Δικτύωση οικιακού αυτοματισμού μέσω οικιακού ηλεκτρονικού συστήματος

Το διεθνές πρότυπο, αν και σχετικά αργό, έχει ευρεία συμμετοχή στην ανταλλαγή ιδεών μεταξύ κατασκευαστών αυτοματισμού σπιτιού σε όλο τον κόσμο. Οι προδιαγραφές του μοντέλου εφαρμογής προάγουν τη διαλειτουργικότητα του προϊόντος. Αυτό θεωρείται ενδιαφέρον, ώστε να επικεντρωθεί στα τελευταία πρωτόκολλα.

Έχουν εκπονηθεί εκθέσεις για να ενθαρρυνθούν οι εταιρείες παροχής υπηρεσιών ενέργειας να αναπτύξουν νέες υπηρεσίες για τους καταναλωτές που χρησιμοποιούν οικιακά δίκτυα αυτοματισμού. Αυτό οδήγησε στην ανάπτυξη ενός διεθνούς προτύπου οικιακής δικτύωσης που ονομάζεται Home Electronic System (HES). Πιο πρόσφατα, το υλικό αυτό έχει ενημερωθεί και αντικατοπτρίζει τα προοδευτικά του αποτελέσματα.

Ο βασικός στόχος του HES είναι να εντοπίσει το λογισμικό και το υλικό, έτσι ώστε οι κατασκευαστές να μπορούν να προσφέρουν μια έκδοση προϊόντος που να μπορεί να λειτουργεί σε ένα ευρύ φάσμα δικτύων οικιακής αυτοματοποίησης. Αρκετά εξαρτήματα HES είναι απαραίτητα για την επίτευξη αυτού του στόχου.

• Universal διασύνδεση. Αυτή η ενότητα διασύνδεσης ενσωματώνεται στις συσκευές για να επιτρέψει την επικοινωνία σε διαφορετικά δίκτυα αυτοματισμού. Ο κύριος σκοπός του HES είναι να καθιερώσει επικοινωνία μεταξύ των συσκευών σε οποιοδήποτε δίκτυο επικοινωνίας οικιακού αυτοματισμού. Μια διεπαφή χρήστη ή καθολική διασύνδεση ενσωματώνεται στις συσκευές, συμπεριλαμβανομένου του τυπικού συνδέσμου δεδομένων. Η τυποποιημένη εφαρμογή γλώσσας αναπτύσσεται επίσης για όλα τα μηνύματα και τις εντολές της συσκευής.

Κάθε σημείο σύνδεσης στο δίκτυο περιέχει τη Μονάδα πρόσβασης δικτύου (Network Access Unit - NAU), η οποία μετατρέπει τα μηνύματα συσκευών και τα σήματα δεδομένων σε ένα πρωτόκολλο επικοινωνίας ειδικά για τον οικιακό αυτοματισμό. Το HES προσδιορίζει το πρωτόκολλο επικοινωνίας μεταξύ NAU και IU.

• Γλώσσα εντολών. Η γλώσσα που χρησιμοποιούν οι συσκευές για να επικοινωνούν μεταξύ τους, ανεξάρτητα από το δίκτυο στο οποίο δρομολογούνται τα μηνύματα. Η γλώσσα HES δέχεται εντολές δικτύου. Ωστόσο, η παρεμβολή της σύνδεσης NAU-IU μεταξύ των συσκευών και των υποστηρικτών του δικτύου δεν μπορεί να βελτιστοποιήσει τη λειτουργία του συστήματος αυτοματισμού στο σπίτι, αλλά μειώνει το κόστος όταν πωλείται σε μια μεγάλη αγορά.
• HomeGate. Αυτή η οικιακή πύλη συνδέει τα δίκτυα ελέγχου στο σπίτι με τα εξωτερικά δίκτυα παρόχων υπηρεσιών. Η κύρια λειτουργία της πύλης είναι η μετάφραση των πρωτοκόλλων μεταξύ WAN (Wide Area Network) και LAN (Local Area Network). Περιέχει τα χαρακτηριστικά ενός τείχους προστασίας που περιορίζει τα μηνύματα που μπορούν να κυκλοφορούν μέσα και έξω από το σπίτι.

Η ομάδα εργασίας HES εξουσιοδοτείται επίσης να διερευνά εφαρμογές επικοινωνιών, ελέγχου και διοίκησης σε κτίρια μικτής χρήσης και εμπορικής χρήσης. Τα οικιστικά κτίρια με γραφεία και καταστήματα λιανικής υπάγονται στην κατηγορία των κτιρίων μικτής χρήσης.

Οι υποσύστημα και οι σχεδιαστές συσκευών λαμβάνουν αποφάσεις σχετικά με τις μεταβλητές και τις λειτουργίες που μπορούν να προσεγγιστούν από άλλα gadget μέσα στα δίκτυα αυτοματισμού οικιακών συσκευών. Στη γλώσσα μηχανικής, αυτές είναι επιλογές ελέγχου και παρατηρησιμότητας. Αυτές οι αποφάσεις πρέπει να είναι συνεπείς ώστε οι συσκευές να μπορούν να αλληλεπιδρούν με επιτυχία. Το μοντέλο της εφαρμογής εξηγεί τις πτυχές μηχανικής της συσκευής που μπορούν να γραφτούν, να εκτελεστούν ή να διαβάσουν σε δίκτυα. Αυτό το μοντέλο είναι σημαντικό για τη μετάδοση πληροφοριών στους κατασκευαστές του προϊόντος που θα συνδεθούν από ένα δίκτυο για οικιακούς αυτοματισμούς.

Το κύριο πρωτόκολλο δεν περιλαμβάνει ποτέ την πλήρη εφαρμογή του υποσυστήματος στις προδιαγραφές του. Η επαλήθευση των αντικειμένων που συνθέτουν μια εφαρμογή μπορεί να συναγάγει ένα μοντέλο. Η επιλογή των μεθόδων, μεταβλητών και αντικειμένων εξαρτάται από το πώς οι σχεδιαστές διεπαφών επικοινωνίας κατανοούν τη συσκευή. Αυτές οι πληροφορίες πρέπει να περιγράφονται πλήρως στο πρότυπο εφαρμογής. Διαφορετικά, οι κατασκευαστές ενδέχεται να παρερμηνεύσουν τις λεπτομέρειες της λειτουργίας της συσκευής επειδή δεν διαθέτουν ειδικούς σε θέματα προσωπικού ή δικτύου που είναι εξοικειωμένοι με τα μοντέλα επικοινωνίας.

Οι χώρες που θεωρούνται ως βασικά μέλη έχουν υιοθετήσει πρότυπα HES για δημοσιεύσεις, συμπεριλαμβανομένων των συστημάτων διαχείρισης της ενέργειας, ασφάλειας και ελέγχου. Η ομάδα εργασίας HES εξετάζει θέματα λειτουργικής ασφάλειας. Για παράδειγμα, η συμβουλευτική επιτροπή ασφάλειας της IEC (Διεθνής Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή) ζήτησε από την ομάδα εργασίας να αναπτύξει κατευθυντήριες γραμμές σχετικά με την ασφάλεια οικιακού δικτύου. Τα μηνύματα ασφαλείας που θεωρούνται κρίσιμα πρέπει να επιβεβαιώνονται πριν αυτά μπορούν να σταλούν μέσω του δικτύου. Η λειτουργία των συσκευών στο δίκτυο δεν θέτει σε κίνδυνο τις πτυχές της ασφάλειας. Έτσι, σε περίπτωση αποτυχίας δικτύου, η συσκευή διατηρεί τα κατάλληλα επίπεδα ασφαλείας.