم ترین پروتکل های بین المللی بی سیم می توان به پروتکل های Z-wave و Zig-bee اشاره کرد.
پروتکل های ارتباط با سیم از آن جایی که به سخت افزار های جانبی نیاز دارند از تنوع کمتری برخوردار هستند. از انواع پروتکل های با سیم مورد استفاده در ساختمان های هوشمند می توان به X10، s bus، mode bus و KNX اشاره کرد.
هر یک از این پروتکل های ارتباطی خانه هوشمند کاربردهای گسترده و قابلیت های متنوعی دارند اما به طور کلی پروتکل های KNX و S-bus برای استفاده در محیط های صنعتی و مکان هایی با گستردگی زیاد همچون بیمارستان ها، هتل ها و … مناسب تر می باشند. با وجود اینکه از این پروتکل ها در خانه هوشمند هم می شود استفاده نمود، اما هزینه استفاده از این پروتکل ها بالاست، اگرچه که پروتکل های بی سیم از هزینه اولیه کمی برخوردار هستند.
KNX چیست؟
KNX استانداردی بر مبنای OSI بوده و یک پروتکل ارتباط شبکه است که در خانه های هوشمند استفاده می شود. این پروتکل یک جانشین و در واقع یک سو کننده برای سه استاندارد EHS، BUS و EIB نیز می باشد و در حال حاضر پروتکل KNX توسط انجمن Konnex مدیریت می شود.
در واقع پروتکل KNX فناوری سبز و پایداری است که در ساختمان های کوچک و بزرگ، منازل مسکونی، ساختمان های تجاری و صنعتی قابلیت استفاده دارد و سیستم های امنیتی، روشنایی، مصرف انرژی و بسیاری موارد دیگر را کنترل می کند. عملکرد این سیستم سبب صرفه جویی در مصرف انرژی تا حداکثر 60 درصد می شود. استاندارد KNX بر پایه سیستم ارتباطی EIB می باشد و بستر های ارتباط فیزیکی زیادی را تعریف می کند که بعضی از آن ها عبارتند از:
- سیم کشی با کمک زوج به هم تابیده
- شبکه برق ساختمان
- استفاده از امواج رادیویی
- Ethernet
ویژگی های KNX
استاندارد جهانی KNX، 25 سال سابقه دارد و توسط انجمن استاندارد سازی اروپا توسعه یافته است. این استاندارد بر پایه ارتباط ساده، عملی و اصولی بین وسایل الکتریکی ساخته شده است و یکی از اصلی ترین استاندارد های مورد استفاده در هوشمند سازی ساختمان ها با انواع کاربری می باشد. به وسیله این استاندارد توانایی ارتباط بسیار ساده با تجهیزات کنترلی از طریق کابل ایجاد می شود و از سیستم های کنترلی مختلف مثل سیستم روشنایی، سرمایش و گرمایش، امنیتی و … پشتیبانی می کند.
در ضمن این استاندارد توانایی تعامل و سازگاری با دیگر پروتکل ها را دارد و تجهیزات سازگار با آن توسط بیش از 14 شرکت بزرگ و معتبر نظیر ABB، Siemens و … تولید می شود. کلیدهای پروتکل KNX در قوطی کلید هایی با استاندارد اروپایی و آمریکایی نصب می گردند و امنیت شبکه تا اندازه ای که برای عبور کابل شبکه از کنار کابل قدرت نیاز است، وجود دارد.
در این پروتکل به دلیل استفاده از کابل شیلد دار در نصب تجهیزات، نویز کمی به سیستم وارد می گردد. از دیگر ویژگی های این پروتکل می توان به جدا بودن مدار های قدرت و فرمان آن و همچنین استفاده از متغیرهای گوناگون برای کنترل مثل زمان، تغییرات جوی، حضور یا عدم حضور ساکنین اشاره نمود.
مزیت های پروتکل KNX
از جمله مزایای پروتکل KNX به موارد زیر می توان اشاره کرد:
- استفاده از آخرین تکنولوژی روز در هوشمند سازی ساختمان
- بهینه سازی مصرف انرژی
- افزایش عمر تجهیزات
- امکان تعریف سناریو توسط این پروتکل
- قابلیت تطابق با محیط و هم خوانی با دکوراسیون داخلی
- استفاده از بستر های شبکه آی پی
- سرعت بالای ارسال و دریافت اطلاعات
- امکان کنترل سیستم به صورت یک پارچه
- قابلیت کنترل از راه دور توسط تلفن همراه و اینترنت
- تعریف انواع سناریوهای کاربردی و منطق های کنترلی
- امنیت بالا
- و …
نحوه عملکرد پروتکل KNX
اصلی ترین بخش سیستم KNX، کابل انتقال KNX یا همان KNX bus می باشد. این خط انتقال در طی پروژه ساخت و ساز ساختمان هوشمند نصب می شود و سپس سایر بخش ها مطابق با استاندارد های KNX به این کابل انتقال داده می شوند و به یکدیگر متصل می شوند. اطلاعات از طریق این کابل اصلی به مرکز کنترل که می تواند لپ تاپ، تلفن های هوشمند و یا رایانه باشد منتقل می شود و در این حالت تبادل اطلاعات به بهترین شکل ممکن بین تمامی اجزای ساختمان هوشمند برقرار می شود.
نرم افزار ETS چیست؟
ETS نرم افزاری مهندسی است که در جهت پیکر بندی خانه، ساختمان ها و تاسیسات هوشمند که بر پایه پروتکل KNX هستند، طراحی شده است و در ضمن این نرم افزار روی پلتفرم ویندوز فعالیت می کند.
دلیل استفاده از نرم افزار ETS چیست؟
سازندگان پروتکل بی سیم KNX به عنوان بنیان گذار و صاحبان استاندارد KNX به کاربران استفاده کننده از نرم افزار ETS مزایای بسیاری می دهند که آن ها را ترغیب می کند از این نرم افزار استفاده کنند. از جمله این مزایا عبارتند از:
- تضمین نمودن حداکثر کارایی و بازده نرم افزار ETS با استفاده از پروتکل و استاندارد KNX
- انواع کاتالوگ ها و داده های محصولات KNX از سازندگان متفاوت می توانند وارد این نرم افزار شوند.
- سازگاری این نرم افزار با پروژه هایی که در نسخه های قدیمی تر نرم افزار ETS ساخته شده اند.
- از آن جایی که اکثر طراحان و نصاب ها در سراسر دنیا از این نرم افزار و پروتکل استفاده می کنند، این اطمینان برای شما حاصل می شود که در تبادل اطلاعات هیچ گونه مشکلی نخواهید داشت.
نرم افزار ETS برای استفاده چه کسانی مناسب است؟
نرم افزار ETS بر روی تمامی کاربران سیستم KNX تمرکز دارد، از یک فرد مبتدی گرفته تا کسی با مهارت ها و توانایی های بالا در این زمینه، از یک نصاب سیستم های KNX تا متخصصین این حوزه و به همین دلیل KNX بر اساس سطح توانایی هر کاربر نسخه های متفاوتی از این نرم افزار را منتشر کرده است. هم اکنون 3 نسخه از این نرم افزار در بازار جهانی منتشر و توزیع شده است که عبارتند از:
- ETS5 Demo : این نسخه، نسخه آزمایشی نرم افزار ETS می باشد که در اختیار تمام افراد قرار می گیرد و نکته و تفاوتی که این نسخه با بقیه نسخه ها دارد این است که فقط می تواند از 5 دستگاه پشتیبانی کند. نسخه دمو یا آزمایشی این نرم افزار برای افرادی که به تازگی در حال یادگیری ETS هستند و یا برای انجام پروژه های کوچک بسیار مناسب می باشد.
- ETS5 Lite : این نسخه از نرم افزار ETS برای انجام پروژه های کوچک تا متوسط مناسب می باشد.
- ETS5 Professional : این نسخه از ETS برای انواع پروژه ها با هر سایزی مناسب می باشد و دارای قابلیت به روز رسانی همیشگی می باشد.
گفتنی است نرم افزار ETS برای اولین بار در سال 1993 ارائه شد و از آن زمان تا کنون سازمان سازنده این نرم افزار به صورت مداوم و مستمر در حال به روز رسانی این نرم افزار و تداوم این مسیر می باشد. اگر مطالعه مطلب ” نرم افزار و پروتکل های کنترل ساختمان هوشمند “ برای شما مفید و جالب توجه بود، برای مطالعه سایر مطالب مشابه به وب سایت ما مراجعه فرمایید.
