دليل تأسيس المباني الذكية بالخطوات في 2023

وصولك إلى هنا معناه أنك تبحث عن دليل تأسيس المباني الذكية لتستطيع تكوين فكرة واضحة عن أنظمة المنزل الذكي المختلفة وبروتوكولات الإتصال السلكية منها واللاسلكية، وهذا ما سنعرضه لك بصورة دقيقة ومبسطة بالإضافة خطوات تصميم المنزل الذكي وأفضل بروتوكول للبيوت الذكية.

أنظمة بناء المباني الذكية

يعتمد التنوع في أنظمة المباني الذكية إلى التطور المستمر في مجال صناعة أجهزة المنزل الذكي وتكنولوجيا المعلومات والذكاء الصناعي، وسنعرض لكم أنظمة تأسيس المنزل الذكي وهي متاحة في جميع الدول العربية والتي يمكنك الإختيار من بينها لتصميم وبناء منزلك الذكي في 2023.

نظام سمارت هوم سلكي

ربما يعتقد البعض أن الأنظمة السلكية للمباني الذكية عودة للخلف حيث يفترض بالأنظمة الذكية والحديثة أن تتحرر من التوصيلات والأسلاك، ولكن الواقع يؤكد أن كثرة الأجهزة الذكية المتصلة بالمنزل الذكي تسبب ضعفاً في قوة إشارة الشبكة وقد يصل الأمر إلى قطع الإتصال.

وأنظمة المباني الذكية السلكية هي النظام المتبع في إدارة المباني BMS وأتممة المباني BAS وتناسب المباني التجارية والفندقية والمشاريع الكبيرة والمصانع، كما تناسب أيضاً المشاريع السكنية كالقصور والفلل الكبيرة وأيضاً في حال الرغبة في التغطية الشاملة للمبنى من حيث الأتممة وبناء سمارت هوم متكامل، ويمكن تشبيه هذا النظام ببناء وحدة معالجة مركزية لإدارة وتشغبل المباني.

يعتمد هذا النظام على تمديد الأسلاك وشبكة الواي فاي وعنوان IP، ويستخدم أحد البروتوكولات المتاحة لتصميم مخطط سمارت هوم وبناء نظام المنزل الذكي أو المبنى الذكي حسب المشروع، يقوم بتنفيذه الشركات الكبرى وغالباً تكون تكلفته هي الأعلى ويتميز بالدقة والكفاءة العالية.

بروتوكول أنظمة المنزل الذكي السلكية

توجد عدة بروتوكولات للتحكم في الأجهزة الذكية والتواصل فيما بينها في أنظمة المباني الذكية، ولكن يعتبر بروتوكول KNX هو الأفضل عالمياً وعربياً.

ما هو ال KNX

ال KNX هو بروتوكول يستخدم للتحكم في المباني الذكية ويوجد غيره من البروتوكولات ولكن يمتاز بروتوكول KNX بدعم كبير من مئات الشركات المصنعة لأجهزة المنزل الذكي التي تعتمده كبروتوكول التحكم في منتجاتها مثل شنايدر الألمانية، هذا بخلاف المكاتب الإستشارية ومراكز التدريب المنتشرة في العالم والخليج العربي ومصر والمعتمدة من KNX.

وهو ما يجعل خياراتك أثناء التخطيط والتنفيذ لمنزلك الذكي أكثر سهولة وراحة من حيث إمكانية إدخال أجهزة ذكية من شركات مختلفة إلى منزلك الذكي بدون أي مشاكل في الربط بينها وبين النظام.

متطلبات سمارت هوم KNX

• كابلات تويستد بير عادة ما يتم إستخدام كابلات تويستد بير Twisted Pair في المشاريع تحت الإنشاء والتحديثات واسعة النطاق لضمان موثوقية الإتصال.
• موجات الراديو تستخدم هذه الطريقة عندما يصعب تمديد الكابلات.
• اتصال واي فاي ويستخدم في المباني الذكية التي تحتاج لسرعة عالية والتي يكون لها تطبيقات على الهاتف الذكي.

أنظمة البيت الذكي اللاسلكية

تعتبر الأنظمة الذكية اللاسلكية هي الأكثر إنتشاراً كما تعد هي سبب شهرة المنازل الذكيه وإنتشارها بين ملاك المنازل، والسبب هو الدعاية الإعلانية وأيضاً أسعار الأجهزة اللاسلكية المعقولة ثم سهولة شرائها عبر الإنترنت وتوصيلها وإعدادها ببساطة وفي دقائق.

أنظمة المباني الذكية اللاسلكية لا تحتاج إلى تأسيس لوحات تحكم أو تمديد أسلاك ذكية حيث تعتمد على البروتوكولات اللاسلكية.

البروتوكولات اللاسلكية للمنازل الذكية

توجد أربعة بروتوكولات لاسلكية رئيسية تستخدم في التحكم والتواصل بين الأجهزة الذكية المختلفة وهي الواي فاي WI FI والزي ويف Z WAVE والزجبي ZIGPEE والبلوتوث BLUETOOTH وسنوضح أليه عمل كل منهم وكيفية إختيار أفضل بروتوكول لتشغيل وإدارة منزلك الذكي.

الواي فاي WI FI

يعتبر الواي فاي WI FI من أكثر البروتوكولات شهرة وإنتشاراً في الحياة اليومية، ويستخدم بإستمرار في أجهزة الهواتف الذكية والشاشات الذكية وغيرها الكثير، ويستخدم ترددات 2.4 GHZ و 5 GHZ ويتميز تردد 5 GHZ بأنه أكثر سرعه ولكن مدى تغطيته أقل والسبب أنه كلما زاد التردد زاد معدل نقل البيانات وبالتالي يقل مدى التغطية.

مميزات الواي فاي WI FI

• يعتبر أفضل وأسهل البروتوكولات نظراً لسرعته وكثرة إنتشاره.

• كما تعتبر من أهم مميزاته عدم الحاجة لوجود محور مركزي لربط الأجهزة المنزليه ( HUP ) حيث يعتمد على نقاط الدخول Access point حيث يكون الإتصال مباشرة بين الأجهزة الذكية ونقاط الدخول.
• سرعة نقل البيانات كبيرة وتصل 10 ميجا / الثانية.

عيوب الواي فاي WI FI

• يستهلك الكثير من الطاقة وخصوصاً الأجهزة الذكية التي تعمل بالبطاريات مثل جرس الباب الذكي وحساسات الحركة الذكية حيث تفرغ البطاريات بسرعه خلال أشهر وتكلفتها عالية.
• حسب تقسيم المساحه في منزلك وأماكن الجدران والفواصل قد تحتاج إلى أكثر من نقطة دخول Access point لضمان جودة وكفاءة إتصال جميع الأجهزة الذكية في منزلك ببعضها البعض وبالراوتر دون إنقطاع وهو ما يمثل تكلفة إضافية.
• عدد الأجهزة التي يمكن ربطها بالراوتر تظل محدودة ولا تتجاوز 20 جهاز لضمان عدم تدني مستوى الإتصال.

الزي ويف Z WAVE

هو بروتوكول تستخدمه الكثير من الشركات المنتجة لأجهزة سمارت هوم التي تحتاج لوجود المحور المركزي HUP للإتصال بالأجهزة الذكية على ترددات 800 إلى 900 MHZ.

مميزات بروتوكول الزي ويف Z WAVE

• يعتمد على تكنولوجيا MESH NETWORK TOPOLOGY وهي ببساطة عبارة عن تصميم هيكل شبكي للأجهزة والمحور المركزي HUP بحيث تكون جميع الأجهزة وال HUP متصلين ببعضهم البعض، فإذا تعطل إتصال بين جهاز وال HUP يمكن للجهاز تمرير الإتصال إلى ال HUP من خلال جهاز أخر متصل به وهذا البروتوكول يغني من تعدد أجهزة نقاط الدخول في بروتوكول الواي فاي.
• من أكثر البروتوكولات توفيراً للطاقة حيث أصدرت الشركة المنتجه شرائح تعمل لعشر سنوات على بطاريات صغيرة ما يعد بمستقبل مزهر في صناعة حساسات الحركة.

عيوب بروتوكول الزي ويف Z WAVE

• الأجهزة الذكية التي تعمل ببروتوكول Z WAVE غالباً تكون أسعارها أغلى من مثيلتها التي تعمل ببرتوكول WI FI.
• تختلف الترددات الخاصة ببروتوكول Z WAVE وونصحكم بمراجعه التردد في بلدك حيث لا يسمح بها في كل الدول.

الزجبي ZIGPEE

أطلقت مجموعة كبيرة من الشركات العامله في مجال IOT والمباني الذكية ومنها جوجل وأبل وأمازون في 2019 بروتوكول مشترك يهدف إلى زيادة التوافق بين المنتجات الذكية وجعل تجربة المنزل الذكي أكثر سهولة بين الناس، وكانت النتيجة بروتوكول الزجبي ZIGPEE الذي يعتمد على تكنولوجيا MESH NETWORK TOPOLOGY، كما يعمل بتردد 2.4 GHZ وهو نفس تردد الواي.

مميزات بروتوكول الزجبي ZIGPEE

• الأجهزة الذكية التي تعتمد على بروتوكول الزجبي ZIGPEE أقل سعراً من مثيلاتها.
• يستهلك القليل من الطاقة وتعمل بطاريته لعشر سنوات.
• تعتمده الكثير من الشركات العالمية الكبرى ممثل شنايدر وسامسونج وآيكيا.
• يمكن ربط عشرات وربما مئات الأجهزة عبر بروتوكول الزجبي.

عيوب بروتوكول الزجبي ZIGPEE

• يعمل بتردد 2.4 GHZ وهو نفس تردد الواي فاي ونظراً لإستخدامه بصورة كبيرة يجب الحرص لتجنب حدوث تداخل بين البروتوكولين.
• سرعة نقل البيانات 250 KB/S.

البلوتوث BLUETOOTH

هو أقل البروتوكولات إستخداماً في المنزل الذكي نظراً لقلة إمكانياته وكثرة عيوبه ولإعتماده على تردد 2.4 GHZ الذي لا شك سيسبب تداخل بين الزجبي والواي فاي.

أفضل بروتوكول لاسلكي في المباني الذكية

نلاحظ مما سبق أن لكل بروتوكول مميزات وعيوب ولا يوجد فعلياً بروتوكول هو الأفضل على الإطلاق، ولكن ننصحك في البيت دوت كوم بإختيار وظيفة البروتوكول المناسبة لمنزلك الذكي والتي تضيف إليه وتقوي وظائفه، كما أن من المفضل أن يكون لديك نوعين بروتوكول الأول هو الواي فاي وتختار الثاني بناء على وظيفته وهو ما ستتعرف عليه بوضوح أكثر في دليل تأسيس المباني الذكية بالخطوات بعد قليل.

دليل تأسيس المباني الذكية بالخطوات في 2023

خطوات تأسيس سمارت هوم سلكي

أنظمة سمارت هوم السلكية تناسب المنازل تحت الإنشاء والتشطيب كما تناسب المنازل القديمة الخاضعة لتجديد الديكور والتشطيبات ويكون تأسيسها كالتالي:

1- تحديد قائمة بالأجهزة الذكية المختلفة التي ترغب في إضافتها لمنزلك وأهمها كاميرات المراقبة وجرس باب الفيديو الذكي.

2- تقديم المخططات المعمارية والإنشائية مع قائمة الأجهزة للمهندس لتصميم مخطط منزلك الذكي وإختيار البروتوكولات وتوزيع المحاور ولوحات التحكم.

3- بدء التنفيذ من خلال مقاولين وفنيين متخصصين أو شركات مقاولات المنازل الذكية.

خطوات تأسيس المنزل الذكي اللاسلكي

أنظمة المباني الذكية اللاسلكي تكون مناسبة للمنازل القديمة أو المنازل التي إنتهت فيها أعمال التشطيبات، ويعتمد تأسيس المنزل الذكي اللاسلكي على عدد الأجهزة الذكية التي تفكر في إضافتها إلى بيتك.

1- تأكد أن لديك شبكة إنترنت قوية تتحمل إتصالات المنزل الذكي، تحقق من قوة شبكة الإنترنت لديك من خلال أداة  HighSpeedInternet.com وهي أداة مجانية.

2- إذا كنت ترغب في أقل من 5 أجهزة ذكية في منزلك فالأمر سهل ويمكنك فقط التأكد من مراجعة بيانات التثبيت وإتباع الأجهزة لنفس البروتوكول وإشتريها وإبدأ حياتك الذكية.

3- إذا كنت تخطط لأكثر من 5 أجهزة ننصحك في البيت دوت كوم بتصميم مخطط سمارت هوم يحتوي على المحاور المركزية وأماكنها وأنواع البروتوكولات المستخدمة من قبل مهندس مختص لضمان أفضل أداء لمنزلك الذكي ولتجنب تداخل الإشارات وإنقطاع الشبكة.

حماية المباني الذكية

لا شك أن الأنظمة السلكية للمنازل الذكية هي الأكثر أماناُ وموثوقية، ولكن لا تزال هناك عدة عوامل تؤثر في حماية بيتك الذكي من مخاطر الهكر والإختراق وقد جمعناها لكم في البيت دوت كوم في 4 خطوات للحماية من إختراق البيت الذكي.

أسئلة متكررة وإجابة إستشاري

فيديو أفكار ذكية في المباني الذكية

أفكار مفيدة للغاية لأتمتة المنزل بتقنية NFC

وللمزيد من المعلومات عن المباني الذكية تعرف على فوائد وعيوب المنزل الذكي.