Το Smart Home έχει δυναμική παρουσία σε ολοένα και περισσότερα σπίτια. Η δημιουργία οικιακών δικτύων (PAN – Personal Area Networks) έχει καταστεί αναγκαία, γιατί σχεδόν όλοι σήμερα διαθέτουν λύσεις που βελτιώνουν την άνεση και την οικονομία του σπιτιού: ελεγκτές, αισθητήρες, έξυπνα βύσματα, θερμοστάτες. Οι συσκευές στο σπίτι πρέπει να λειτουργούν γρήγορα και να είναι συνδεδεμένες μεταξύ τους.
Για να μπορούν οι συσκευές να επικοινωνούν ασύρματα, χρειάζονται μια κατάλληλη διαδρομή μετάδοσης δεδομένων, το λεγόμενο πρωτόκολλο επικοινωνίας, όπως το ZigBee.
Το Smart Home έχει δυναμική παρουσία σε ολοένα και περισσότερα σπίτια. Η δημιουργία οικιακών δικτύων (PAN – Personal Area Networks) έχει καταστεί αναγκαία, γιατί σχεδόν όλοι σήμερα διαθέτουν λύσεις που βελτιώνουν την άνεση και την οικονομία του σπιτιού: ελεγκτές, αισθητήρες, έξυπνα βύσματα, θερμοστάτες. Οι συσκευές στο σπίτι πρέπει να λειτουργούν γρήγορα και να είναι συνδεδεμένες μεταξύ τους. Κατά συνέπεια, οι κατασκευαστές νέων τεχνολογιών προσφέρουν στους πελάτες όλο και καλύτερα εργαλεία για την δημιουργία συνδέσεων και αλληλένδετων σχέσεων μεταξύ του οικιακού εξοπλισμού. Ωστόσο, για να μπορούν οι συσκευές να επικοινωνούν ασύρματα, χρειάζονται μια κατάλληλη διαδρομή μετάδοσης δεδομένων, το λεγόμενο πρωτόκολλο επικοινωνίας, όπως το ZigBee.
Τεχνολογία ZigBee και οικιακός αυτοματισμός
Το ZigBee είναι ένα πρωτόκολλο ασύρματης μετάδοσης δεδομένων που χρησιμοποιείται για αμφίδρομη επικοινωνία μεταξύ των συσκευών. . Η αμφίδρομη επικοινωνία σημαίνει ότι κάθε συσκευή μπορεί να λάβει και να στείλει ένα σήμα. Το σύστημα δημιουργήθηκε το 2002 από την ZigBee Alliance, η οποία εξακολουθεί να ασχολείται με την ανάπτυξη και την προώθησή του. Το κύριο χαρακτηριστικό του νέου προτύπου επικοινωνίας είναι η χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και η απλή κατασκευή με χαμηλό κόστος. Πράγμα που έχει επιτευχθεί και αποτελεί πλέον γεγονός. Πολλές γνωστές μάρκες τεχνολογίας συνεργάζονται με την ZigBee Alliance, όπως για παράδειγμα οι: Philips, Siemens, Samsung, Amazon, Bosch.
Στην πραγματικότητα, είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς το Smart Home χωρίς την τεχνολογία ZigBee. Χρησιμοποιείται για τη διαχείριση συσκευών που διευκολύνουν την καθημερινή χρήση του σπιτιού (έλεγχος φωτισμού, περσίδες, θέρμανση), αλλά και για την αύξηση της ασφάλειας (αισθητήρες, συναγερμοί).
Δεν πρόκειται μόνο για τον τηλεχειρισμό συσκευών, αλλά και για τη δημιουργία σχέσεων που καθορίζονται από τον χρήστη μεταξύ τους. Για παράδειγμα: όταν ο αισθητήρας κίνησης ανιχνεύσει παρουσία μέσα στο σπίτι , το σήμα θα σταλεί περαιτέρω, με αποτέλεσμα τα φώτα να ανάψουν, τα στόρια θα κλείσουν, η θερμοκρασία θα αυξηθεί. Αυτό συμβαίνει αυτόματα, χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση - αφού προγραμματιστούν, οι συσκευές στέλνουν η μία στην άλλη σήματα για να «δράσουν». Ο σύγχρονος αυτοματισμός κτιρίων βασίζεται σε σενάρια( κανόνες, σχέσεις) που δημιουργούνται από τον χρήστη σύμφωνα με τις δικές του ανάγκες.
Πλεονεκτήματα του ZigBee
Το σύστημα ZigBee έχει αναπτυχθεί για οικιακό δίκτυο (PAN) και είναι πολύ κατάλληλο για αυτόν τον σκοπό. Τα κύρια πλεονεκτήματα του είναι:
-Χαμηλή κατανάλωση ενέργειας
- Άμεση πρόσβαση στο δίκτυo
-Εύκολο στην χρήση
-Εύκολη επέκταση με νέα εξαρτήματα
-Έλεγχος μετάδοσης δεδομένων( ασφάλεια μετάδοσης)
-Ευρύ εύρος μετάδοσης: από 10 έως 100 μέτρα
-Προσιτή τιμή συσκευών που υποστηρίζουν το πρότυπο ZigBee
Πώς οργανώνεται ένα δίκτυο ZigBee;
Ένα οικιακό δίκτυο ZigBee μπορεί να οργανωθεί σύμφωνα με τρεις τυπολογίες: αστέρι, δέντρο και πλέγμα. Το σημαντικό είναι ότι τα στοιχεία που εργάζονται σε αυτό όπως ο συντονιστής, οι αναμεταδότες σημάτων, οι τελικές συσκευές - θα πρέπει να πραγματοποιούν σωστή επικοινωνία και έτσι να εκπληρώνουν το ρόλο τους σε ένα αυτοματοποιημένο σπίτι.
Αστέρι
Μια απλή τυπολογία που χρησιμοποιείται για παράδειγμα στο Bluetooth. Μια ενιαία συσκευή είναι ο συντονιστής και όλες οι άλλες είναι υποδεέστερες σε αυτήν - επικοινωνούν απευθείας με τον συντονιστή και μόνο με αυτόν.
Δέντρο
Μια τυπολογία έχει ιεραρχική διάταξη. Ο συντονιστής είναι η ‘’ρίζα’’ και διαχειρίζεται τα ‘’κλαδιά’’. Κάθε κόμβος έχει στοιχεία που υποτάσσονται σε αυτόν. Οι τελικές συσκευές ( εκτελεστές) μπορούν να βρίσκονται μόνο στο τέλος του κλάδου, δεν επικοινωνούν με άλλους. Εκτελούν μόνο «εντολές». Σε αυτό το σχήμα, οι καθυστερήσεις μετάδοσης είναι οι πιο συνηθισμένες.
Πλέγμα
Η τυπολογία του πλέγματος δεν είναι ιεραρχική. Εδώ οποιαδήποτε συσκευή μπορεί να επικοινωνήσει με μια άλλη - είτε απευθείας είτε μέσω μιας ενδιάμεσης συσκευής. Αυτή η δυνατότητα βελτιώνει τη λειτουργικότητα του συστήματος, επομένως θεωρείται ο καλύτερος τύπος οργάνωσης δικτύου ZigBee.
Το Δίκτυο ZigBee στην τεχνολογία SALUS Controls
Δίκτυο ZigBee
Συσκευές συντονισμού
Εξοπλισμός 230V πιο κοντά στον συντονιστή
Άλλες συσκευές 230V στο δίκτυο
Συσκευές με μπαταρία
Η τεχνολογία SALUS Controls βασίζεται στην τυπολογία δικτύου τύπου ΠΛΕΓΜΑ: μετά την εγκατάσταση ενός συντονιστή, θα πρέπει να εγκαταστήσετε συσκευές που τροφοδοτούνται με τάση (γίνονται ταυτόχρονα αναμεταδότες δικτύου) και μόνο στο τέλος των συσκευών που τροφοδοτούνται από μπαταρία. Χάρη σε αυτόν τον τρόπο εγκατάστασης η επικοινωνία μεταξύ όλων των στοιχείων είναι γρήγορη και ομαλή.
Οι συσκευές στο πρότυπο ZigBee συντονίζονται από μια πύλη Διαδικτύου που τις συνδέει με ένα συνεκτικό σύστημα στο οικιακό δίκτυο. Ωστόσο, στην επιλογή διαδικτυακού ελέγχου, είναι επίσης ο σύνδεσμος μεταξύ του οικιακού και εξωτερικού δικτύου. Σε συνδυασμό με την εφαρμογή Διαδικτύου, η πύλη σάς επιτρέπει να ελέγχετε το σπίτι σας από οπουδήποτε.
ZigBee, Wi-Fi, Bluetooth - ποια είναι η διαφορά;
Το Wi-Fi (Wireless Fidelity) είναι μια μέθοδος ασύρματης επικοινωνίας που χρησιμοποιείται παγκοσμίως. Χρησιμοποιείται τόσο σε PAN (οικιακά δίκτυα) όσο και σε όλους τους δημόσιους χώρους. Σε τι διαφέρει από το πρωτόκολλο ZigBee; Πρώτα απ' όλα, καταναλώνει περισσότερη ενέργεια. Επιπλέον, το ZigBee δημιουργεί ένα πλέγμα συνδέσεων μεταξύ συσκευών, επεκτείνοντας την εμβέλεια έως και 100 μέτρα. Μία συσκευή εκπέμπει σήμα για 10 μέτρα ή λιγότερο. Στην περίπτωση του Wi-Fi, χρειάζονται πρόσθετοι επαναλήπτες για την επέκταση της εμβέλειας του δικτύου μέσω του πλέγματος.
ΠΡΟΣΟΧΗ:
Τόσο το Wi-Fi όσο και το ZigBee συνυπάρχουν στη ζώνη των 2,4GHz και πολλές φορές δημιουργούνται προβλήματα επικοινωνίας και απώλεια δεδομένων.
Tα προβλήματα επικοινωνίας εμφανίζονται όταν συμπίπτουν τα κανάλια επικοινωνίας των 2 πρωτοκόλλων.
Δείτε στο παρακάτω σχεδιάγραμμα την αντιστοίχιση στα κανάλια των 2 πρωτοκόλλων.
Αντίθετα, και τα δύο πρότυπα υπερτερούν του Bluetooth ως προς την εμβέλεια - εδώ η εμβέλεια είναι μόνο 10 μέτρα. Η κατανάλωση ενέργειας είναι χαμηλή, αλλά η μεταφορά δεδομένων απαιτεί σύνδεση με άλλη συσκευή που υποστηρίζει αυτό το πρωτόκολλο. Οι συσκευές πρέπει να «βρίσκονται» μεταξύ τους και να «βλέπονται». Το Bluetooth χρησιμοποιείται κυρίως σε φορητές συσκευές.
