صفحه اصلی      شماره تماس : 95119193-021 ( 15 خط)
Filters
Preferences
جستجو

آشنایی با انواع پروتکل های ارتباطی در اینترنت اشیا (خانه هوشمند)

آشنایی با انواع پروتکل های ارتباطی در اینترنت اشیا (خانه هوشمند)

آشنایی با انواع پروتکل های ارتباطی در اینترنت اشیا - خانه هوشمند

هنگامی که اینترنت برای اولین بار اختراع شد، به طور کامل انقلابی در نحوه ارتباط و همکاری بین مردم بوجود آورد. این دوره، شرایط جدیدی از دسترسی آزاد به اطلاعات را برای همه به ارمغان آورد و زندگی را به گونه ای تغییر داد که در آن روزها تصور آن هم سخت بود. اما موج فعلی اینترنت در مورد مردم نیست! بلکه در مورد دستگاه های هوشمند و متصل به هم است که اطلاعات مهم را در یک اکوسیستم همگانی مبادله می کنند.

برای دستیابی به موفقیت در دنیای واقعی، این دستگاه ها باید با سرعت بالا، مقیاس پذیری بالاتر و قابلیت های بسیار فراتر از نیاز فعلی ما (یا تخیل ما) با هم ارتباط برقرار کنند.

اینترنت اشیا یا IoT الگوهای زندگی دردنیای تکنولوژی را به ارمغان می آورد، و این فقط آغاز راه است!

برای تحقق اهداف IoT و آنچه که برای آن تعیین شده است، دستگاه های خانگی هوشمند باید بتوانند بطور یکپارچه اطلاعات را با هم مبادله کنند. سپس اطلاعات جمع آوری شده باید به از طریق زیرساخت به سرور ارسال شده و سپس داده ها تجزیه و تحلیل شود و آنگاه فرامین لازم به دستگاه ها، برنامه ها یا افراد ارسال شود.

چه چیزی باعث می شود که این تبادل اطلاعات و تحویل برنامه های کاربردی و خدمات بالا تقریباً از هر جا امکان پذیر باشد؟

این مهم از طریق استفاده از انواع پروتکل های IoT انجام می شود. بسیاری از پروتکل ها در صنعت IoT وجود دارد که به کمک آنها یک خانه هوشمند ساخته می شود.

از شناسایی و مدیریت دستگاه تا تبادل اطلاعات و ارتباطات، هر پروتکل دارای قابلیت تعامل با دستگاه های مختلف است و آنها را به انجام یک ماموریت هدایت می کند.

طیف گسترده ای از سیستم عامل های فناوری یا پروتکل هایی وجود دارند که می توان با آنها یک خانه هوشمند را پیاده سازی نمود. هر یک از آنها اساساً زبان خود را دارند. هر زبان به دستگاه های مختلف متصل می شود و آنها را به انجام یک ماموریت وادار می نماید.

انواع بستر های ارتباط این پروتکل های اتوماسیون عبارتند از: اتصال مستقیم با سیم، سیم کشی برق (UPB) ، ترکیب بی سیم و با سیم و بی سیم کامل است.

اگر چه انتخاب پروتکل های خانه هوشمند می تواند چالش برانگیز باشد اما پشتیبانی از تعداد بیشتری از دستگاه ها و قابلیت همکاری با دستگاه های بیشتر از اهمیت اولیه برخوردار است، به دنبال آن میزان مصرف برق، پهنای باند مورد نیاز و البته هزینه هم از عوامل مهم هستند.

بیایید به پنج مورد از پروتکل های محبوب IoT در فضای اتوماسیون خانگی نگاه کنیم. و بدنبال آن با بطور خلاصه با برخی پروتکل های پرکاربرد آشنا شویم.

1- X10

X10 یک پروتکل پیشگام در اتوماسیون خانگی است که در دهه 70 میلادی ساخته شده است. اگر چه اکنون تعدادی از گزینه های دارای پهنای باند بالا بازار را تحریک می کنند،ام X10 همچنان به علت قابلیت های ذاتی و قیمت گذاری آن یک پروتکل محبوب در فضای اتوماسیون خانگی با میلیون ها مصرف کننده در سراسر جهان است.

این پروتکل از سیم کشی برق موجود در خانه برای ارتباطات استفاده می کند و امروزه X10 برای استفاده از امواج بی سیم هم توسعه یافته و به روز شده و به طور گسترده ای در محصولات مختلف از کنترل لامپ ها و سایر وسایل مورد استفاده برای نظارت بر درب ها و پنجره ها و تشخیص حرکت مورد استفاده قرار می گیرد.

محصولات X10 به مدت طولانی مورد استفاده قرار گرفته است، از این رو امروزه شاهد راه اندازی و بهره برداری بسیاری از سیستم های هیبریدی جدید که ترکیبی از دستگاه های X10 و چندین دستگاه بی سیم مدرن که از پروتکل هایی مانند ZigBee یا Z-Wave استفاده می کنند، هستیم.

2- UPB

یکی دیگر از تکنولوژی های سیمی، UPB است که به قصد جایگزینی پروتکل X10 و با هدف ارتقا قابلیت اطمینان انتقال اطلاعات راه اندازی شد. گفته می شود دستگاه هایUPB 100 برابر قابلیت اطمینان بیشتری نسبت به دستگاه های X10 را دارند، کمتر به نویز برق حساس هستند و دامنه ارتباطی را افزایش می دهند.

با استفاده از خطوط برق موجود در خانه، UPB همچنین هزینه ها را به حداقل می رساند و توانایی کنترل دستگاه ها را در داخل و خارج از خانه دارد. با این حال محصولات UPB و X10 با هم سازگار نیستند و نیاز به یک کنترلر و اینترفیس خاص دارند که با هر دو صحبت کند.

3- Insteon

Insteon برای پر کردن فاصله بین پروتکل های سیمی و بی سیم طراحی شده بود.

همینطور که پروتکل X10 شروع به پیر شدن کرد، با توجه به طیف وسیعی از مسائل مربوط به قابلیت اطمینان و عملکرد که باید مورد توجه قرار می گرفت، این پروتکل بوجود آمد.

Insteon ارتباطات سیمی و بی سیم را به یک سیستم واحد ادغام می کند و قابلیت اطمینان و انعطاف پذیری بالایی را ارائه می دهد.

از آنجا که Insteon سازگار با دستگاه های X10 است، این یک راه عالی برای انتقال به بی سیم است. و از آنجا که پروتکل های بی سیم مانند ZigBee و Z-Wave نیازمند راهکارهای پیچیده مسیریابی هستند و همچنین گران هستند، Insteon راه حل میان رده کاملی محسوب می شود.

دستگاه هایی که با این پروتکل کار می کنند نه تنها براحتی نصب می شوند، بلکه کارکردن با آنها هم بسیار ساده و مقرون به صرفه است.

4- ZigBee

پروتکل ZigBee منحصراً برای سیستم های خانه هوشمند طراحی شده و دارای توانایی های کلیدی برای پشتیبانی از ارتباطات شبکه ای بصورت مش است. چیزی که هیچ کدام از پروتکل های قبلی ارائه نمی دهند.

در یک شبکه مش، هر گره قادر به شناسایی خود در شبکه است و هر دستگاه به عنوان یک رله عمل می کند که اطلاعات را دریافت و ارسال می کند. در نتیجه، شبکه بی سیم ZigBee می تواند بزرگتر، قوی تر و قابلیت اطمینان بالاتری داشته باشد، خصوصاً وقتی که یک دستگاه جدید به سیستم اضافه می شود.

ZigBee همچنین یک تکنولوژی کم هزینه و کم مصرف (انرژی) است و محدوده پوشش عالی و ایجاد ارتباط سریع بین دیگر دستگاه های ZigBee را ایجاد می کند. این باعث می شود که ZigBee انتخاب ایده آل برای دستگاه های هوشمند انرژی، از جمله نورپردازی و کنترل پنوماتیک باشد.

5- Thread

Thread یک پروتکل برای شبکه های بی سیم مبتنی بر IP است که به ویژه برای دستگاه های با توان مصرفی پائین در فضای اتوماسیون خانگی طراحی شده است.

Thread به عنوان یک پروتکل استاندارد متن باز (Open source) ، دارای کاربری بسیار آسان و دارای بالاترین درجه امنیت در روش های رمزنگاری و احراز هویت است.

از آنجا که Thread برای مصرف انرژی بسیار کم طراحی شده است، نیازی به کار با منبع تغذیه قوی ندارد. دستگاههایی که بخشی از یک شبکه Thread هستند نیز یک مش را ایجاد کرده و قابلیت انعطاف پذیری فوق العاده ای دارند و احتمال قطع شدن ارتباط را از بین می برند.

موضوع پشتیبانی از طیف گسترده ای از محصولات، از جمله لوازم، کنترل دسترسی، کنترل آب و هوا، مدیریت انرژی، روشنایی، و امنیت از ویژگی های این پروتکل است.

در جهان امروز و تا این لحضه بیش از 50 میلیارد دستگاه هوشمند، وجود دارد! این دستگاه ها زندگی ما را آسان و راحت می کنند، در حالی که آنها می توانند خیلی بیشتر از این ها مفید واقع شوند.

این جایی است که IoT با استفاده از پروتکل های هوشمند به تصویر در می آید ، IoT این وسایل را به شیوه ای معقول به هم پیوند می دهد و برنامه های کاربردی را ارائه می نماید که واقعا می تواند زندگی روزمره ما را تغییر دهند و اساساً جهان ما را تغییر دهند.

https://en.wikipedia.org/wiki/Home_automation

https://dzone.com/articles/5-popular-iot-protocols-in-the-home-automation-spa

دانلود فایل آشنایی با انواع پروتکل های ارتباطی در اینترنت اشیا

نظر خود را ارسال کنید