انواع پروتکل های ارتباطی مربوط به اتوماسیون خودرو و ساختمان

در این مطلب تعدادی ازش مهم ترین انواع پروتکل های ارتباطی که مربوط به اتوماسیون ساختمان و خودرو هستند را معرفی و بررسی میکنیم.

همچنین بخوانید: انواع پروتکل های ارتباطی مربوط به اتوماسیون سیستم های صنعتی

1-پروتکل CAN bus

CAN bus (شبکه منطقه کنترلر) یک پروتکل مبتنی بر پیام از انواع پروتکل های ارتباطی مربوط به اتوماسیون خودرو است که در ابتدا برای کاربردهای صنعت خودرو طراحی شده بود، اما می توان از آن در زمینه های مختلف فناوری استفاده کرد .bus CAN به منظور اجازه دادن به دستگاهها و میکروکنترلرهای مختلف در داخل یک وسیله نقلیه برای تبادل اطلاعات با یکدیگر به طور مستقیم، بدون استفاده از رایانه میزبان به عنوان واسطه، ایجاد شد.

CAN bus یک پروتکل ارتباطی دو سیمه است. پروتکل CAN bus که برای استفاده در وسایل نقلیه مسافربری، اتوبوس ها و کامیون ها طراحی شده است، امروزه معمولاً در بسیاری از انواع دیگر تجهیزات و ماشین آلات نیز اعمال می شود.

برای نام بردن از چند مورد، bus CAN در کشتی ها و سایر تجهیزات دریایی، در آسانسورها و پله برقی ها، در سیستم های اتوماسیون ساختمانی، در تجهیزات پزشکی، در راه حل های کنترل روشنایی و غیره استفاده می شود.

CAN bus یکی از پنج پروتکلی است که بخشی از استاندارد عیب یابی خودرو OBD-II (عیب یابی سواری) است که در سال 1996 برای تمام خودروها و کامیونهای سبک فروخته شده در ایالات متحده اجباری شد. یکی از ویژگی های کلیدی متمایز CAN bus این است که یک نوع گذرگاه پخش است. در یک شبکه CAN ، داده ها به تمام گره ها، از جمله دروازه ها، م یکروکنترلرها، حسگرها و سایر دستگاه ها منتقل می شود.

از آنجایی که CAN bus یک پروتکل مبتنی بر پیام است، هر پیام در سراسر دستگاه ها دارای یک شناسه است که برای تصمیم گیری در مورد اولویت استفاده می شود. داده های موجود در یک فریم به صورت سریال برا ی هر دستگاه ارسال میشوند، اما اگر تعدادی از دستگاهها اطلاعات را به طور همزمان ارسال کنند، شناسه اجازه میدهد تا دستگاه با بالاترین اولویت را ایجاد کند، که میتواند پیام را جلوتر از دیگران ارسال کند.

امروزه bus CAN بیشتر برا ی برقراری ارتباط بین سیستم ها و زیر سیستم های مختلف در وسایل نقلیه مدرن استفاده می شود. ارتباطات سیستم های خودرو از طریق شبکه bus CAN شامل کروز کنترل، فرمان برقی، گیربکس، سیستم های صوتی، تنظیم آینه، درها، پنجره ها و بسیاری موارد دیگر است.

پروتکل ارتباطی CAN bus

2- پروتکل BACnet

BACnet (BAC مخفف Building Automation and Control) یک پروتکل ارتباطی است که برای کاربردهای مختلف در سیستم های اتوماسیون و کنترل ساختمان مانند تشخیص حریق، کنترل دسترسی، کنترل روشنایی، گرمایش، آسانسور، تهویه مطبوع و غیره توسعه یافته است.

پروتکل BACnet ی ک استاندارد ارتباطی مستقل بر اساس مدل مشتری-سرور فراهم می کند. این استاندارد که برای دستگاههای اتوماسیون ساختمان، تجهیزات و نرم افزار طراحی شده است، پیامها، قالبها و قوانینی را برای تبادل داده ها، دستورات و اطلاعات وضعیت تعریف میکند. BANnet شامل تعدادی سرویس برای ارتباط بین راه حل های اتوماسیون ساختمان و همچنین 60 نوع شی است که توسط سرویس ها اعمال می شود.

چند نمونه از خدمات ارائه شده توسط BACnet عبارتند از: Read-Property و Write-Property برای به اشتراک گذاری داده ها، Who Is ، I-Am ، Who-Has ، و I-Have برای کشف دستگاه و اشیا و غیره. در مجموع، BACnet 38 نوع ارائه می دهد. خدمات به پنج دسته تقسیم می شوند: خدمات هشدار و رویداد، خدمات دسترسی به فایل، خدمات دسترسی به اشیا، خدمات مدیریت دستگاه از راه دور، و خدمات پایانه مجازی.

BACnet از چندین پ یوند داده و لایه های فیزیکی، از جمله Ethernet ، Point-To-Point over RS-232 ، BACnet/IP ، BACnet/IPv6 ، BACnet/MSTP ، ARCNET ، ZigBee ، LonTalk و غیره پشتیبانی می کند. امروزه BACnet گسترده ترین استاندارد ارتباطی مخصوص اتوماسیون ساختمان است. با توجه به کمی ته BACnet ، در بیش از 60 درصد از پروژه ها در سطح جهان مشخص شده است.

پروتکل BACnet

 

3-پروتکل KNX

KNX یکی دیگر از پروتکل های ارتباطی شبکه پرکاربرد برای تجهیزات و سیستم های اتوماسیون ساختمان است. بر اساس مدل OSI ، KNX یک استاندارد باز بدون حق امتیاز است که بیشتر درس یستمهای امنیتی ساختمان، تشخیص حریق و کنترل دسترسی، کنترل روشنایی، گرمایش، آسانسور، تهویه مطبوع و سایر راه حلهای اتوماسیون خانه و ساختمان استفاده میشود.

استاندارد KNX از سه استاندارد ارتباطی اصلی تکامل یافته و مبتنی بر آن است: پروتکل سیستم های خانگی اروپایی (EHS) ، BatiBUS ، و اتوبوس نصب اروپایی (EIB ، همچنین به عنوان Instabus شناخته می شود). به طور خاص، KNX متکی بر پشته ارتباطی EIB است که با لایه های فیزیکی، حالتهای پیکربندی و لایه های کاربردی BatiBUS و EHS تقویت شده است.

معماری پروتکل KNX برای نمایش متغیرهای فرآیند و کنترل به نقاط داده – ورودی ها، خروجی ها، پارامترها و داده های تشخیصی – متکی است. نقاط داده باید با انواع استاندارد شده نقطه داده که در تعدادی بلوک عملکردی سازماندهی شده اند مطابقت داشته باشند. توسط انجمن KNX اداره می شود، یک سازمان غیرانتفاعی که در سال 1999 تأسیس شد. انجمن KNX بیش از 500 فروشنده فناوری اتوماسیون ساختمان و ارائه دهنده خدمات را به عنوان عضو دارد.

KNX برای رفع نیازهای تاسیسات الکتریکی در ساختمان ها توسعه یافته است. چندین هزار گروه محصول دارای گواهی KNX برای کاربردهای مختلف در زمینه خانه و ساختمان وجود دارد. این پروتکل همچنین تضمین می کند که همه محصولات مبتنی بر KNX با تمام استانداردهای ارتباطی اصلی که توسط فروشندگان الکترونیک اتوماسیون استفاده می شود، سازگار هستند.

پروتکل KNX