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A Comparative Analysis of Smart Home Automation Technologies in the UAE

L’industrie de la domotique intelligente aux Émirats arabes unis (EAU) se développe à un rythme rapide depuis son apparition au cours des dernières années. Le marché prend de plus en plus conscience des capacités d’avoir un système d’automatisation complet que ce soit à l’échelle des résidences individuelles, des palais, des développements immobiliers et des hôtels. De nombreux développements à Dubaï et à Abu Dhabi ont déjà été achevés avec un système d’automatisation préinstallé. De nombreux développements dans des domaines tels que Victory Heights, Arabian Ranches, Sports City et Reem Island ont également été construits avec une infrastructure pour prendre en charge ces technologies à l’avenir.

Dans sa forme de base, l’automatisation comprend des systèmes qui contrôlent l’éclairage, les appareils électroménagers, le CVC, les rideaux et le multimédia. Le marché des EAU n’a pas seulement commencé à réaliser les avantages en termes de confort, de sécurité et de luxe. Mais aussi en termes d’économie d’énergie et d’augmentation de la valeur des propriétés, toutes ces réalisations continueront donc à conduire à un marché en plein essor aux EAU.

Comme l’automatisation est en quelque sorte une nouvelle technologie sur le marché grand public, il faut être conscient du nombre incalculable de technologies sous-jacentes qui se connectent et permettent la communication entre un utilisateur et les systèmes de gradation de lumière ou les systèmes de climatisation. En surface, ces technologies peuvent sembler conduire à la même fonctionnalité, mais dans le back-end, elles sont différentes de manière potentiellement catastrophique. Cela nous amène à la raison pour laquelle nous avons commencé à rédiger cet article, c’est-à-dire pour faire la lumière sur les avantages et les inconvénients des différentes technologies (quel que soit le produit ou le fournisseur) qui sont actuellement disponibles sur le marché des EAU.

Tout système d’automatisation est composé de 2 composants de haut niveau, le contrôleur et les modules. Les modules comprennent des variateurs de lumière, des interrupteurs à relais, des thermostats, des systèmes de commande de rideaux motorisés, des haut-parleurs distribués, etc. qui doivent être contrôlés par le propriétaire de la maison. Le contrôleur est le cœur du système à partir duquel les signaux sont envoyés pour «tamiser les lumières» ou «allumer la climatisation». La méthode de communication entre le contrôleur et les modules est la technologie de communication d’automatisation que nous souhaitons aborder dans cet article. La méthode de communication peut être soit par fil ou sans fil et est généralement conforme à certains protocoles ou normes de communication. Cet article explorera et comparera KNX, X10, Zigbee, En-Ocean et Z-wave.

Les critères de comparaison que nous explorerons sont les suivants:

  1. Fiabilité de la communication: Quelle est la fiabilité de la communication entre le contrôleur et les modules? Lorsqu’un message est envoyé à un module, le système doit s’assurer de l’arrivée du message et de la confirmation de réception. Une bonne note dans ce critère est très importante pour garantir que même dans des circonstances d’interférences filaires ou sans fil, les messages sont renvoyés jusqu’à ce qu’ils soient confirmés par le module de réception. Tous les protocoles ne sont pas conformes à cette exigence.

  2. Sécurité de la communication: Le protocole doit garantir qu’un 3environ partie ne peut pas infiltrer un système existant et le faire fonctionner avec un accès non autorisé. Les résultats d’un pirate informatique entrant dans un parking d’un hôtel et éteignant toutes ses lumières sont désastreux.

  3. Prix

  4. Fonctionnalités et capacités: Il est important que les technologies d’automatisation vont au-delà du simple contrôle de modules individuels et aient la capacité de s’intégrer à d’autres systèmes, le plus souvent du divertissement, car c’est un domaine très utilisé par tout propriétaire de maison. Exemple: intégration facile avec des systèmes de musique multi-pièces, des systèmes de distribution multimédia multi-pièces (films, vidéos, images, musique) … etc.

  5. Protection des investissements: Il est important de s’assurer que les contrôleurs ou modules installés peuvent être facilement remplacés à l’avenir. Pensez à avoir installé un système dont certains composants tombent en panne après 5 ans, et en même temps, l’entreprise qui l’a installé a fait faillite. Le propriétaire de la maison n’aurait d’autre choix que de réorganiser complètement l’ensemble du système électrique de la résidence, ce qui coûterait plus de temps, de main-d’œuvre et d’équipement que ce qui avait été initialement payé pour le système d’automatisation. une autre société peut le prendre en charge ou remplacer certaines pièces par des produits différents, peut-être de différents fournisseurs, afin d’assurer un fonctionnement continu.

  6. Interopérabilité: Ce critère fait référence à la capacité du contrôleur à parler à plusieurs modules de différents fabricants. Cela garantira qu’un système est composé d’éclairage, de CVC, de rideaux, d’appareils électroménagers et de modules de commande multimédia achetés auprès de différents fabricants qui sont les meilleurs ou les plus spécialisés dans ces domaines. Cela garantit qu’un système dispose des meilleurs modules de sa catégorie pour chaque objectif particulier. Il n’est pas logique que le meilleur fabricant de variateurs de lumière soit également le meilleur fabricant de systèmes de contrôle de rideaux ou de systèmes audio. Certains protocoles de communication sont fermés ou propriétaires, obligeant ainsi le client à tout acheter auprès d’un seul fabricant. Ces critères chevauchent également les critères de protection des investissements car le fait de disposer d’un système interopérable donnera à l’avenir la flexibilité de remplacer facilement les modules même si l’entreprise qui les a installés a fermé ses portes.

Le reste de ce document traitera de chaque technologie de communication en fonction des critères ci-dessus.

KNX

KNX est une norme internationale de communication généralement installée dans les environnements à paires torsadées câblées. KNX a été conçu en 1990 et a été conçu comme un protocole très robuste à utiliser dans les applications d’automatisation industrielle. La fiabilité des protocoles ne peut être remise en cause car il implémente de nombreuses couches de communication OSI et est assez complexe. KNX est également contrôlé par l’association KNX et toute entreprise dépense généralement des milliers de dirhams sur ses employés pour suivre une formation afin de comprendre le fonctionnement interne du système. KNX est un protocole complexe par nature, et a été conçu bien avant le “smart home “est né, ainsi le matériel qui a la capacité de supporter la complexité de KNX est cher non seulement à concevoir, mais aussi à fabriquer et donc les espoirs que cette technologie devienne moins chère que ses alternatives actuelles sont vains.

KNX a et est un choix populaire pour les hôtels depuis 2006 et a été déployé dans de nombreux développements tels que le Shangri-la à Dubaï, Rotana Hotels in the Marina, Fairmont, Movenpick pour n’en nommer que quelques-uns. KNX est également spécifié par de nombreux consultants immobiliers pour des développements majeurs sur les îles Abu Dhabi Reem et Yas.

  1. Fiabilité de la communication: Oui

  2. Sécurité de la communication: Oui

  3. Prix: Non

  4. Fonctionnalités et capacités: Non. KNX s’est davantage concentré sur la simple installation d’automatisation et s’intègre généralement dans les environnements hôteliers où la personnalisation et l’intégration multimédia ne sont pas nécessaires.

  5. Protection des investissements: Oui

  6. Interopérabilité: Oui

X10

X10 est une norme ouverte internationale développée en 1975 par Pico Electronics of Scotland, afin de permettre le contrôle à distance d’appareils et d’appareils ménagers. Il utilise principalement le câblage de la ligne 220V pour envoyer des messages entre le contrôleur et les modules (éclairage, HVAC … etc).

X10 n’a reçu une certaine popularité qu’il y a de nombreuses années, lorsque la technologie d’automatisation a commencé à être introduite aux EAU. Et a été généralement installé dans un petit projet de villa, puis a été lentement interrompu en raison de ses problèmes de fiabilité.

  1. Fiabilité de la communication: Non. Puisqu’il est sujet aux interférences de sources multiples comme les transformateurs, les moteurs généralement trouvés dans les téléviseurs, les machines à laver, les ventilateurs … etc. De plus, les messages du contrôleur aux modules ne sont jamais acquittés, il n’y a donc pas de communication bidirectionnelle.

  2. Sécurité de la communication: Non. Si un 3environ partie peut puiser dans la ligne électrique d’une maison, les messages peuvent facilement être envoyés pour contrôler quel que soit le 3environ souhaits du parti.

  3. Prix: Oui

  4. Fonctionnalités et capacités: Oui. Cette technologie peut facilement être intégrée aux systèmes basés sur PC et de nombreuses options sont disponibles pour fournir des fonctionnalités riches en fonctionnalités pour les applications résidentielles.

  5. Protection des investissements: Oui

  6. Interopérabilité: Oui

Zigbee

ZigBee est un protocole de communication réseau sans fil ouvert basé sur la spécification IEEE IEEE 802.15.4, qui permet au contrôleur de communiquer avec ses modules par radiofréquence. La norme est un développement de la ZigBee Alliance, qui a été fondée à la fin de 2002. Il s’agit d’une alliance industrielle de plus de 230 entreprises qui prennent en charge le développement mondial de cette technologie. Les premiers produits ZigBee sont arrivés sur le marché début 2005. Comme ZigBee ne standardise que les couches de protocole inférieures (couche radio), les différents fabricants ont défini leurs propres couches logicielles supérieures. En conséquence, les appareils ZigBee de différents fabricants ne sont pas compatibles les uns avec les autres.

  1. Fiabilité de la communication: Oui. Un réseau maillé sans fil est créé et assure un routage de chemins multiples vers chaque module, ce qui se traduit par une longue portée et une fiabilité élevée en cas d’interférence ou même en cas de défaillance de l’appareil sur le chemin.

  2. Sécurité de la communication: Non. Zigbee utilise des algorithmes de hachage faibles et a été recherché pour être pénétrable. La pénétration n’est pas facile mais des outils logiciels tels que “Killerbee” existent et peuvent permettre à toute personne ayant peu d’expérience en Linux et en script de pirater un réseau Zigbee existant.

  3. Prix: Non

  4. Fonctionnalités et capacités: Oui

  5. Protection des investissements: Oui

  6. Interopérabilité: Non

En-océan

EnOcean est une technologie de récupération d’énergie basée sur les radiofréquences sans fil, utilisée principalement dans les systèmes d’automatisation des bâtiments. Il n’est pas prévu pour une normalisation internationale, européenne ou nationale; Cependant, EnOcean GmbH propose sa technologie et ses licences pour les fonctionnalités brevetées sous licence dans le cadre de EnOcean Alliance. Le concept a été développé pour permettre des capteurs et interrupteurs sans pile pour l’automatisation des bâtiments. Ce qui est discutable en termes d’économie d’énergie car les alternatives existantes peuvent consommer aussi peu que 500 W par tour de 60 étages dans les dispositifs d’automatisation.

Des technologies basées sur EnOcean ont été installées dans certains grands projets tels que le marché central d’Abu Dhabi, le centre financier de Dubaï … etc.

  1. Fiabilité de la communication: Non, En-Ocean n’offre pas de communication bidirectionnelle entre le contrôleur et ses modules. De plus, le contrôleur est sur un réseau en étoile avec les modules et il n’y a pas de maillage sans fil, ce mappage de signal un à un peut considérablement échouer en cas d’interférence élevée.

  2. Sécurité de la communication: Oui

  3. Prix: Non, les prix En-Ocean sont plus alignés sur KNX.

  4. Fonctionnalités et capacités: Non. Pris en charge mais pas encore vu sur le marché.

  5. Protection des investissements: Oui

  6. Interopérabilité: Oui

Onde Z

Parmi tous les protocoles ci-dessus, Z-wave est le meilleur à ce jour. La force de Z-wave réside dans le grand nombre de produits différents de différents fabricants ainsi que dans la communication sans fil très robuste, bidirectionnelle, maillée et sécurisée. Les puces Z-wave consomment également 10 mW en pointe et sont peu coûteuses par rapport à toutes les autres alternatives. Pourquoi? car Z-wave a été conçu à l’origine pour des applications résidentielles.

Z-wave est considérée comme la prochaine génération de technologie pour la maison intelligente et des gammes de produits ont commencé à émerger de grands acteurs tels que Honeywell et Schneider Electric. Cette technologie est non seulement complète, fiable et sécurisée, mais sera proposée à des prix compétitifs et une protection des investissements pour des projets de toute taille, en commençant par les villas individuelles jusqu’aux grandes tours immobilières. À ce jour, Z-wave a été déployé dans de nombreuses villas aux EAU à une échelle individuelle. Z-wave commence également à se frayer un chemin à travers de nombreux grands appels d’offres pour des développements à travers les Emirats.

  1. Fiabilité de la communication: Oui

  2. Sécurité de la communication: Oui

  3. Prix: Oui

  4. Fonctionnalités et capacités: Oui

  5. Protection des investissements: Oui

  6. Interopérabilité: Oui


Source by Hadi Esper

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