پروتكل‌های خانه هوشمند را بشناسيد
در حال حاضر مجموعه متنوعی از محصولات خانه هوشمند در بازار قابل دسترسی هستند كه می‌توانند هر كسی را برای خرید وسوسه كنند. از لامپ‌های هوشمند با قابلیت تغییر رنگ گرفته تا تجهیزات حفاظتی و بلندگوهای هوشمند، می‌توان گفت كه برای هر سلیقه و اولویتی یك محصول در این حوزه وجود دارد. اما شما در هنگام خرید چنین محصولاتی باید پارامترهای گوناگونی را در نظر داشته باشید كه پروتكل ارتباطی یكی از مهم‌ترین آن‌ها است. در این مقاله شما با پروتكل‌های ارتباطی مورد استفاده محصولات خانه هوشمند آشنا می‌شوید.
در یك دنیای مرتبط امن، محصولات هوشمند باید قادر به تبادل اطلاعات با یكدیگر باشند. برای این منظور، محصولات هوشمند همانند سایر سیستم‌های الكترونیكی از یك مجموعه قواعد و استانداردها برای برقراری ارتباط استفاده می‌كنند. این قواعد و استانداردها كه به‌طور كلی تحت عنوان «پروتكل» شناخته می‌شوند، ساختار تبادل اطلاعات مابین تجهیزات مختلف را تعیین می‌كنند. شما می‌توانید پروتكل‌ها را به‌عنوان زبان مكالمه ابزارهای مختلف در نظر بگیرید. درست همان‌طور كه در مورد زبان‌های انسانی شاهد هستیم، پروتكل‌های ارتباطی نیز در انواع مختلفی پیاده‌سازی شده‌اند كه الزاما با یكدیگر سازگار نبوده و به‌عبارت ساده‌تر برای یكدیگر قابل فهم نیستند. شما در هنگام خرید محصولات خانه هوشمند باید به پروتكل ارتباطی مورد استفاده آن‌ها توجه داشته باشید. به‌طور طبیعی ما ترجیح می‌دهیم تا حد امكان محصولاتی را انتخاب كنیم كه همه آن‌ها با یك پروتكل مشترك سازگاری داشته باشند، زیرا این وضعیت بالاترین سطح همكاری و انطباق را بین ابزارهای مختلف فراهم می‌كند. با این‌حال گاهی اوقات ممكن است تجهیزات مختلف یك خانه هوشمند از دو پروتكل ارتباطی (یا حتی بیشتر) استفاده كنند.
Z-Wave
این پروتكل همانند بسیاری از همكاران خود مبتنی بر فناوری شبكه Mesh است؛ به این معنی كه هر ابزار می‌تواند اطلاعات دریافتی را به سایر ابزارها بفرستد. به این ترتیب، اعتمادپذیری و برد شبكه به‌طور موثری تقویت می‌شود. Z-Wave از فركانس‌های رادیویی باند ٩٠٨/٤٢ مگاهرتز استفاده می‌كند كه پایین‌تر از سطح معمول مورد استفاده در اكثر ابزارهای بی‌سیم دیگر است و به نوبه خود احتمال تداخل را به‌طور چشمگیری كاهش می‌دهد.
پروتكل Z-Wave از یك هاب مركزی استفاده می‌كند كه وظیفه كنترل ارتباطات را بر عهده داشته و كمك می‌كند تا فرآیند پیكربندی و مدیریت شبكه خانه هوشمند و ابزارهای آن بسیار آسان باشد. صرف‌نظر از این كه هاب مورد بحث در داخل یك محصول تعبیه شده یا به‌صورت یك ابزار مستقل، باید به روتر وای‌فای شما متصل شود تا امكان دسترسی ابزارهایی مانند تلفن هوشمند شما را به محصولات خانه هوشمندتان فراهم سازد.
این پروتكل سطح فوق‌العاده‌ای از سازگاری را در بین محصولات مختلف (صرف‌نظر از تولیدكننده آن‌ها) فراهم می‌كند و در حال حاضر نزدیك به ٢٠٠٠ محصول تاییدیه Z-Wave را دریافت كرده و روانه بازار شده‌اند.
ZigBee
یكی دیگر از پروتكل‌های ارتباط بی‌سیم پركاربرد خانه هوشمند كه از استاندارد 802.15.4 روی باند فركانس ٢/٤ گیگاهرتز استفاده می‌كند. ZigBee نیز از فناوری شبكه Mesh بهره می‌گیرد اما بخاطر استفاده از باند فركانس مشابه، امكان تداخل عملكرد آن با شبكه‌های وای‌فای ٢/٤ گیگاهرتزی وجود دارد. در حال حاضر بیش از هزار محصول مختلف از این پروتكل پشتیبانی می‌كنند.
پروتكل ZigBee بخاطر امنیت خود شهرت دارد زیرا به یك ساختار رمزنگاری متكی است كه در بانك‌ها و موسسات مالی نیز استفاده می‌شود. این پروتكل همانند Z-Wave از یك هاب كنترل‌كننده بهره می‌گیرد كه كار مدیریت و پیكربندی را آسان می‌كند. در واقع بسیاری از هاب‌های خانه هوشمند در بازار از هر دو پروتكل Z-Wave و ZigBee پشتیبانی می‌كنند.
Thread
یك پروتكل ارتباط بی‌سیم جدید كه توسط گروهی از شركت‌ها مانند سامسونگ، Nest، Osram، كوالكام و… توسعه یافته است. این پروتكل به‌طور اختصاصی برای محصولات خانه هوشمند طراحی شده و پارامترهایی مانند بازدهی انرژی، امنیت و پیكربندی و مدیریت در طراحی آن در نظر گرفته شده‌اند.
پروتكل Thread از باند فركانس و مشخصات فیزیكی مشابه با پروتكل ZigBee استفاده می‌كند كه باعث می‌شود مستعد تداخل با شبكه‌های وای‌فای باشد. این پروتكل همچنین از فناوری Mesh بهره می‌گیرد كه اعتمادپذیری و برد آن را تقویت می‌كند. Thread یك پروتكل كاملا مقیاس‌پذیر محسوب می‌شود و قادر است بیش از 250 محصول را در یك شبكه خانه هوشمند واحد پشتیبانی كند.
Wi-Fi
پركاربردترین پروتكل ارتباطی بی‌سیم كه امروزه تقریبا در تمام شبكه‌های خانگی و اداری مورد استفاده قرار می‌گیرد. بعضی از محصولات خانه هوشمند غالبا در كنار پشتیبانی از یك یا چند پروتكل ارتباطی دیگر، از وای‌فای نیز پشتیبانی می‌كنند. در عین حال، تقریبا همیشه برای برقراری ارتباط ابزارهای كنترلی مانند تلفن‌های هوشمند با شبكه خانه هوشمند، از وای‌فای استفاده می‌شود. بعضی از پروتكل‌های دیگر خانه هوشمند مانند WeMo و Nest، عملا از یك شبكه وای‌فای موجود به‌عنوان بستر ارتباطی خود استفاده می‌كنند.
بلوتوث
یك پروتكل ارتباط بی‌سیم با برد كوتاه كه امروزه ابزارهای بسیاری از آن پشتیبانی می‌كنند. بلوتوث از مزایایی مانند امنیت، سهولت استفاده و (در نسخه‌های جدید خود) كم‌مصرف بودن برخوردار است. بلوتوث معمولا در آن دسته از محصولات خانه هوشمند به‌كار گرفته می‌شود كه به حضور شما وابسته هستند. برای مثال، یك قفل هوشمند می‌تواند نزدیك شدن تلفن هوشمند شما كه در جیب لباستان قرار دارد را حس كرده و به‌طور خودكار باز شود.
Infrared
پرتوی مادون قرمز یك پروتكل ارتباط بی‌سیم ساده، قابل اعتماد و معمولا یك طرفه است كه به‌عنوان اولین گزینه برای دستگاه‌های كنترل از راه دور در نظر گرفته می‌شود.
UPB
پروتكل UPB (Universal Powerline Bus) برای برقراری ارتباط محصولات خانه هوشمند از سیم‌كشی برق استفاده می‌كند. UPB برای انجام كار خود به یك هاب یا سیستم مركزی برای مدیریت نیاز ندارد. پیكربندی این پروتكل در خانه‌های هوشمند به آسانی پروتكل‌های قبلی نیست، اما محصولات جدیدتری كه با آن سازگاری دارند از قابلیت راه‌اندازی ساده‌تری برخوردارند.
Insteon
نقطه تلاقی شبكه‌های بی‌سیم و كابلی كه از سیم‌كشی برق خانه و همچنین فناوری ارتباط بی‌سیم بهره می‌گیرد. این پروتكل یك ساختار شبكه Mesh دوگانه را ایجاد می‌كند كه علاوه بر برد عالی، سیگنال‌ها را بر حسب نیاز و راحتی كاربر به‌صورت بی‌سیم یا كابلی انتقال می‌دهد. به این ترتیب حتی اگر یكی از كانال‌های ارتباطی قطع شود، ابزارها همچنان ارتباط خود را از طریق دیگری حفظ می‌كنند.
اترنت
گرچه سرعت شبكه‌های وای‌فای به‌طور چشمگیری بهبود یافته‌اند، اما اترنت هنوز سریع‌ترین و قابل اعتمادترین گزینه برای برقراری ارتباط مابین ابزارهای مختلف محسوب می‌شود. در واقع همین موضوع باعث شده است كه بسیاری از محصولات خانه هوشمند (خصوصا هاب‌ها) به درگاه‌های اترنت مجهز باشند كه غالبا برای اتصال به روترهای وای‌فای مورد استفاده قرار می‌گیرند.
پیش از صرف هزینه، بهتر است ابتدا تصمیم بگیرید كه به كدام محصولات خانه هوشمند نیاز دارید. سپس، می‌توانید با توجه به ملزومات خود به بررسی پروتكل‌های مختلف و محصولات سازگار با آن‌ها پرداخته و بهترین گزینه‌ها را برای خود انتخاب كنید. توجه داشته باشید كه یك انتخاب درست می‌تواند صرفه‌جویی قابل توجهی را در خریدهای بعدی شما برای گسترش شبكه خانه هوشمندتان و قابلیت‌های آن فراهم كند.
