پروتکل های اتوماسیون خانگی: چه تکنولوژی ای مناسب شما است؟

در اینجا برخی از محبوب ترین تکنولوژی های موجود در بازار مخصوص خانه را مشاهده می نمایید.
پلتفرم های تکنولوژی یا پروتکل های بسیار متنوعی وجود دارند. هر کدام از آنها، مخصوص زبان مورد نظر خود می باشد. هر زبان به تجهیزات متصل مخصوص به خود متصل می شود و صحبت می کند.
انتخاب یک پروتکل خانگی هوشمند می تواند کار هوشمندانه ای باشد. به طور واضح، شما پروتکلی می خواهید که از تعداد زیادی از تجهیزات پشتیبانی کند و بهترین تطبیق پذیری و همکاری را با تجهیزات داشته باشد (قابلیت وسایل در صحبت با یکدیگر). اما فاکتور های دیگری نیز وجود دارد که باید در نظر گرفته شود مانند مصرف توان، پهنای باند و البته هزینه.
در ادامه مروری بر برخی محصولات و تکنولوژی های محبوب موجود در بازار را مشاهده می کنیم:

X10

هیچ شکی در مدت زمان استفاده طولانی پلتفرم اتوماسیون خانگی X10 که در سال 1975 معرفی شد وجود ندارد. این پلتفرم در ابتدا سیستم بر اساس خط قدرت بود (به این معنی که به دیوار منازل سیم کشی می شد)، هم اکنون پروتکل وایرلسی به عنوان جایگزین وجود دارد. این تکنولوژی نسبتا آهسته است و ارتباط بین تجهیزات به دلیل فاصله سیم کشی و نویز خط مورد استفاده در آن قابل توجه است. فراتر از آن، نصب سیستم های X10 نسبتا پیچیده است و به همین دلیل به مبتدیان توصیه نمی شود به تنهایی این کار را انجام دهند.
با وجود اینکه سیستم های تماما خالص X10 به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند، تعدادی سیستم چند گانه شامل تجهیزات X10 وجود دارند که در ترکیب با Insteon وایرلس، Z-Wave یا محصولات ZigBee هستند. این آرایش های چندگانه به استفاده بهتر از تعداد زیاد X10 موجود کمک می کنند چون بیشتر مالکان تجهیزات X10 دوست ندارند تجهیزات موجودشان را دور بیندازند.

UPB

دیگر تکنولوژی با سیم، پورت خط قدرت جهانی است که شبیه به X10 است و قصد داشت جایگزین X10 شود و به آن قابلیت اطمینان بیشتری بدهد (کمتر در معرض نویز های خط قدرت قرار بگیرد و طیف گسترده تری داشته باشد). این تکنولوژی از خطوط توان موجود خانه ها استفاده می کند که هزینه کمتری دارند. اما UPB و X10 محصولاتی هستند که با هم تطبیق پذیر نیستند. بدین ترتیب، اگر شما همین الان محصولات X10 دارید و می خواهید محصولات UPB را با آنها ترکیب کنید، کنترلر خاصی مورد نیاز است.
در حالی که UPB یک سیستم خط قدرت قابل اطمینان است، ترکیب کردنش با تکنولوژی های وایرلس جدید تر کار سختی است مانند وای فای، گوشی های هوشمند و… . فراتر از آن، در حالی که پلت فرم قابلیت 99 درصد را ادعا می کند، در مقابل پهنای باند محدودی را تامین می کند بنابراین عملکرد این سیستم پایین خواهد بود. این سیستم همچنین کد گذاری نیز ندارد، به این ترتیب مانند وایرلس امن نیست. پیچیدگی فنی این سیستم کار کردن با آن را برای کاربر سخت می کند و عیب بزرگ دیگر آن: تجهیزات قابل تطبیق با UPB بسیار کمتر از تکنولوژی های دیگر هستند.

Insteon

این محصول در سال 2005 معرفی شد و هم برای خطوط توان و هم به شکل وایرلس مورد استفاده قرار می گرفت و راه های متعددی برای انتقال پیام ایجاد می کرد. Insteon همچنین قابلیت تطبیق با X10 را دارد، که به معنی قابلیت توانایی وایرلس افزوده به شبکه X10 موجود است. تکنولوژی Insteon حتی از اتوماسیون خانگی نیز پشتیبانی می کند بنابراین حتی افراد غیر فنی نیز می توانند آن را راه بیندازند.
تقریبا 200 وسیله اتوماسیون خانگی مختلف از Insteon در بازار موجود هستند (که شامل هاب کنترلر می شوند). تجهیزات insteon نیازی ندارند که به شبکه اتوماسیون خانگی متصل شوند. هیچ محدودیت فنی و عملی برای ابعاد شبکه Insteon وجود ندارد، به کار گیری بیش از 400 وسیله در یک نصب تکی چندان معمول و مرسوم نیست. شبکه های دو باندی Insteon گستره سیگنال را گسترش می دهد.

Z-Wave

یکی از محبوب ترین پروتکل های اتوماسیون خانگی وایرلس، Z-wave است که در پهنای باند 42/908 مگاهرتز کار می کند. از آنجا که این پهنای باند بسیار کمتر از بیشتر محصولات اتوماسیون خانگی است (4/2 مگاهرتز)، مورد تداخل و ترافیک دیگر وسایل قرار نمی گیرد. از طرف دیگر تمام محصولات تولید شده بر اساس Z-Wave امروزه قابلیت کار و تطبیق با محصولات تولید شده در دهه قبل را دارند.
در حال حاضر بیش از 1200 وسیله مختلف قابل کار کردن با Z-Wave در بازار وجود دارد. به دلیل مصرف توان این محصولات، برای سهولت نصب طراحی شده اند. مانند insteon، z-wave هم تمام تجهیزات را به تکرار کننده تبدیل می کند.

Zigbee

شباهت های بی شماری بین Zigbee و z-wave وجود دارد. مانند z-wave، zigbee یک پروتکل اتوماسیون خانگی وایرلس است. در حالی که ادعا می کند مورد اقبال بسیاری از دوستداران اتوماسیون خانگی است، پذیرش گسترده آن به سبب محدودیت هایی مانند عدم سازگاری با تجهیزات zigbee با محدودیت روبرو شده است. در نتیجه، Zigbee لزوما به عنوان گزینه ی ایده آل مطرح نمی شود. علاوه بر آن، ورژن های مختلفی از Zigbee وجود دارند که لزوما بدون اشکال با یکدیگر ارتباط برقرار نمی کنند.
مانند z-wave، zigbee یک تکنولوژی ارزان قیمت و با مصرف توان پایین است. به این معنی که باتری های مورد استفاده در این تکنولوژی طول عمر بالاتری دارند. با اجرا و کار بر روی استاندارد ارتباطی وایرلس 802.15.4 Zigbee از ساختار شبکه ای استفاده می کند که گستره عالی ای را شامل می شود و قابلیت ارتباط بین وسایل zigbee را به طور سریع برقرار می سازد. آخرین ورژن zigbee 3.0، ادعا شده که قابلیت سازگاری بهتری با ورژن ها و تجهیزات داشته باشد. باید صبر کرد و دید.

Wi-Fi

در حالی که بسیاری از متخصصان پیش بینی می کنند که تکنولوژی اتوماسیون خانگی وایرلس در آینده بازار را از آن خود می کند، باید کماکان منتظر ماند و دید که چه می شود. با افزایش پهنای باند، وای فای در حال حاضر تقریبا همه جا حضور دارد و بسیاری از تولید کنندگان به دنبال تولید محصولات وایرلس هستند. بخش بزرگی از خانه ها در آمریکا هم اکنون از روتر های وایرلس استفاده می کنند (که بر روی پروتکل وای فای استوار هستند). بنابراین یک هاب مرکزی وجود دارد که می تواند تجهیزات با قابلیت ارتباط وای فای را متصل کند.
این موضوع اما یک عیب اصلی دارد، تداخل و مسائل مرتبط با پهنای باند. اگر خانه شما پر از وسایل وای فای است (تلویزیون، کنسول های باز، لپ تاپ، تبلت و..) بنابراین وسیله هوشمند شما باید برای پهنای باند با تمام این وسایل رقابت کند. وای فای همچنین مصرف انرژی بسیار بالایی هم دارد.

بلوتوث

بلوتوث هسته صدها نوع از محصولات است، از چراغ های حبابی گرفته تا بلند گوها و قفل ها (Kwikset که ابتدا توسط kevo در سال 2013 معرفی شد). این پروتکل پهنای باند داده بالاتری نسبت به Zigbee و Z-wave دارد (با وجود کمتر بودن نسبت ببه وای فای) اما به عنوان مزیت می توان گفت که توان کمتری مصرف می کند.
بر عکس، گستره محدودی دارد، بنابراین برای وسایلی که به ارتباط پیوسته و دائمی نیاز دارند- مانند سنسور های حرکت، سیستم های امنیتی و..- پلتفرم ایده آلی به نظر نمی رسد. اما گزارش شده است که جدید ترین ورژن بلوتوث (بلوتوث با انرژی کم یا BLE) قابلیت شکل دادن شبکه های مشی را دارد که به این ترتیب گستره را افزایش می دهد.
گزارش ABI می گوید که پیش بینی می شود سهم بازار اپلیکیشن های خانه های هوشمند مانند روشنایی، امنیتی و مدیریت انرژی که با بلوتوث کار می کنند، در 5 سال آینده رشد سریع تری نسبت به تکنولوژی وایرلس داشته باشد.

Thread

Thread یک پروتکل وایرلس جدید برای تجهیزات خانگی هوشمند است. گروه Thread در جولای 2014 توسط 7 عضو پایه گذاری شد که شامل آزمایشگاه های Nest گوگل و سامسونگ می شود. بیش از 250 وسیله می توانند به شبکه Thread متصل شوند چون اکثریت تجهیزات می توانند به شبکه متصل شوند، بنابراین مصرف توان قابل توجهی نیز دارد.
با استفاده از فرکانس و اجزای رادیویی یکسان با Zigbee، Thread قصد دارد که توان مصرفی کمتری داشته باشد و امنیت شبکه اش هم بیشتر باشد و همچنین اتصال بیش از 250 وسیله را نیز به راحتی انجام دهد. فراتر از آن، می توانند به cloud برای دسترسی از راه دور متصل شوند. ترموستات های Nest و محافظت nest در حال حاضر از Thread استفاده می کنند و محصولات بیشتری پیش بینی می شود که در این سال به بازار راه یابند.

اپل هوم کیت

با آنکه پروتکل ارتباطی نیست، اپل هوم کیت باید در این زمینه نام برده شوند. در کنفرانس توسعه دهندگان در آوریل 2014 معرفی شد و گفته شد که HomeKit در واقع یک قالب نرم افزاری است، و به توسعه دهندگان اجازه می دهد تجهیزات خانه هوشمند را بسازند که قابلیت اتصال با آی فون و آی پاد را دارند.
در واقعیت، هوم کیت می رود تا به عنوان کانال تکنولوژی های وایرلس تبدیل شود. هم اکنون می دانیم که تجهیزات مورد تایید هوم کیت از وای فای و بلوتوث به عنوان تماس های اولیه استفاده می کنند و Z-Wave و zigbee نیز در راه هستند. اپل پل insteon-Homekit را نیز تایید کرده است و Lutron پیشنهاد هاب با قابلیت تطبیق هوم کیت را برای سیستم های وایرلس Caseta داده است.
با آنکه هم اکنون تعداد محصولات آن مانند قفل هوشمند August، در بازار انگشت شمار است، بسیاری از تولید کنندگان محصولات به شدت به دنبال وارد ساختن هوم کیت به داخل محصولاتشان هستند. این تکنولوژی ای است که هم اکنون در ابتدای راه قرار دارد و باید دید در ادامه چه می شود.