نحوه ارتباط دستگاه های خانه هوشمند با یکدیگر و استانداردهای مختلفی که برای این کار استفاده می کنند را درک کنید.

دستگاه های موجود در خانه هوشمند شما باید با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. گاهی اوقات، دستگاه های سازگار برای همگام سازی رفتار با یکدیگر صحبت می کنند. آنها همچنین ممکن است نیاز به برقراری ارتباط با واحد کنترل مرکزی یا دستگاه های دیگر مانند تلفن هوشمند شما داشته باشند.

دستگاه های هوشمند با استفاده از پروتکل ها ارتباط برقرار می کنند. اینها به خانه شما اجازه می دهد تا عملکردهایی مانند قفل کردن درها یا بستن پرده هایتان را خودکار کند. برای اطلاع از نحوه کار این پروتکل ها و پروتکل های معمولی که خانه شما ممکن است استفاده کند، ادامه مطلب را بخوانید.

پروتکل خانه هوشمند چه کاری انجام می دهد؟
پروتکل خانه هوشمند زبانی است که دستگاه ها برای برقراری ارتباط با یکدیگر استفاده می کنند. این به آنها امکان می دهد اطلاعات را به اشتراک بگذارند و عملکردهای یکدیگر را کنترل کنند.

برای اینکه هر دستگاه خانه هوشمند به درستی کار کند، باید در همان شبکه ای باشد که مرکز مرکزی یا واحد کنترل آن قرار دارد. پروتکل های مورد استفاده امروزه به این دستگاه ها و هاب ها اجازه می دهد تا با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. آنها معمولاً این کار را با استفاده از تلفن هوشمند یا رایانه انجام می دهند.

در حالی که برخی از دستگاه های خانه هوشمند، مانند چراغ ها و دوشاخه ها، برای عملکرد نیازی به پروتکل ندارند، بسیاری از آنها نیازی به پروتکل دارند. به عنوان مثال، اگر می خواهید ترموستات خود را از طریق تلفن خود کنترل کنید، باید از پروتکلی استفاده کنید که ترموستات شما آن را درک کند. خوشبختانه، بیشتر پروتکل‌های محبوب با یکدیگر سازگار هستند. این بدان معنی است که شما معمولاً می توانید دستگاه ها را بدون مشکلات زیادی با هم ترکیب کنید.

امروزه چند پروتکل مختلف در دسترس هستند. پنج مورد متداول عبارتند از Z-Wave، Z-Wave Long Range، ZigBee، Wi-Fi، Bluetooth Low Energy و Thread. بیایید نگاهی دقیق تر به هر یک از آنها بیندازیم.

Z-Wave

-Wave یکی از محبوب ترین پروتکل های ارتباطات بی سیم استاندارد باز است که برای اتوماسیون خانگی استفاده می شود. از شبکه مش برای انتقال پیام ها بین دستگاه ها استفاده می کند.

این پروتکل در فرکانس پایین 908.42 مگاهرتز در ایالات متحده کار می کند. فرکانس پایین به آن اجازه می دهد تا به راحتی به دیوارها نفوذ کند و تداخل Wi-Fi را از بین ببرد.

دستگاه‌های محبوب Z-Wave شامل قفل درب، ترموستات، آشکارساز حرکت و دوربین‌های امنیتی است. سیستم‌های خانگی مانند SmartThings سامسونگ نیز برای برقراری ارتباط با دستگاه‌های هوشمند با Z-Wave کار می‌کنند.
این پروتکل تا 232 دستگاه را پشتیبانی می کند و شامل رمزگذاری AES 128 بیتی است که سطح بالایی از امنیت را ارائه می دهد. سرعت انتقال اطلاعات آن به حداکثر 100 کیلوبیت در ثانیه می رسد. این برای ارتباط بین دستگاه های معمولی Z-Wave بیش از اندازه کافی است.

برد بلند موج Z

برد بلند Z-Wave (Z-Wave LR) یک روش جدیدتر و کارآمدتر برای برقراری ارتباط بین دستگاه های موجود در شبکه Z-Wave است. این پروتکل برای ارتقای افزایش مقیاس پذیری، عمر باتری، برد و پوشش طراحی شده است.

پروتکل جدید مانند Z-Wave از اصول اساسی قابلیت همکاری و سازگاری پیروی می کند. این شبکه همچنین با فرکانس 912/920 مگاهرتز کار می کند، همان فرکانس دستگاه های Z-Wave.

اما بر خلاف Z-Wave که از نوع شناسی مش استفاده می کند، Z-Wave LR از توپولوژی شبکه ستاره ای استفاده می کند. همچنین برد آن تا یک مایل است.

با Z-Wave LR، یک شبکه خانه هوشمند می تواند تا 4000 دستگاه را پشتیبانی کند. این پروتکل همچنین از ویژگی کنترل توان پویا برای ارائه عمر باتری تا 10 سال روی باتری سکه ای استفاده می کند

برد بلند موج Z

برد بلند Z-Wave (Z-Wave LR) یک روش جدیدتر و کارآمدتر برای برقراری ارتباط بین دستگاه های موجود در شبکه Z-Wave است. این پروتکل برای ارتقای افزایش مقیاس پذیری، عمر باتری، برد و پوشش طراحی شده است.

پروتکل جدید مانند Z-Wave از اصول اساسی قابلیت همکاری و سازگاری پیروی می کند. این شبکه همچنین در فرکانس 912 / 920 مگاهرتز، همان فرکانس دستگاه های Z-Wave، کار می کند.

اما بر خلاف Z-Wave که از نوع شناسی مش استفاده می کند، Z-Wave LR از توپولوژی شبکه ستاره ای استفاده می کند. همچنین برد آن تا یک مایل است.

با Z-Wave LR، یک شبکه خانه هوشمند می تواند تا 4000 دستگاه را پشتیبانی کند. این پروتکل همچنین از ویژگی کنترل توان پویا برای ارائه عمر باتری تا 10 سال روی باتری سکه ای استفاده می کند.

ZigBee

ZigBee یکی دیگر از شبکه های مش بی سیم استاندارد باز است. این فناوری با در نظر گرفتن نیازهای منحصر به فرد شبکه های بی سیم کم مصرف، کم هزینه و اینترنت اشیا (IoT) توسعه یافته است.

این پروتکل از سرعت داده تا 250 کیلوبیت بر ثانیه پشتیبانی می کند و می تواند در فرکانس 2.4 گیگاهرتز کار کند. قابلیت همکاری قوی با حداکثر 65000 دستگاه در هر شبکه دارد. همچنین از انتقال امن داده ها از طریق رمزگذاری AES-128 پشتیبانی می کند که آن را به گزینه ای عالی برای سیستم های پیچیده خانه هوشمند تبدیل می کند.

ZigBee یکی از پروتکل های اصلی است که برای بسیاری از هاب خانه های هوشمند برای کنترل دستگاه هایی مانند لامپ، ترموستات و قفل درب استفاده می شود. به عنوان مثال، الکسا از آن برای تعامل با دستگاه های هوشمند در خانه استفاده می کن

وای فای

مدت زیادی است که Wi-Fi یکی از لوازم اصلی خانه های ما بوده است. دستگاه هایی که روی Wi-Fi کار می کنند از طریق روتر خانگی شما به همان روشی که تلفن های هوشمند و رایانه های شما انجام می دهند به اینترنت متصل می شوند.

Wi-Fi به شما این امکان را می دهد که دستگاه هایی مانند تلویزیون های هوشمند و یخچال ها را بدون سیم کشی گسترده وصل کنید.

این پروتکل از 2.4 گیگاهرتز و 5 گیگاهرتز استفاده می کند، بسته به میزان داده ای که دستگاه ها روی آن ارسال می کنند. روترهای وای فای با استفاده از باند 2.4 گیگاهرتز می توانند تا 150 فوت در داخل خانه و 300 فوت در فضای باز را پوشش دهند.

چندین پروتکل وای فای مختلف و نرخ داده وجود دارد. شبکه‌های Wi-Fi از سریع‌ترین پروتکل‌های خانه هوشمند پشتیبانی می‌کنند. برای مثال یک 802.11a می تواند به حداکثر سرعت 54 مگابیت در ثانیه برسد، در حالی که 802.11b می تواند به سرعت 11 مگابیت در ثانیه دست یابد.

راه اندازی Wi-Fi آسان است و برای اتصال به دستگاه ها به هاب نیاز ندارید. این فناوری می‌تواند در برنامه‌های اینترنت اشیا که نیازی به نگرانی در مورد تخلیه انرژی یا نیاز به برد طولانی ندارند، مانند سیستم امنیتی خانه مفید باشد.

روترهای Nest Wi-Fi به اکثر دستگاه‌های خانه هوشمند دارای Wi-Fi متصل می‌شوند. علاوه بر این، یک روتر Nest تا 200 دستگاه را متصل می کند.

بلوتوث کم انرژی

بلوتوث کم انرژی (BLE) یک صفحه بی سیم است

روتوکلی که نسبت به بلوتوث سنتی انرژی بسیار کمتری مصرف می کند. این پروتکل از شبکه مش پشتیبانی می کند و از رمزگذاری AES-128 برای امنیت استفاده می کند.

بسیاری از سیستم عامل ها از جمله اندروید، iOS، ویندوز، macOS و لینوکس از این پروتکل پشتیبانی می کنند.

BLE طیف گسترده ای از دستگاه های اینترنت اشیا، از لوازم خانگی گرفته تا متر شبکه هوشمند و ردیاب دارایی را به هم متصل می کند. دستگاه هایی مانند فناوری پوشیدنی یا ردیاب های تناسب اندام می توانند از آن استفاده کنند. BLE برای استفاده با باتری های سکه ای که طول عمر آنها چندین سال است، مناسب است.

این پروتکل از فرکانس های مایکروویو در باند ISM 2.4 گیگاهرتز برای ارسال داده ها بین دستگاه ها استفاده می کند. و، بیشتر برای به اشتراک گذاری مقادیر کمی از داده ها در فواصل نسبتاً کوتاه (کمتر از 100 متر) استفاده می شود.

نخ

Thread یک پروتکل شبکه با استاندارد باز، مبتنی بر IPv6، کم مصرف و مش است. این آن را برای صاحبان خانه هایی که می خواهند خانه ای هوشمند بدون قفل شدن در یک اکوسیستم خاص ایجاد کنند، گزینه ای عالی است.

Thread Group کنسرسیومی است که این پروتکل را ایجاد کرده است. این شامل Google Nest، Samsung، ARM Holdings و دیگر شرکت‌های بزرگ فناوری است.
Thread از پروتکل استاندارد IEEE 802.15.4 استفاده می کند، بر روی فرکانس 2.4 گیگاهرتز کار می کند و می تواند به طور ایمن (با استفاده از رمزگذاری AES) بیش از 250 دستگاه را متصل کند. این بدان معناست که دستگاه‌های فعال انرژی کمتری مصرف می‌کنند و سریع‌تر ارتباط برقرار می‌کنند.

در حال حاضر تعداد محدودی دستگاه از Thread پشتیبانی می کنند. اما با محبوبیت بیشتر پروتکل، این احتمالاً تغییر خواهد کرد. برخی از دستگاه‌هایی که در حال حاضر از Thread پشتیبانی می‌کنند عبارتند از ترموستات Nest و قفل Yale.

پروتکل ها باعث می شوند خانه هوشمند شما برای شما کار کند
طیف وسیعی از پروتکل‌های موجود ممکن است راه‌اندازی خانه هوشمند شما را یک چشم‌انداز دلهره‌آور جلوه دهد. با این حال، هاب ها می توانند به دستگاه های شما در مذاکره با پروتکل های مختلف کمک کنند. مطمئن شوید که تحقیقات خود را انجام دهید و قابلیت همکاری دستگاه را بررسی کنید و به پروتکل هایی که آنها پشتیبانی می کنند توجه دقیق داشته باشید

Related Post

• Information for today’s “buildings of tomorrow”
• Purdue Construction Robots Can Match Building Materials to BIM
• History of architecture
• COTI, STASIS integrate Chainlink to bridge CeFi-DeFi
• Renewable energy