توپولوژی طراحی سیستم ساختمان هوشمند

کاربرد توپولوژی در سیستم هوشمند سازی ساختمان این است که در یک شبکه نحوه ی اتصال کامپیوترها را به یکدیگر را شرح می دهد. فاکتورهای اصلی هوشمند سازی ساختمان در طراحی یک شبکه ، مورد اعتماد بودن و بهره بردن از آن است. انواع توپولوژیهای هوشمند سازی ساختمان در شبکه کامپیوتری: ساختار ستاره ای Star _  ساختار اتوبوسیBus  _ ساختار حلقوی Ring _ ساختار درختی Tree _ ساختار توری Mesh _ ساختار ترکیبی Hybrid

ساختار ستاره ای Star

در سیستم خانه هوشمند با بکاگیری این نوع ساختار تمام کامپیوترها بوسیله هاب به یک کنترل کننده مرکزی وصل می شوند. هنگام نقل و انتقال اطلاعات میان دو کامپیوتر، ابتدا اطلاعات از کامپیوتر منبع به هاب انتقال یافته و سپس بوسیله هاب به کامپیوتر مقصد ارسال می شود. اگر کامپیوتر شماره یک قصد انتقال اطلاعات به کامپیوتر شماره سه را داشته باشد، اول باید اطلاعات را به هاب بفرستد و بعد آن اطلاعات از هاب به کامپیوتر شماره سه منتقل می شود.

از مزایای ساختار ستاره ای این می باشد که:

* نصب شبکه با استفاده از این ساختار آسان است.

* با این ساختار گسترش شبکه به سادگی صورت می گیرد

* چنانچه یکی از خطوطی که به هات متصل است قطع شود، تنها یک کامپیوتر از شبکه خارج می شود.

معایب ساختار ستاره ای این است که تمام شبکه وابسته به هات می باشد. یعنی در صورت قطع شدن هات، تمام شبکه از کار می افتد.

ساختار حلقوی

مخترع ساختار حلقوی شرکت IBM می باشد به همین جهت این ساختار به نام IBM Tokenring شهرت دارد. در سیستم مدیریت ساختمان هوشمند با استفاده از این ساختار کلیه کامپیوترها طوری به یکدیگر متصل می شوند که تشکلیل یک حلقه را می دهند. اطلاعات از کامپیوتر مبدا بوسیله حلقه به کامپیوتر مقصد منتقل شده و اطلاعات در کامپیوتر مقصد کپی می شود. سپس اطلاعات از طریق حلقه به کامپیوتر بعدی ارسال می شود و این روند به این ترتیب ادامه می یابد تا اطالاعات دوباره به کامپیوتر مبدا منتقل شود سپس اطلاعات توسط کامپیوتر مبدا از روی حلقه حذف می شود.

مزایای ساختار حلقوی در سیستم مدیریت خانه هوشمند :

– در صورت متوقف شدن کامپیوتر کل شبکه از کار می افتد.

– نیاز به سخت افزار پیچیده ای دارد ( قیمت کارت شبکه آن بالا می باشد)

– جهت افزودن یک ایستگاه به شبکه باید کل شبکه قطع و متوقف شود

مزیت های ساختار حلقوی:

– نصب شبکه آسان است

– با این ساختار توسعه شبکه به آسانی انجام می گیرد.

– در این ساختار می توان کابل فیبر نوری بکار برد.

ساختار اتوبوسی

در این ساختار در یک شبکه خطی چند کامپیوتر به یک کابل اتوبوسی وصل می شوند و در این تپوپولوژی بین کلیه کامپیوترها ی سیستم خانه هوشمند رسانه انتقال مشترک می باشد. یکی از متداول ترین قوانین نظارت بر خطوط ارتباطی در شبکه محلی خانه هوشمند، اترنت و همچنین رایج ترین ساختار بکار گرفته شده در شبکه محلی ساختمان هوشمند ساختار اتوبوسی می باشد.

تنها عیب این شبکه این می باشد که با قطع شدن کابل اصلی که به عنوان بستر ارتباطی بین شبکه و کامپیوتر ها است، کل شبکه از کار می افتد.

ساختار درختی

در سیستم مدیریت هوشمند سازی خانه با بکارگیری این نوع ساختار، برای متصل کردن ایستگاه ها به یکدیگر از یک یا چند هاب فعال و یا تکرار کننده استفاده می شود. مهمترین عنصر شبکه بر مبنای ساختار درختی، هاب می باشد : چون هاب تمام ایستگاه ها را به یکدیگر متصل می سازد و عملکرد هاب در ساختار درختی این است که اطلاعات را از یک ایستگاه گرفته و بعد از تقویت و تکرار اطلاعات آن ها را به ایستگاه دیگر ارسال می کند.

ساختار توری

کاربرد این ساختار در سیستم مدیریت خانه هوشمند به گونه ای است که هر کامپیوتر به صورت مستقیم به کلیه کامپیوتر های شبکه سیستم خانه هوشمند وصل می شود.

مزیت های ساختار توری :

– هر کامپیوتر به طور مجزا و مستقیم با کامپیوتر های دیگر ارتباط دارد، به همین دلیل دارای این ساختار از نظر ایمنی و امنیت در درجه اول قرار دارد .

– در صورت قطع شدن یک کابل ارتباطی، شبکه قطع نمیشود و همچنان فعال می ماند.

اصلی ترین عیب ساختار توری استفاده کردن از خطوط ارتباطی به تعداد زیاد است. بویژه هنگام افزایش یافتن تعداد ایستگاه ها. به همین دلیل استفاده از این ساختار در سیستم هوشمند سازی ساختمان به صرفه نمی باشد. به عنوان مثال : در یک شبکه که دارای صد ایستگاه است، ایستگاه شماره یک به 99 کابل نیاز دارد. در ساختار توری برای محاسبه تعداد کابل مورد نیاز از رابطه N(N-1)/2 استفاده می شود که در آن N علامت تعداد ایستگاه های کاری شبکه است.

ساختار ترکیبی

این ساختار از ترکیب چند شبکه با ساختار های مختلف بوجود آمده است که این شبکه ها بوسبیله کابل اصلی ” استخوان بندی” به یکدیگر متصل می شوند. به این شکل که در سیستم هوشمند سازی خانه هر شبکه به وسیله یک پل ارتباطی به کابل استخوان بندی وصل می شود.