پروتکل یعنی چی؟

در دنیای فناوری و ارتباطات مسئله ای که دارای اهمیت بسیار زیادی است این است که چگونه اجزای کل یک سیستم با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. با استفاده از پروتکل، که در  واقع مجموعه ای است از قوانین، نحوه ارتباط اجزا با یکدیگر مشخص می شود. بنابراین می توان پروتکل را در دو سطح مختلف دسته بندی کرد. یکی پروتکل ارتباطی در سطح سخت افزار و دیگری پروتکل ارتباطی در سطح نرم افزار. سطح استانداری از پروتکل وجود دارد که به نام OSI و یا سیستم های ارتباطی باز شناخته می شوند. واژه پروتکل برگرفته از یک عبارت یونانی به معنای برگی از کاغذ است که محتوای یک حجم زیادی از کاغذها را توصیف می کند.

چرا استفاده از پروتکل باز؟

پروتکل باز به معنای استفاده از یک گذرگاه عمومی (باس) است که بر اساس یک استاندارد بین المللی کار می کند و نه یک سازنده خاص. بنابراین همگان می توانند از ابزار نرم افزار رایج برنامه نویسی برای کنترل ساختمان خود استفاده کنند. پروتکل باز از تولید کنندگان مختلفی پشتیبانی می کند، به طوری که شما می توانید به صورت یکپارچه از اجزای مختلف استفاده کنید. پروتکل KNX یکی از همین پروتکل های پیشرو در جهان است که از بیش از ۷۰۰۰ محصول از ۴۲۰ تولید کننده پشتیبانی می کند. ارتقای این گونه سیستم ها بسیار ساده تر است به طوری که به شبکه مورد نشر می توانید هر تعداد باس که نیاز دارید اضافه کنید.

پروتکل KNX چیست؟

پروتکل KNX یکی از پروتکل های ارتباطی توسعه یافته است که به طور گسترده در ساختمان های هوشمند مورد استفاده قرار می گیرد. اکنون بیش از ۲۰ سال است که این پروتکل عملکرد خود را مطابق با EN 50090 و ISO / IEC 14543 ثابت کرده است. اساس پروتکل KNX بر استاندارد OSI است که توسط انجمن KNX کنترل می شود. بزرگترین مزیتی که این پروتکل دارد این است که امکان کنترل از راه دور را در اختیار شما قرار می دهد. در واقع به جای یک دستگاه مرکزی، عملکردها در باندهای منحصر به فرد خودشان قرار می گیرند. در نتیجه سنسورها، مانند سوئیچ ها و آشکارساز ها، به طور مستقیم به چراغ ها، پرده ها، سیستم های گرمایش و تهویه، دستورات کنترلی را ارسال می کنند. با استفاده از ابزارنرم افزار مهندسی یا همان ETS می توانید عملکردها، وظیفه ها را به راحتی تعیین کرد و همچنین در هر زمان دلخواه آن ها را تغییر داده و اصلاح شوند. این پروتکل بر اساس ارتباطات EIB استاندارد شده است اما در زمینه های لایه های فیزیکی، حالت های پیکر بندی، برنامه های کاربردی BatiBUS و EHS توسعه یافته است.

استفاده متنوع و منحصر به فرد از پروتکل KNX در ساختمان هوشمند :

پروتکل KNX به عنوان یک استاندارد باز، رابط کاربری مناسب و راحتی را برای ساختمان های مسکونی و تجاری هوشمند در اختیار شما قرار می دهد. اجزای منحصر به فرد یک سیستم KNX شامل سنسورها و عملگرها هستند. سنسور هایی نظیر ترموستات، سوئیچ ها یا سنسور های باد، دستورات را به شکل پیام کوتاه تولید می کنند. این دستورات توسط عملگرها اجرا می شوند. با استفاده از گذرگاه دو سیمه ارتباط بین سنسور ها و عملگر ها برقرار می شود. پس با استفاده از این پروتکل دیگر نیازی نیست که هر کدام از اجزای سیستم به صورت فردی به شبکه متصل شوند و از اتصالات سیمی زیادی استفاده کرد.

شبکه رسانه ای ارتباط فیزیکی پروتکل KNX کدام است؟

• سیم کشی جفت پیچ خورده (از استانداردهای BatiBUS و EIB Instabus به ارث رسیده است)
• شبکه های Powerline (به ارث برده از EIB و EHS- شبیه به چیزی که برای X10 استفاده شده است.)
• فرکانس رادیویی (KNX-RF)
• فرو سرخ
• اترنت (همچنین به عنوان EIBnet / IP یا KNXnet / IP شناخته می شود.)

نسخه های فرکانس رادیویی: KNX RF، RF Ready و RF Multi :

RF Ready در KNX ، نسخه بی سیم از لایه های فیزیکی KNX است. KNX RF می تواند لایه های برنامه را با سایر ورژن های رسانه از KNX به اشتراک بگذارد.  بنابراین می توان آن را در میان سطح برنامه ها سازگار دانست و همین مسئله KNX RF را برای سیم کشی و یا IP KNX ایده آل می سازد.

انواع مهم KNX RF چیست؟

• KNX RF اصلی.
• KNX RF Ready که ویژگی هیا جدیدی به آن اضافه شده است و آن را با KNX RF Multi سازگار کرده است.
• KNX RF Multi، این پروتکل برای از بین بردن نواقص قبلی طراحی شده است چرا که اکنون بیش از یک کانال RF را مرود استفاده قرار می دهد و بنابراین به قابلیت اطمینان خود اضافه می کند.

KNX RF به شما این امکان را می دهد تا از یک ارتباط یک طرفه استفاده کنید نه دو طرفه. با حذف عملکرد گیرنده، طراح دستگاه می تواند عمر باتری سنسورهای اتوماسیون ساختمان را افزایش دهد. این پروتکل در فرکانس ۸۶۸٫۳ مگا هرتز با مدولاسیون FSK و نرخ داده ۱۶٫۴ کیلو بیت بر ثانیه کار می کند.

چرا استفاده از پروتکل KNX اهمیت دارد؟

• تنظیم میزان روشنایی :

قطعی برق، الگوی مصرف برق . بهینه سازی مصرف انرژی مباحثی هستند که این روزها در سراسر جهان به آن پرداخته می شود. تنظیم سطح نور در محیط کار و زندگی تاثیر مستقیمی روی عملکرد فرد دارد. شما می توانید ساختمان خود را به سنسور هایی مجهز کنید تا تشخیص حضور فرد را به عهده داشته باشد. در این صورت انرژی نورانی زمانی مصرف می شود که فرد در ساختان حضور داشته باشد. از طرف دیگر می توانید به گونه ای برنامه ریزی کنید که برای برخی از مواقع خاص میزان روشنایی محیط بیشتر یا کمتر باشد.

• تنظیم پرده ساختمان :

هنگام خرید خانه یکی از چیزهایی که برای ما اهمیت زیادی دارد، چشم انداز خانه است. اما واقعا چقدر پیش می آید که در طول روز متناسب با شرایط آب و هوایی و میزان نور خورشید پرده ها را کنار زده تا هم از نور و هم تهویه هوای طبیعی استفاده کنیم؟ با استفاده از سیستم کنترل از راه دور توسط پروتکل KNX می توانید از هر جایی که هستید میزان باز و بسته بودن پرده ها را کنترل کنید.

• عدم استفاده از سوئیچ :

بسیار پیش می آید که شما برای دیوار ساختمان خود برنامه مانند نقاشی، کاغذ دیواری و … دارید اما به دلیل وجود پریز و سوئیچ های مختلف نمی توانید آن ها را پیاده سازی کنید. اما با استفاده از پروتکل KNX می توانید طراحی داخلی خانه را به هم نزده چرا که تا جایی که امکان دارد از تعداد سوئیچ کم بدون سیم کشی استفاده می شود.

• کنترل شرایط محیطی :

استفاده از پروتکل KNX می توانید برای کنترل سیستم های گرمایش و سرمایشی بهترین انتخاب باشد. با استفاده از تنظیمات دقیقی که در اختیار شما قرار داده می شود می توانید میزان مصرف انرژی خود را به حداقل برسانید.

• کنترل بصری از هر کجا :

با استفاده از پروتکل KNX می توانید اولین نفری باشید که از اتفاقات مربوط به خانه خود با خبر می شوید. کنترل از راه دور شرایط خانه می تواند ایده آل هر کسی باشد. تصور کنید در خانه حضور ندارید ولی برای شما مهمان می آید! با استفاده از پروتکل KNX می توانید هم از حضور آن اطلاع پیدا کنید و هم این که او را به خانه خود راه دهید.

مزایای استفاده از پروتکل KNX :

• بر اساس استاندارهای بین المللی است.
• مناسب برای تمامی انواع ساختمان ها
• پشتیبانی از چند رسانه
• قابلیت اتصال به سیستم های مختلف
• پلتفرم مستقل

با توجه به مطالب بیان شده با استفاده از پروتکل KNX می توانید به راحتی از مزیت های ساختمان هوشمند چه تجاری و چه مسکونی استفاده کنید. باز بودن این پروتکل دست شما را در انتخاب تجهیزات مختلف باز می گذارد. امیدوارم با توجه به مطالب بیان شده در این مقاله بتوانید بهترین انتخاب را برای هوشمند سازی ساختمان خود داشته باشید.