أصبحت أنظمة التشغيل الآلي للمنازل رائجة للغاية هذه الأيام. توجد العديد من بروتوكولات الاتصال اللاسلكي، لكن أشهرها هما الواي فاي والبلوتوث، نظرًا لاستخدامهما في أجهزة كثيرة، كالهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر. يوجد بديل ثالث يُسمى زيجبي، مُصمم خصيصًا للتحكم والمراقبة. القاسم المشترك بين هذه البروتوكولات الثلاثة هو أنها تعمل على تردد متقارب، حوالي 2.4 جيجاهرتز. لكن أوجه التشابه تنتهي عند هذا الحد. فما هي الاختلافات إذًا؟
واي فاي
تُعدّ تقنية الواي فاي بديلاً مباشراً لكابل الإيثرنت السلكي، وتُستخدم في نفس الحالات لتجنب تمديد الأسلاك في كل مكان. تكمن الميزة الكبرى للواي فاي في إمكانية التحكم في مجموعة الأجهزة الذكية المنزلية ومراقبتها من أي مكان في العالم عبر الهاتف الذكي أو الجهاز اللوحي أو الكمبيوتر المحمول. ونظراً لانتشار الواي فاي الواسع، يتوفر نطاق واسع من الأجهزة الذكية التي تدعم هذه التقنية. هذا يعني أنه لا يلزم تشغيل جهاز الكمبيوتر للوصول إلى أي جهاز يستخدم الواي فاي. تستخدم منتجات الوصول عن بُعد، مثل كاميرات IP، تقنية الواي فاي لربطها بجهاز التوجيه (الراوتر) والوصول إليها عبر الإنترنت. يُعدّ الواي فاي مفيداً، لكن تطبيقه ليس سهلاً إلا إذا كنت ترغب فقط في توصيل جهاز جديد بشبكتك الحالية.
من عيوب تقنية الواي فاي أن الأجهزة الذكية التي تعمل بها تميل إلى أن تكون أغلى ثمناً من تلك التي تعمل بتقنية زيجبي. وبالمقارنة مع الخيارات الأخرى، تستهلك تقنية الواي فاي طاقةً كبيرة نسبياً، مما قد يمثل مشكلةً عند التحكم بجهاز ذكي يعمل بالبطارية، ولكنه لا يمثل أي مشكلة على الإطلاق إذا كان الجهاز الذكي موصولاً بالتيار الكهربائي المنزلي.
البلوتوث
يُعد استهلاك الطاقة المنخفض لتقنية البلوتوث (BLE) مكافئًا لاستهلاك الطاقة المتوسط لتقنية الواي فاي مع تقنية زيجبي، فكلاهما يتميز باستهلاك منخفض للطاقة (أقل من استهلاك الواي فاي)، وسرعة الاستجابة، وميزة سهولة استخدام الواي فاي (يمكن الاتصال بشبكات الجوال بدون بوابة)، وخاصة في استخدام الهواتف المحمولة، حيث أصبح بروتوكول البلوتوث، مثل الواي فاي، البروتوكول القياسي في الهواتف الذكية.
يُستخدم هذا النوع من الاتصالات عادةً للاتصالات المباشرة بين نقطتين، مع إمكانية إنشاء شبكات بلوتوث بسهولة. وتتيح التطبيقات الشائعة نقل البيانات من الهواتف المحمولة إلى أجهزة الكمبيوتر. يُعدّ بلوتوث اللاسلكي الحل الأمثل لهذه الاتصالات المباشرة، نظرًا لسرعته العالية في نقل البيانات، وقدرته على الوصول إلى مدى يصل إلى كيلومتر واحد في الظروف المثالية باستخدام الهوائي المناسب. وتكمن الميزة الكبرى هنا في التوفير، إذ لا حاجة إلى أجهزة توجيه أو شبكات منفصلة.
من عيوب تقنية البلوتوث أنها مصممة أساسًا للاتصالات قصيرة المدى، لذا لا يمكنك التحكم بالجهاز الذكي إلا من مسافة قريبة نسبيًا. ومن عيوبها أيضًا أنها، رغم وجودها منذ أكثر من 20 عامًا، تُعدّ تقنية حديثة نسبيًا في مجال المنازل الذكية، ولم يتبنّها حتى الآن سوى عدد قليل من الشركات المصنّعة.
زيجبي
ماذا عن تقنية ZigBee اللاسلكية؟ إنها بروتوكول لاسلكي يعمل أيضًا على نطاق 2.4 جيجاهرتز، مثل تقنية WiFi وBluetooth، ولكنه يعمل بمعدلات بيانات أقل بكثير. تتمثل المزايا الرئيسية لتقنية ZigBee اللاسلكية فيما يلي:
- استهلاك منخفض للطاقة
- شبكة قوية للغاية
- ما يصل إلى 65,645 عقدة
- من السهل جدًا إضافة أو إزالة العقد من الشبكة
يُعد بروتوكول Zigbee بروتوكول اتصال لاسلكي قصير المدى، يتميز باستهلاك منخفض للطاقة، وتتمثل أكبر ميزة فيه في قدرته على تشكيل شبكة تلقائيًا، ونقل البيانات بين مختلف الأجهزة المتصلة مباشرة، ولكنه يحتاج إلى مركز في عقدة شبكة AD hoc لإدارة شبكة Zigbee، مما يعني أن أجهزة Zigbee في الشبكة يجب أن تحتوي على مكونات مشابهة لـ "الموجه"، لربط الأجهزة ببعضها البعض، وتحقيق تأثير الربط بين أجهزة Zigbee.
هذا المكون الإضافي "الموجه" هو ما نسميه بوابة.
إلى جانب مزاياها، تنطوي تقنية ZigBee على العديد من العيوب. فبالنسبة للمستخدمين، لا تزال هناك عقبة في تثبيت ZigBee، لأن معظم أجهزة ZigBee لا تحتوي على بوابة خاصة بها، وبالتالي لا يمكن التحكم بجهاز ZigBee واحد بشكل مباشر من خلال الهاتف المحمول، بل يلزم وجود بوابة كمركز اتصال بين الجهاز والهاتف المحمول.
كيفية شراء جهاز منزلي ذكي بموجب الاتفاقية؟
بشكل عام، تتمثل مبادئ بروتوكول اختيار الأجهزة الذكية فيما يلي:
1) بالنسبة للأجهزة الموصولة بالكهرباء، استخدم بروتوكول الواي فاي؛
2) إذا كنت بحاجة إلى التفاعل مع الهاتف المحمول، فاستخدم بروتوكول BLE؛
3) يتم استخدام ZigBee لأجهزة الاستشعار.
ومع ذلك، ونظرًا لأسباب متنوعة، يتم بيع اتفاقيات مختلفة للمعدات في نفس الوقت الذي يقوم فيه المصنّع بتحديث المعدات، لذلك يجب علينا الانتباه إلى النقاط التالية عند شراء معدات المنزل الذكي:
1. عند شراء "زيجبي"الجهاز، تأكد من أن لديكبوابة ZigBeeفي المنزل، وإلا فلن تتمكن من التحكم في معظم أجهزة ZigBee الفردية مباشرة من هاتفك المحمول.
2.أجهزة واي فاي/بلاين منخفض الطاقةيمكن توصيل معظم أجهزة WiFi/BLE مباشرةً بشبكة الهاتف المحمول دون الحاجة إلى بوابة، أما الأجهزة التي لا تدعم تقنية ZigBee، فيجب أن تحتوي على بوابة للاتصال بالهاتف المحمول. أجهزة WiFi وBLE اختيارية.
3. تُستخدم أجهزة البلوتوث منخفض الطاقة (BLE) عادةً للتفاعل مع الهواتف المحمولة عن قرب، وتكون الإشارة ضعيفة خلف الجدران. لذا، لا يُنصح بشراء أجهزة تدعم بروتوكول البلوتوث منخفض الطاقة فقط للأجهزة التي تتطلب التحكم عن بُعد.
4. إذا كان جهاز التوجيه المنزلي مجرد جهاز توجيه منزلي عادي، فلا يُنصح باستخدام بروتوكول الواي فاي على نطاق واسع مع أجهزة المنزل الذكية، لأنه من المحتمل أن يكون الجهاز غير متصل بالإنترنت باستمرار. (نظرًا لمحدودية نقاط الوصول في أجهزة التوجيه العادية، فإن الوصول إلى عدد كبير جدًا من أجهزة الواي فاي سيؤثر على الاتصال الطبيعي للواي فاي).
تاريخ النشر: 19 يناير 2021




