آشنایی با خانه هوشمند KNX

اهمیت روز افزون صرفه‌ جویی در مصرف انرژی (به خصوص برق)، و افزایش قابل توجه هزینه‌ های مرتبط با آن، هر روز عده بیشتری را به جمع کاربران سیستم‌های خانه هوشمند KNX اضافه می‌کند. هوشمند سازی ساختمان نه تنها باعث کاهش هزینه‌ های انرژی می‌ شود، بلکه فرآیند مدیریت فعالیت‌ های مختلف ساختمان و استفاده از تجهیزات گوناگون را نیز تسهیل می‌ کند. به کمک سیستم‌ های خانه هوشمند KNX و محصولات خانه هوشمند ای‌بی‌بی ، امکان نظارت بر عملکرد سیستم‌ های مختلف مثل سیستم امنیتی، سیستم روشنایی و سیستم گرمایش و سرمایش ساختمان فراهم می‌ شود و به این ترتیب، سبک زندگی مدرن در تمام ابعاد بهبود خواهد یافت.

خانه هوشمند KNX

به طور کلی، تمام سیستم‌ ها و پروتکل‌ های هوشمند سازی ساختمان یک هدف را دنبال می‌ کنند و آن هدف به کارگیری فناوری برای ایجاد یک سیستم مدیریت متمرکز جهت برنامه‌ ریزی و کنترل تجهیزات مختلف ساختمان و نظارت بر عملکرد آنهاست. یک سیستم هوشمند سازی مثل سیستم خانه هوشمند KNX امکانی را فراهم می‌ کند تا وسایل مختلف مثل کلید هوشمند ABB و دوربین‌ های مداربسته، چراغ‌ ها، قفل درب‌ ها، دوربین‌ های امنیتی و مواردی از این دست، بر اساس سناریوهای از پیش تعریف شده توسط کاربر عمل کنند و قابلیت کنترل از راه دور (به کمک اپلیکیشن یا نرم‌افزار) را داشته باشند.

سیستم خانه هوشمند KNX یکی از پروتکل‌ ها یا زیرساخت‌ های هوشمندسازی مبتنی بر سیستم عامل ios است که به کمک یک کابل باس استاندارد، امکان ارتباط محصولات مختلف ساختمان را بر بستر یک زبان مشترک فراهم می‌ سازد. در این سیستم، یک تابلو برق وجود دارد که کابل شبکه از آن خارج شده، و پس از عبور از تمام محصولات به شکل سری، مجددا به آن وارد می‌ شود.

به این ترتیب، اجزای مختلف خانه شما می‌ توانند به صورت یکپارچه فعالیت کنند. به طور مثال، روشن شدن تلویزیون به طور خودکار، روشن شدن سیستم صوتی یا نورپردازی خانه را به دنبال خواهد داشت، و شما می‌ توانید ترتیب عملکرد این اجزا، و نحوه کار آن‌ ها را از طریق یک اپلیکیشن تغییر دهید. سیستم خانه هوشمند KNX اولین بار در اروپا رونمایی شد و به دلیل ویژگی متمایز آن، یعنی قابلیت اتصال به محصولات مختلف از برندهای گوناگون، به سرعت در میان کاربران سرتاسر دنیا به محبوبیت رسید.

امروزه به علت راحتی و تنوع، استقبال و تقاضای زیادی در مدیریت سیستم های سرمایشی گرمایشی، روشنایی و کنترل دستی امکانات و تجهیزات خانه مشاهده می شود. همچنین علاوه بر این مسائل اولویت بیش تر افراد کاهش مصرف انرژی و بهینه کردن آن است و به این منظور مردم دوست دارند در یک مکان امن، راحت و پایدار زندگی و شغل خود را ادامه دهند. در این مواقع و به این منظور است که اتوماتیک سازی و هوشمند سازی خانه ها وارد عرصه می شود. به همین دلیل راحتی و ایمنی خانه ها و محیط کار به همراه کاهش انرژی فقط با کنترل و مانیتورینگ روی همه محصولات ممکن است. خانه هوشمند KNX یکی از بهترین پروتکل هایی است که می توانید با آن اقدام به هوشمند سازی خانه و هر محیط دیگری کنید.

اهمیت خانه هوشمند KNX

مهم‌ ترین بخش هوشمند سازی فرآیندهای ساختمان، برقراری ارتباط میان دستگاه‌ ها و تجهیزات است. این دستگاه‌ ها شامل سنسورها، کنترل گرها و عملگرها هستند که پیام‌ های مورد نظر باید به یک زبان مشترک میان آن‌ ها رد و بدل شوند. اگر این زبان مشترک به درستی عمل نکند، یا ترجمه پیام‌ ها در هر بخش سیستم با بخش دیگر متفاوت باشد، نتیجه بروز عملکردها و واکنش‌ های غیرقابل انتظار از سیستم هوشمند است. به طور مثال، سیستم در زمان مناسب واکنش نمی‌ دهد، یا واکنش آن همراه با خطا (یا حتی غلط و دردسر ساز) خواهد بود. اهمیت سیستم خانه هوشمند KNX در ایجاد زبان مشترک و بدون خطا میان بخش‌ های مختلف سیستم هوشمند سازی است. ضمن این که، این سیستم به صورت پیوسته در حال ارتقا و آپدیت است و به این ترتیب، اولا نیاز شما را به استفاده از چند پانل هوشمند مختلف برطرف می‌ کند، و دوما عملکرد آن در ارتباط با تجهیزات جدید هرگز افت نخواهد کرد و دچار مشکل نخواهد شد.

خانه هوشمند KNX یک روش کامل و به صرفه برای ایجاد راحتی و امنیت در ساختمان های تازه و یا در حال ساخت است. با این که سیستم برق سال های طولانی است که هیچ پیشرفت و تغییری را نداشته است و هر مصرف کننده به صورت جداگانه کنترل می شود، پروتکل KNX سیستم های جداگانه ساختمان را به صورت یک شبکه با هم ترکیب کرده و مدیریت یکپارچه آن ها را بدون احتیاج به پردازشگر مرکزی انجام می دهد. همین طور برخلاف پروتکل های دیگر هوشمند سازی که فقط سازنده آن ها از آن پشتیبانی می کند، خانه هوشمند KNX یک استاندارد جهانی با بیش تر از 300 سازنده مختلف است که اقدام به تولید محصولات و تجهیزاتی می کنند که همه آن ها به صورت هماهنگ و یکپارچه با هم فعالیت می کنند.

انواع محصولات خانه هوشمند KNX

سیستم خانه هوشمند KNX دارای محصولات متنوعی در زمینه‌ های مختلف است. کلیه این محصولات بر بستر KNX عمل می‌کنند و عرضه آن‌ ها در نمایندگی‌ ها و فروشگاه‌ های تجهیزات هوشمند سازی صورت می‌ گیرد. تعدادی از محصولات KNX عبارتند از:

• سیستم سرمایش و گرمایش
• ترموستات و کلید هوشمند ترموستاتیک ABB KNX
  
• پنل دیجیتال
• سیستم روشنایی
• کلید لمسی
• تابلو برق هوشمند
• کلیدهای تایمری
• کلیدهایی با سنسورهای نوری و حرکتی
• سیستم امنیتی
• دوربین امنیتی
• تاچ پنل لمسی و تاچ پنل هوشمند ای‌‌ بی بی
• قفل هوشمند
• سیستم صوتی
• بلندگوهای مستر
• بلندگوهای کمکی

شرکت‌های ارائه دهنده محصولات خانه هوشمند KNX

شرکت‌ های مختلفی در ایران محصولات خانه هوشمند KNX را ارائه می‌ دهند. برخی از این شرکت‌ ها نمایندگی رسمی KNX را دارند و برخی دیگر فروشگاه‌ های فیزیکی یا آنلاین واسطه هستند. تعدادی از این فروشگاه‌ ها عبارتند از شرکت هیربد، ساختمان هوشمند کیانیک، شرکت آرات و شرکت فریتز.

مزایای خانه هوشمند KNX

سیستم خانه هوشمند KNX امکان برقراری ارتباطی روان و بدون نقص و قطع و وصلی را میان تجهیزات مختلف ساختمان فراهم می‌ کند. سیستم خانه هوشمند KNX قابلیت اتصال به محصولات برندها و شرکت‌های مختلف را دارد. این سیستم، آینده صنعت هوشمند سازی به شمار می‌ رود زیرا یک استاندارد جهانی را الگوی طراحی خود قرار داده است که صرفه نظر از تغییرات و تکامل و تعدد محصولات این حوزه، همیشه قابل استفاده خواهد بود.

سیستم خانه هوشمند KNX دسترسی به تمام تجهیزات و سیستم‌ های موجود در ساختمان را از طریق تنها یک کنترل گر مرکزی (به شکل اپلیکیشن یا نرم‌افزار) فراهم کرده است. سیستم خانه هوشمند KNX یک سیستم open source یا متن باز به شمار می‌ رود. به این معنا که برای تمام افراد و در تمام ساختمان‌ ها قابل استفاده است. این سیستم هوشمند سازی ساختمان، نقش پررنگی در کاهش مصرف انرژی و هزینه‌ های مرتبط با آن دارد.

معایب خانه هوشمند KNX

سیستم هوشمند KNX نسبت به سیستم‌ های هوشمند دیگر گران قیمت است. هزینه نصب سیستم خانه هوشمند KNX برای خانه‌ هایی که در حال ساخت نیستند (قبلا ساخته شده‌اند و پس از ساخت کامل تصمیم به هوشمندسازی گرفته‌اند) زیاد است. دلیل این موضوع، نیاز به فراهم کردن زیرساخت‌ ها مثل نصب کانال‌های عبور کابل شبکه و حسگرها و غیره است.

این سیستم در زمینه نصب و افزودن تجهیزات جدید دارای چالش‌ هایی است که شامل سیم‌ کشی و کانال‌ کشی جدا برای وسیله می‌ شود. استفاده از قابلیت سناریو فقط از طریق ETS (یک نرم‌افزار خاص) امکان‌پذیر است که فقط نمایندگی نصب حرفه‌ای این پروتکل به آن دسترسی دارد.

نصب سیستم خانه هوشمند KNX نیازمند صرف زمان و هزینه زیادی است و باید حتما توسط اپراتورهای ماهر انجام شود. پس از هوشمندسازی خانه به روش KNX امکان بازگشت به سیستم سنتی وجود ندارد. تعمیرات سیستم خانه هوشمند KNX باید توسط اپراتورهای ماهر انجام شود.

ویژگی‌ های خانه هوشمند KNX

تمام دستگاه‌ هایی که جزء سیستم خانه هوشمند KNX هستند به کمک یک نرم‌ افزار (اپلیکیشن موبایل) قابل کنترل و برنامه‌ ریزی می‌ باشند (نیازی به نرم‌افزارهای جداگانه برای هر دستگاه یا سیستم نیست). سیستم خانه هوشمند KNX در تمام انواع ساختمان‌ ها و بخش‌ های مختلف آن‌ ها قابل استفاده (و نصب) است.

تغییر دادن و اصلاح برنامه‌ریزی و سناریوهای سیستم KNX همیشه امکان‌ پذیر است و این برنامه‌ ها ثابت و همیشگی نیستند. سیستم خانه هوشمند KNX قابل ارتقا و گسترش است. کافی است زیر ساخت و سیم‌ کشی مربوط به تجهیزات جدید فراهم شود. سیستم KNX هم از طریق پنل فیزیکی (دیواری) موجود در ساختمان و هم از راه دور و به وسیله گوشی همراه یا تبلت قابل کنترل است. سیستم هوشمند KNX به یک تولید کننده خاص تجهیزات هوشمند وابسته نیست (به دلیل open source بودن) و می‌ تواند با انواع محصولات تولید شده توسط شرکت‌ های مختلف هماهنگ شود.

نحوه پیاده‌سازی سیستم هوشمند KNX

پیاده‌سازی سیستم KNX به کمک یک کابل باس انجام می‌ شود. کابل باس، کابلی با چهار رشته سیم به رنگ‌ های سفید، زرد، قرمز و مشکی است که در داخل پوشش آلومینیومی پیچیده شده‌ اند. به طور معمول، این کابل به همراه یک مابل ارت در داخل یک روکش پی‌ وی‌ سی قرار گرفته و به صورت زوج کابل برای هوشمند سازی استفاده می‌ شود. عملکرد سیستم خانه هوشمند KNX به این طریق است که از یک طرف سیم باس به تابلو برق هوشمند وصل شده و از طرف دیگر نیز سایر تجهیزات ساختمان که قصد هوشمند سازی آن‌ ها را داریم با کابل‌ ها مجزا به تابلو برق متصل می‌ شوند. به این ترتیب، هر فرمانی که در پنل دیواری یا اپلیکیشن موبایل برای این تجهیزات صادر شود، ابتدا به تابلوی مرکزی رفته و سپس، در زمانی کوتاه، اجرا می‌ شود.

کاربردهای سیستم خانه هوشمند KNX

سیستم خانه هوشمند KNX برای هوشمندسازی مکان‌ های مختلفی قابل استفاده است. هوشمند سازی ساختمان‌ های اداری می‌ تواند باعث بهبود راندمان کاری و کاهش مصرف انرژی و هزینه‌ های جاری شود. در ساختمان‌ های مسکونی، استفاده از KNX باعث افزایش ارزش ملک می‌ شود. همچنین، هوشمند سازی فضاهایی مثل هتل‌ ها و فرودگاه‌ ها، علاوه بر تسهیل امور برای کاربران، باعث تاثیر گذاری بیشتر روی ذهنیت آن‌ ها و لاکچری‌ شدن این مکان‌ ها می‌ گردد. مدارس و دانشگاه‌ ها و مراکز آموزشی می‌ توانند بیشتر از مزایای کاربردی هوشمند سازی در بهبود آموزش و پرورش بهره گیرند. و در نهایت، هوشمند سازی برای مراکز درمانی و امنیتی، یک ضرورت به شمار می‌ رود.

قیمت هوشمندسازی خانه هوشمند KNX

قیمت هوشمندسازی به روش KNX به عوامل مختلفی مثل برند تجهیزات و نوع و تعداد تجهیزات مورد نظر، نوع سیستم و فرآیند نصب آن بستگی دارد. اگر قصد هوشمند سازی ساختمانی که قبلا ساخته شده را داشته باشید، هزینه‌ ها به میزان زیادی افزایش خواهد یافت. اما هوشمند سازی یک ساختمان در حال ساخت، قیمت کمتری دارد (به دلیل فراهم بودن زیر ساخت سیم‌ کشی). رنج حدودی هوشمند سازی کامل یک خانه حدود دو هزار یورو است. البته این نرخ ثابت نیست و با پیشرفت تکنولوژی‌ های موجود در بازار و بسته به سطح انتظار کاربر، می‌ تواند به میزان زیادی افزایش یا کاهش یابد. نکته دیگر این است که در هوشمند سازی خانه در ایران، باید علاوه بر قیمت اصلی تجهیزات، هزینه‌ های مرتبط با واردات و صادرات و نوسانات ارزی را نیز در نظر داشته باشید.

در پایان باید گفت که هوشمند سازی ساختمان به کمک سیستم خانه هوشمند KNX، ممکن است فرآیندی پر زحمت و هزینه‌ بر باشد اما هزینه خرج شده در کمترین زمان ممکن و با ارزشی چند برابر به شما بازمی‌ گردد. چرا که بررسی‌ ها حاکی از محبوبیت روزافزون خانه‌ های هوشمند میان خریداران است. بنابراین، سیستم هوشمند KNX می‌ تواند یک انتخاب دوراندیشانه و یک سرمایه‌ گذاری ایمن برای شما باشد.

مزیت های خانه هوشمند KNX چیست؟

• پشتیبانی از حالت های مختلف پیکربندی
• پشتیبانی انواع مختلف رسانه های ارتباطی
• بالا رفتن سرعت انتقال اطلاعات
• قابلیت پیاده سازی خانه هوشمند KNX در ساختمان های مختلف
• بهینه کردن مصرف انرژی و پایین آوردن قیمت نهایی
• امنیت و ایمنی بالا به نسبت روش های مشابه با سیم
• ایجاد راحتی و آسایش در زندگی
• امکان همکاری با دیگر محصولات پروتکل KNX
• به کار گیری جدیدترین تکنولوژی در خانه هوشمند KNX به روش BMS
• بالا بردن عمر تجهیزات با استفاده از جریان محدود انرژی
• امکان کنترل از راه دور

خانه هوشمند KNX را در چه محیط هایی می توان پیاده سازی کرد؟

خانه هوشمند KNX را تقریبا می توان در هر محیط و ساختمانی اجرا کرد به طوری که امکان اجرایی کردن خانه هوشمند KNX در خانه کوچک تا مرکز بزرگ تجاری و صنعتی وجود دارد. از دیگر محیط های پیاده سازی خانه هوشمند KNX می توان به موارد ذکر شده در پایین اشاره کرد:

• ساختمان های مسکونی
• ساختمان های دولتی
• مدارس و ساختمان های آموزشی
• بیمارستان و ساختمان های درمانی دیگر
• مراکز خرید مختلف
• کتابخانه ها
• کارخانه های صنعتی
• هتل ها

عوامل تعیین کننده قیمت خانه هوشمند KNX

از مهم ترین عوامل تعیین کننده خانه هوشمند KNX می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• متراژ ساختمان
• قدمت ساختمان
• تعداد تجهیزات هوشمند مورد استفاده
• کیفیت تجهیزات
• تعداد اتاق‌ها، حمام و دیگر بخش های خانه
• نوع و سطح پروتکل خانه هوشمند
• نوع قرارداد شرکت خانه هوشمند

سخن پایانی

یکی از معروف ترین و مهم ترین پروتکل های جهانی در زمینه خانه هوشمند، پروتکل KNX است. این پروتکل در اصل یک استاندارد معروف و بین المللی است و به طور اختصاصی برای اجرای خانه هوشمند KNX و کنترل ساختمان طراحی شده است. یکی از مزیت های بزرگ و محبوب خانه هوشمند KNX این است که به صورت Open Source یا متن باز طراحی شده است.