دیجیتال

تکامل کابل کشی

امروزه، نوآوری های جدید، امکان استفاده IP / Ethernet را افزایش می دهند. برای مثال، Power over Ethernet یا PoE 15 سال پیش راه‌اندازی شد. در اصل این دستگاه برای راه‌اندازی تلفن های VoIP، دوربین های IP، مانیتورها و دستگاه های کوچکتر در محیط های اداری استفاده می شد. همچنین این تکنولوژی می تواند برای اتصال ساده دستگاه ها و سنسورها در سیستم اتوماسیون ساختمان مورد استفاده قرار گیرد. با یک ساختار کابل کشی مناسب، شبکه می تواند به محض اینکه با over Ethernet/ IP ارتباط برقرار کرد، به یک ستون فقرات برای کل سیستم اتوماسیون ساختمان تبدیل شود.
«سقف دیجیتال» آخرین مفهوم کابل کشی برای اتوماسیون ساختمان است که آر اند ام (R&M) در حال حاضر یک راه حل جامع نصب برای آن دارد. این راه حل دارای تعداد مناسبی از پریزهای خدمات از پیش نصب شده در سقف اتاق ها و در فواصل منظم است. نقاط دسترسی WLAN، چراغ های LED، ماژول های تکنولوژی ساختمان و سوئیچ های شبکه توزیع شده می توانند در هر زمانی که لازم باشد، با یک فلش به این پریزهای خدمات نصب شوند.

مزایای یکپارچه سازی

همه چیز در ارتباط با IP. تغییر روند مسائل مربوط به تکنولوژی ساختمان از سطح حسگر/ عملگر به Ethernet/IP مرتبط با سقف دیجیتال، Power over Ethernet یا PoE و Single Pair Ethernet یا SPE مزایای زیادی را به همراه دارد:

1- سیستم های دیجیتال باز و مستقل از تولید کننده

 2- کابل کشی ، رابط ها، پروتکل های استانداردسازی شده

3- هیچ دانش خاصی برای سیستم های باس میدانی لازم نیست

4- هزینه کم برای مواد، دستگاه ها و هزینه های عملیاتی 

5- نصب و نگهداری ساده شبکه

6- صرفه جویی در فضا و زیرساخت انرژی

7- مدیریت مرکزی اجزای شبکه ای

8- تجزیه و تحلیل جامع و آنی سیستم های ساختمان

تجهیز سیستم های اتوماسیون ساختمان با IP / Ethernet هنوز در مراحل اولیه رشد و توسعه خود است. در حال حاضر تقریباً هر تابع اتوماسیون ساختمان را می توان در این تنظیمات یافت. این توسعه تاکنون امکانات کابردی قابل توجهی را ممکن ساخته و باید به عنوان یک گام مهم در مسیر اجرای ساختمان های هوشمند در نظر گرفته شود. با شبکه پیوسته و استاندارد شده بر مبنای IP، دیگر مشکلات رابط کاربری وجود ندارد و یکپارچه شدن تمام اطلاعات در یک سیستم کنترل اصلی ساختمان استاندارد ساده شده است. و به این ترتیب در آینده به جای ده ها سیستم غیر مستقل، نگهداری یک سیستم مورد نیاز خواهد بود.

هنگام ایجاد کابل کشی سقف دیجیتال، باید اطمینان حاصل کرد که می تواند از عهده بار جریان مورد انتظار برآید.
آر اند ام (R&M) ابزارهایی را برای محاسبه ارائه می دهد که به مشتریان کمک می کند تا کابل کشی را متناسب با نیازهای آینده طراحی کنند.
بار الکتریکی ثابت الزامات ویژه ای را در زمینه کیفیت نقاط اتصال در کابل کشی نیز ایجاد می کند. محصولات با نشان PowerSafe آر اند ام (R&M) این الزامات را برآورده می کنند.

کابل کشی ساخت یافته (قسمت قرمز رنگ تصویر) با انتقال داده IP / Ethernet، چندین دهه برای اتصال ایستگاه های کاری مورد استفاده شده است.

Power over Ethernet (قسمت سبز رنگ تصویر) در 15 سال گذشته به صحنه آمده است. به عنوان مثال دوربین ها و آنتن های WLAN را به شبکه متصل می کند و همزمان برق آن ها را تامین می کند.

 در حال حاضر برای مدت کوتاهی است که کابل کشی ساخت یافته شبکه محلی (LAN) قادر به ادغام مواردی مانند حسگرهای خاص و منابع نور LED در ساختمان (قسمت آبی رنگ تصویر) است. سقف دیجیتال راه ایده آلی برای گسترش کابل کشی شبکه برای این منظور است.

اگر اتوماسیون ساختمان دیجیتال در مقیاس وسیع (همه چیز در ارتباط با IP، اینترنت چیزها (IoT)، ساختمان های هوشمند) اجرا شود، ممکن است نیازی زیادی به تراکم پورت در منطقه وجود داشته باشد. یک نسل جدید اترنت این مشکل را حل خواهد کرد: Single Pair Ethernet

ویژگی‌های Single Pair Ethernet

در حال حاضر، نرخ انتقال Single Pair Ethernet در محدوده 10Mbit/s تا 1Gbit/s تعریف می‌شود. محدوده لینک کاهش می‌یابد چراکه با توجه به نوع کابل کشی، سرعت انتقال بین 1000 تا 15 متر افزایش می یابد. کابل کشی SPE باید قادر به ارائه دستگاه‌های نهایی با 50 تا 60 وات برق از طریق (Power Over DataLine (PoDL باشد. سرعت انتقال سریعتر و فاصله‌های انتقال طولانی‌تر توسط IEEE مورد بحث قرار می‌گیرد و پروتکل‌های جدید SPE در آینده می‌توانند مورد انتظار باشند.

همه چیز با RJ45؟

از آنجا که اینترنت چیزها (IoT) گسترش یافته است، انتظار می رود تعداد نقاط اتصال نیز افزایش یابد. همواره در طول زمان دستگاه های کوچک‌تر باید از طریق Ethernet/IP با یکدیکر یکی شوند این دستگاه ها عبارتند از: سوئیچ ها، کنترل ها، آنتن های کوچک، کنترل کننده ها، موتورها، کامپیوترهای کوچک با عملگرها و حسگرها در دورترین گوشه های یک ساختمان. مفهوم سقف دیجیتال با پریزهای خدماتی که در نزدیکی یکدیگر نصب شده اند، مبنایی کامل برای این منظور است. با این حال، روشن است که RJ45 به دلیل تراکم پورت و اندازه دستگاه ها این محدودیت را از بین خواهد برد. به همین علت است که تنظیم کنندگان استاندارد و تولیدکنندگان مانند R&M در حال برنامه ریزی مرحله تکاملی دیگری هستند که Single Pair Ethernet (SPE) نامیده می شود و از سال 2020 به طور گسترده ای در بازار موجود است. یک کابل سبک و باریک، با یک زوج کابل به هم تابیده واحد و کانکتورهای کوچک، شبکه داده محلی را گسترش می دهد. با SPE تعداد نقاط اتصال ممکن در یک حجم معین می تواند چهار برابر شود. انتقال داده هم اکنون با PoE انجام می شود.SPE نه تنها قادر به انتقال داده است بلکه قادر به برق دستگاه های IoT نهایی را تامین می کند.

ترکیبی از مفهوم “سقف دیجیتال” با سیستم اتصال SPE ارائه شده توسط آر اند ام (R&M) که می تواند با دنیای RJ45 یکپارچه شود، یک راه حل ایده آل برای زیرساخت ساختمان های هوشمند است. بنابراین دیجیتالی کردن می تواند به دورترین گوشه یک ساختمان و با قیمت مقرون به صرفه برده شود و برای رویایی با آینده آماده باشد.

به شدت مورد علاقه برای بازار در حال رشد
اتوماسیون ساختمان یک بازار در حال رشد است. این چیزی است که توسط تحلیل های انجام شده توسط شرکت های تحقیقاتی مختلف نشان داده شده است. تکنولوژی های مختلف برای این بازار رقابت می کنند. سیستم های اتوماسیون ساختمان کلاسیک، مانند KNX و BACnet، به طور فزاینده ای با تکنولوژی های بی سیم و IP / Ethernet گسترش می یابند و حتی در آینده می توانند جایگزین آنها شوند.

بخوانید: ساختمان دیجیتال | دورنمای آینده (قسمت اول)