پروتکل ها در BMS

در این مطلب قصد داریم درباره پروتکل ها در BMS صحبت کنیم. با ما همراه باشید.

پروتکل های مختلف زیادی وجود دارد، که می تواند در سیستم های اتوماسیون ساختمان مورد استفاده قرار گیرد. در هنگام انتخاب پروتکل ها برای سیستم، بحث انتخاب درست یا اشتباهی مطرح نیست. پروتکل ها باید خواسته های مورد نیاز سیستم را برآورده کنند و کار با آن ها آسان باشد. با وجود این که پروتکل های زیادی در بازار وجود دارد، اما به نظر می رسد افراد حرفه ای که با این مسئولیت ها سر و کار دارند، می دانند که امروزه از چه پروتکل هایی بیشتر در سیستم های اتوماسیون ساختمان استفاده می شود. به طور کلی چهار پروتکل وجود دارد که مورد موافقت متخصصان قرار می گیرد. امروزه متداول ترین پروتکل ها در سوئد نسخه های Modbus،BACnet ، KNX مبتنی بر IP است.

شرایطی وجود دارد که پروتکل ها در آن ها استفاده می شوند. به عنوان مثال ده سال پیش، پروتکل LonWorks یکی از رایج ترین پروتکل ها بود. امروزه LonWorks بندرت در سیستم های اتوماسیون ساختمان سازی جدید استفاده می شود. این پروتکل هنوز مهم است، زیرا بسیاری از سیستم های قدیمی با آن ارتباط برقرار می کنند. این سیستم ها نیازمند به روز رسانی و سرویس منظم هستند. دلیل مشخص کردن این که چرا این پروتکل امروزه در بین رایج ترین پروتکل ها جایی ندارد، دشوار است. یک دلیل می تواند این باشد که نیاز به قرار دادن یک تراشه اجرایی یا یک تراشه Neuron مجاز در هر دستگاه است. که موجب می شود ارتباطات را همگون سازی کند اما در نحوه تعریف داده ها شکاف هایی به وجود می آورد.

سنسور داده ها

چرا این موضوع مشکل ساز شده را می توان با یک مثال توضیح داد: یک سنسور داده های دما خود را به واحد کنترل ارسال می کند. تراشه مجاز در واحد کنترل این طور تفسیر می کند که دما را دریافت کرده است. سنسور ممکن است روی سلسیوس و واحد کنترل روی کلوین تنظیم شده باشد و این تنظیمات به روشی ساده قابل تغییر نیست. یک فرمول ریاضی ساده در ارتباطات می تواند این مشکل را برطرف کند، اما دشوار است زیرا تراشه دارای مجوز به روشی همگون سازی شده است که اصلاح آن را دشوار می کند. مواردی از این دست ممکن است رخ دهد هنگامی که محصولات LonWorks از چندین تولید کننده در کنار هم استفاده می شوند. این یکی از دلایلی است که باعث می شود بسیاری از افراد حرفه ای کار با LonWorks را مشکل بدانند.

پروتکل متداول

Modbus یک پروتکل متداول است که هم مزایا و هم معایبی دارد. استفاده و کار با آن بسیار آسان است. توسعه دهندگان آن را دوست دارند زیرا اصلاح آن بسیار آسان است. به همین دلیل است که معایبی نیز دارد. فقط به دلیل امکان تغییرات آسان، ایجاد سیستم ها و کارکردهایی که مطابق استاندارد نیستند، راحت است. که این ممکن است وقتی سایر دستگاه ها در همان سیستم نصب شوند و دستگاه ها یکدیگر را تشخیص ندهند، به مشکل تبدیل شود.

KNX پروتکل سودمندی است هنگامی که در سیستم های ساختمان های مسکونی یا قسمت هایی از سیستم بزرگتر بکار گرفته شود. کار با این پروتکل به راحتی می تواند پیچیده و سخت شود اما برای سیستم های کوچک انتخاب مناسبی است. این خصوصیت باعث می شود آن را برای ادغام در سطح اتاق و به خصوص ادغام با کاربرد های الکتریکی مناسب کند.

BACnet یک پروتکل استاندارد در حال رشد است. این پروتکل در بسیاری از کشورها دارای گروه های ذینفع است و بسیاری از شرکت ها محصولاتی را تولید می کنند، که با BACnet ارتباط برقرار می کنند.

ارتباط بین پروتکل های مختلف

آسان ترین راه برای برقراری ارتباط، استفاده از یک پروتکل است. در این صورت هیچ کشمکش و مشکل تفسیر به وجود نخواهد آمد. این بدان معنا نیست که در تمام لایه های شبکه اتوماسیون ساختمان باید از یک پروتکل یکسان استفاده شود. به عنوان مثال داشتن پروتکل IP در شبکه اصلی متداول است. سپس در شبکه های ثانویه، و شبکه های میدانی از پروتکل های دیگر استفاده می شود. در سیستم اتوماسیون ساختمان اغلب نیاز به تفسیر بین پروتکل های مختلف است. اساساً، این کار به سه روش می تواند انجام شود، همانطور که در بخش ۳.۳ توضیح داده شده است.

راه اندازهای نرم افزاری روش خوبی برای تفسیر بین چند واحد است که نیاز به برقراری ارتباط و استفاده از پروتکل های مختلف دارند. با افزایش تعداد واحد ها و پروتکل های مورد استفاده، تعداد درایورهای مورد نیاز تفسیر ها بسیار سریع رشد می کند و آن را به یک راه حل نامناسب تبدیل می کند. درایورها به منظور تفسیر بین پروتکل ها فقط برای سیستم های کوچک و کاربرد های ویژه مانند سیم کشی زنگ خطر آتش سوزی به کنترلر یا RTU که از تهویه اضطراری استفاده می کنند، توصیه می شوند.

پروتکل های مختلف

برای یک سیستم پیچیده تر، دروازه یا سرور OPC می تواند یک راه حل بهتر باشد. هر دوی آن ها جوانب مثبت و منفی خود را دارند، که می توان با یک مثال توضیح داد: چندین کنترلر و یا RTU که از پروتکل های مختلف استفاده می کنند نیاز به برقراری ارتباط دارند، این کار از چند طریق قابل اجرا است.

یک راه حل استفاده از دروازه ها برای تفسیر بین پروتکل های مختلف است. راه حل دیگر نصب سرور OPC است. راه حل با دروازه ها معمولاً به یک سرمایه گذاری بزرگتر از راه حل با سرور OPC نیاز دارد. هنگامی که باید تغییراتی در سیستم ایجاد شود یا خدمات اصلی مورد نیاز باشد، شاید ۲۰ نفر در گوتنبرگ وجود داشته باشند که بتوانند راهکار از طریق دروازه ها را برنامه ریزی کنند. ولی تنها کسی که صلاحیت ایجاد تغییر در سرور OPC را دارد، شخصی است که در ابتدا آن را برنامه ریزی کرده است.

اگر شخص دیگری برای تهیه این سرور OPC قرارداد ببندد، به ساعت های زیادی برای درک سیستم نیاز دارد و به مستندات کافی سیستم وابسته است. نمونه هایی از سیستم هایی وجود دارد که به شدت به یک شخص وابسته هستند و حتی پس از تغییر شغل این فرد، وی هنوز هم به عنوان مشاور خارجی هنگامی که باید فعالیتی روی سیستم انجام شود، به کار گرفته می شود.