4 گام اساسی برای انتخاب درست سیستم هوشمندسازی ساختمان

در انتخاب و پیاده سازی سیستم اتوماسیون در فضاهای اختصاصی ساختمان، آنچه برای مالکین، مهندسین طراح و مشاور اهمیت بالایی دارد، انتخاب استاندارد و پروتکل مناسب برای آن فضا می باشد.

امروزه پروتکل‏های متنوعی در حوزه اتوماسیون و هوشمندسازی در ساختمان ظهور کرده‏ اند که طبیعتاً انتخاب مناسبترین پروتکل نیازمند آشنایی کامل با هریک از آن پروتکل‏ ها می باشد به گونه‏ ای که بتوان با علم به مزایا و معایب آن پروتکل برای یک کاربری معین، آگاهانه اقدام به انتخاب نمود.

تعدادی از پروتکل‏ هایی که امروزه در صنعت هوشمندسازی ساختمان بیش از سایر پروتکل‏ ها مورداستفاده قرار می گیرند عبارتند از KNX, Modbus, EnOcean, ZigBee, Zwave که توسط تعدادی از سازمان‏ها و تولیدکنندگان به عنوان پروتکل‏ هایی جهانی و باز توسعه یافته ‏اند. همچنین تعدادی از تولیدکنندگان سیستم ‏های هوشمند از روش های ارتباطی مانند Ethernet, Infrared, Bluetooth, WiFi استفاده می نماید که استفاده از آنها نیز امروزه درحال گسترش است. علاوه بر این، بخشی از تولیدکنندگان نیز اقدام به توسعه پروتکل های اختصاصی به خود نموده اند که این موضوع در خصوص شرکت هایی از آسیای شرقی و اروپای شرقی بیشتر دیده می شود و طبیعتاً بر مبنای انحصار استفاده از محصولات خودشان توسعه پیدا نموده اند.

قدم اول: شناخت سیستم های هوشمندسازی

همانگونه که اشاره شد، پاسخ به این سوال که “کدام پروتکل را برای هوشمندسازی ساختمان انتخاب کنیم؟” نیازمند اطلاع از ویژگیهای هریک از این پروتکل‏ها و استفاده از قابلیت‏های ویژه هریک از آنها در پروژه میباشد. در اینجا لازم به اشاره است که رویه نابجایی در انتخاب پروتکل وجود دارد و آن این است که برای انتخاب پروتکل و سیستم هوشمند، بیشتر توجه به برند محصولات و تجهیزات می گردد و با این رویه انتخاب پروتکل مناسب که قدم اول در پیاده ‏سازی اصولی یک سیستم هوشمند در ساختمان می باشد، فدای نوع و آوازه برند می گردد. بسیار پیش آمده است که پروژه ‏های هوشمندسازی به همین دلیل تجربه ناموفقی را داشته‏ اند و حتی در نهایت منجر به بروز سابقه منفی برای آن برند شده است. فلذا بسیار مهم است که در مرحله اول اقدام به شناخت هریک از این پروتکل‏ ها داشته باشیم. در ذیل معرفی مختصری از بخشی از این پروتکل‏ ها آمده است:

الف) KNX

این پروتکل یک پروتکل ارتباطی استاندارد بر مبنای EN50090, ISO/IEC14543 برای حوزه هوشمندسازی ساختمان می باشد. KNX پس از ادغام سه استاندارد قبلی European Home Systems Protocol (EHS)، European Installation Bus (EIB or Instabus) و BatiBUS توسط سازمانی تحت همین عنوان راه ‏اندازی شده است. این پروتکل، امکان کنترل سیستم روشنایی، سرمایش و گرمایش، توزیع صوت و تصویر، پرده و … را در ساختمان فراهم می آورد.

ب) Modbus

این پروتکل یک پروتکل ارتباطی سریال بوده که اولین بار توسط Modicon (اشنایدر امروزی) در سال 1979 و برای استفاده و برنامه نویسی در PLCها توسعه پیدا کرده است. سادگی و اطمینان عملکرد این پروتکل امروزه آن را تبدیل به یکی از اصلی ترین پروتکل های حوزه هوشمندسازی در ساختمان نموده است. امکان کنترل کلیه تجهیزات داخل ساختمان مانند روشنایی و … به کمک این پروتکل وجود دارد.

پ) ZigBee

پروتکلی بر مبنای IEEE 802.15-4 میباشد که برای ارتباط داده ای سطح بالا برای کاربری های پزشکی، شخصی و هوشمندسازی ساختمان مورداستفاده قرارمیگیرد. این پروتکل برای ارتباطات با سطح توان و پهنای باند پائین و به صورت Wireless مورد استفاده قرار میگیرد.

ت) Zwave

یک پروتکل ارتباطی بیسیم بوده که بیشتر برای کاربری هوشمندسازی ساختمان توسعه پیدا کرده است. این پروتکل برای کنترل روشنایی، سرمایش و گرمایش، توزیع صوت و تصویر، امنیت در ساختمان می تواند مورد استفاده قرارگیرد. این پروتکل اولین بار توسط یک شرکت دانمارکی توسعه پیدا کرد و بیشتر برای کاربری هایی که نیاز به ترافیک داده پائین دارند، مورداستفاده قرار می گیرد.

ث) X10

یک پروتکل ارتباطی برای کنترل تجهیزات الکتریکی داخل ساختمان می باشد که از مسیر برق ساختمان برای تبادل اطلاعات و داده نیز استفاده می نماید. این پروتکل توسط یک شرکت اسکاتلندی در سال 1975 برای کنترل از راه دور تجهیزات برقی ساختمان توسعه پیدا نمود. امروزه برخی نسخه های جدید این پروتکل جایگزین نسخه اولیه شده اند.

قدم دوم: کشف تفاوت ‏های انواع پروتکل های هوشمندسازی

پس از کسب شناخت نسبی در خصوص این پروتکل‏ها، لازم است که تفاوت هریک از آنها نیز استخراج و کشف گردد. برای این منظور لازم است که جداولی از ویژگیهای فنی این پروتکل‏ها تهیه و به صورت جامع موردارزیابی قرار گیرند. به عنوان مثال در جدول ذیل، تفاوت بین ویژگی های مختلف چند پروتکل نشان داده شده است.

قدم سوم: کشف نیاز ساختمان برای هوشمندسازی

علاوه بر کسب شناخت در خصوص پروتکل های مختلف، لازم است که نسبت به نیازمندی‏ های پروژه نیز اطلاعات کاملی داشته باشیم. مواردی مانند نوع پروژه (مسکونی، اداری، تجاری، هتل و …)، سطح اتوماسیون (روشنایی، تهویه مطبوع، ایمنی، پرده و …) میزان نیاز به یکپارچه سازی (دوربین مداربسته، مدیریت ساختمان و …) ارتباط یکپارچه، کنترل از راه دور و … جزو مواردی هستند که می بایست قبل از انتخاب پروتکل و برند سیستم هوشمندساختمان موردبررسی قرارگرفته و مشخص گردند. بسیاری از کارفرمایان در انتخاب یک پروتکل باز و یا انحصاری بایکدیگر اختلاف نظر دارند، فلذا لازم است که بدانیم برای پروژه موردنظر بهتر آن است که یک پروتکل جهانی و باز انتخاب نماییم که قابلیت استفاده از محصولات شرکتهای مختلف را داشته باشیم و یا اینکه پروتکلی انتخاب نماییم که به صورت انحصاری بوده و صرفاً از محصولات یک شرکت استفاده نماییم؟ نکته دیگری که بسیاری از مشاورین و مهندسین طراح نسبت به آن اختلاف نظر دارند انتخاب شیوه سیم کشی سیستم هوشمند می باشد، اینکه سیستم هوشمند اساساً بیسیم باشد یا باسیم؟ در صورت انتخاب سیستم کابلی، آیا کابل کشی به صورت سری و باس باشد و یا به صورت ستاره‏ ای؟ پاسخ به این سوالات و استخراج نیازمندی‏ های پروژه می تواند کمک بسیار موثری در انتخاب پروتکل هوشمندسازی داشته باشد.

قدم آخر: انتخاب سیستم هوشمندسازی بر اساس شناخت پروتکل و نیاز ساختمان

در انتهای امر بر اساس شناختی که از پروتکل‏ های مختلف بدست آمده است و نیز درک سطح تفاوت آنها و نیز بر اساس نیازمندی پروژه موردنظر می توان اقدام به انتخاب یک و یا چند پروتکل نمود. آنچه که اهمیت بالایی دارد این است که انتخاب پروتکل مناسب بر اساس قابلیت های آن و میزان تطابق آن با نیاز پروژه باشد و نه بر اساس وندوری که نهایتاً می خواهیم برای سیستم هوشمند انتخاب نمائیم.