هوشمند سازی ساختمان

آموزش هوشمند سازی ساختمان (BMS) – قسمت اول

در قسمت قبل با سیستم هوشمند ساختمان(BMS) آشنا شدید. در این مقاله به اجزا و معماری این سیستم پرداخته می شود.

سیستم معماری و انعطاف پذیری هوشمند سازی ساختمان (BMS)

در سیستم هوشمند سازی ساختمان (BMS) معمولا حسگر ھا و اجزا نھایی کنترل قرار گرفته و دسته بندی می شود. سیستم ھای (M&E) ایستگاه ھای مھندسی و اپراتوری سیستم در این بخش قرار دارند و از طریق ورودی و خروجی ھایی به کنترلرھای یکپارچه منتقل می شوند.

این انتقال ممکن است به طور مستقیم و یا از طریق تابلو ھای طراحی شده صورت گیرد. اجزا پس از خاموش شدن سیستم وجود داشته و شامل سیستم ھای O/I ،کنترلر ھا و نرم افزار ھای ارتباطی با سطح دو می باشد و تمامی الگوریتم ھای کنترلی و منطقی در این سطح انجام می شود.

BMS

سطح دو و یا سطح کنترل نظارتی، سطحی است که در آن ابزارھای نظارتی و مدیریت اطلاعات شامل HMI ھا، سرور ھا، تجھیزات ذخیره سازی و ایستگاه ھای کاری اپراتور ھا و مھندسان که باید با سیستم BMS در ارتباط باشند، قرار دارد. ارتباط بین سطح یک و دو از طریق پروتکل ھای استاندارد صنعتی انجام می پذیرد. نرم افزار کنترلی سیستم ھای BMS دارای قابلیت ھای بسیاری ھستند. این نرم افزارھا در سطح سه قرار گرفته و روی سرور ھا، دارای حداقل شرایط زیر ھستند:

  • راحت نصب می شوند و معمولا دارای محیط گرافیکی مناسب و ساده برای کاربران عادی.
  • دارای مجموعه ( Library) از انواع راه حل ھا و برنامه ھا جھت آسانی طراحی و توسعه سیستم در آینده.
  • دارای امکانات PM (سرویس و نگھداری) جھت راھبری سیستم در آینده بدون نیاز به تھیه نرم افزار PM مجزا.
  • امکان تعریف طول و عرض جغرافیایی جھت تنظیم اتوماتیک شرایط طلوع و غروب خورشید و کنترل مصرف انرژی.
  • امکان تعریف لایه ھای امنیتی دسترس به برنامه توسط کاربران متفاوت.
  • امکان تعریف لایه ھای امنیتی برای کاربران زیر سیستم ھای متفاوت از قبیل Lighting ،HVAC ،Access و …
  • امکان ذخیره سازی اطلاعات نرم افزار در بانک ھای اطلاعاتی SQL قابل کنترل توسط Windows

انعطاف پذیری سیستم های هوشمند سازی ساختمان

انعطاف پذیری در اجرا و سهولت استفاده از خصوصیات شاخص تکنولوژی هوشمند سازی ساختمان می باشد. با استفاده از ابزاری که این تکنولوژی را در اختیار قرار می دھد، برای اضافه کردن این امکانات به منازل موجود در اکثر موارد نیاز به سیم کشی مجدد و تعویض تجھیزات موجود در منزل وجود ندارد. باید در نظر داشت که عموما تجهیزات BMS به صورت سیمی و پروتکل KNX کار می شود که در ساختمان های ساخته شده عملا بلا استفاده می باشد.

استفاده از کلید ھا و صفحات نمایش ھوشمند برای برنامه ریزی و اجرا دستورات، امکان کنترل با استفاده از Control Remote از داخل منزل و یا با تلفن ھمراه، ھمگی ساکنین را برای دسترسی به امکانات خانه یاری میکنند . مدیریت مصرف انرژی در خانه ھوشمند تأثیر بسزایی در صرفه جویی مصرف انرژی دارد. وابسته کردن نور و سیستم تھویه به حضور شخص و برنامه ریزی بھینه دمای اتاق ھا در ساعات مختلف شبانه روز از مصادیق این مدیریت مصرف انرژی می باشند.

سیستم هوشمند سازی ساختمان (BMS) و برقراری اتوماسیون قابل انعطاف و یکپارچه برای تمام عملکردھای ساختمان

DDC ھا با استفاده از قابلیت ھای سخت افزاری مانند بھره گیری از ورودی و خروجی ھای متعدد دیجیتال و آنالوگ و امکانات نرم افزاری مانند چرخه ھای کنترلی PID و عملکرد ھای ریاضی به راحتی قادر به انجام اتوماسیون دقیق تأسیسات ساختمانی، مکانیکی نظیر ھوا ساز ھا و الکتریکی نظیر ژنراتور برق می باشند.

این کنترل به این جھت قابل انعطاف می باشد که تغییرات در نحوه کنترل به صورت نرم افزاری بوده و نیازی به کابل کشی مجدد نمی باشد.یکی دیگر از مزایای استفاده از شبکه DDC ھا در هوشمند سازی ساختمان (BMS)، استفاده از یک سنسور جھت اندازه گیری و تعمیم آن برای محل ھای مورد نیاز برای کل شبکه می باشد. به طور مثال می توان از یک سنسور دما برای اندازه گیری درجه حرارت بیرون ساختمان استفاده نمود و مقدار این پارامترھا را به تمامی DDC ھا در طبقات مختلف ارسال نمود و در کنترل دمپرھای تمامی ھواسازھای ساختمان از آن استفاده نمود.

در سیستم ھای مدیریت ساختمانھای مرتفع ( INTEGRATION) سیستم ھای کنترلی مختلف نظیر تھویه مطبوع، روشنایی، اعلام و اطفاء حریق، کنترل تردد، آسانسور و غیره می توان با  جمع آوری و آنالیز اطلاعات آنھا در یک مجموعه واحد، مدیریت فنی و حفاظتی ساختمان را بھبود بخشید. برای مثال در صورت اعلام آتش سوزی در ساختمان سیستم تھویه و فن ھای تخلیه ( FANS EXHAUST) و سیستم روشنایی و ھمچنین سیستم اطفاء حریق می توانند به صورت ھماھنگ عمل نموده که باعث کنترل و جلوگیری از گسترش آتش سوزی شوند.

این ھماھنگی در هوشمند سازی ساختمان (BMS) به سادگی قابل اجرا می باشد. یکی از محاسن سیستم ھای فنی و مدیریتی ساختمان افزایش راحتی ساکنین و کاهش مصرف انرژی می باشد. اما متاسفانه بازگشت هزینه های اولیه سیستم های هوشمند سازی ساختمان (BMS) بابت کاهش مصرف انرژی و سهولت در زندگی به هیچ عنوان در نظر گرفته نمی شود.

سیستم هوشمند سازی ساختمان (BMS) با استفاده از کنترل ھای قابل برنامه ریزی نقش مھمی در کنترل دقیق پارامترھایی که باعث افزایش راحتی می شوند ایفا می کنند. عمده ترین این پارامتر ھا عبارت اند از: درجه حرارت، درصد رطوبت، مقدار CO2 ،سرعت ھوا و ھمچنین تنظیم روشنایی و درصد نور و … می باشد. سیستم می تواند با توجه به تنظیمات اعمالی کاربر شرایط محیطی را تغییر دهد.

کنترل CO2 در مکان ھای پر رفت و آمد نظیر ساختمان ھای اداری، بیمارستان ھا و دانشگاه ھا بسیار مھم است که امروزه با اندازه گیری پارامتر ھا CO2 در فضاھای داخلی، کانال ھای برگشت ھواساز ھا کنترل می شوند.

اجزای هوشمند سازی ساختمان (BMS)

اجزای هوشمند سازی ساختمان

ھر سیستم دارای یک شبکه اصلی و واحد مرکزی و تعدادی ماژول برای کنترل و اعمال فرمان ھای ما بین اجزا می باشد. ھر ماژول مدیریت بخشی از محیط را بر عھده دارد که یک زون نامیده می شود. سیستم خانه ھوشمند از اجزای زیر تشکیل شده است:

  • واحد مرکزی (Unit Central)
  • ماژول ھای کنترلی (Modules Control)
  • ماژول ھای صوتی و تصویری (Modules Vision)
  • کارت ھای کنترلی (Cards Control)
  • سنسور ھا و تجھیزات تکمیلی (Equipments Auxiliary & Sensors)
  • سیم ھای ارتباطی و کابل ھای شبکه (Cables Network and Wires)
  • لوازم جانبی (Accessories)

برای ھوشمند کردن یک ساختمان نیاز به یک ھوش مصنوعی یا ھمان پردازشگر می باشد. پردازشگر، کلیه اطلاعات مورد نیاز خود را از طریق سنسورھایی که در سطح پروژه توزیع شده اند، دریافت و بر اساس نرم افزاری که منطق ارتباط بین اطلاعات را تعیین می کند، پردازش کرده و بر این اساس عکس العمل ھای از پیش تعیین شده را از خود نشان می دھد. این پردازشگر به ھمراه منبع تغذیه، فیوزھای مینیاتوری، ترمینال اتصالات برق، رله برد، کنتاکتور، آمپلی فایر و…. ھمگی در یک تابلو به صورت مجتمع طراحی  و نصب می شوند.

ابعاد تابلو متناسب با تعداد تجھیزات تحت کنترل است و به صورت توکار نصب می شود. با تعبیه این تابلو نیازی به جعبه فیوز مینیاتوری نخواھد بود و ھمه فیوزھا، در یک واحد مسکونی ختی کنتاکتورھا و …. در ھمین تابلو تعبیه می شوند. سنسورھای اعلام حریق، اعلام نشت گاز، روشنایی اتوماتیک، اعلام سرقت و … ھمچنین تجھیزات تحت کنترل مثل قفل برقی،  شیر برقی گاز و آب، کولرھا، روشنایی ھا و سایر مصرف کننده ھا ھمگی به صورت کابلی به این تابلو متصل می شوند.

فواید هوشمند سازی ساختمان (BMS)

کاهش مصرف انرژی یا iot

این سیستم ها ضمن کنترل بخش های مختلف ساختمان و ایجاد شرایط محیطی مناسب، سبب بهینه سازی مصرف انرژی، بالا بردن سطح کارایی و بهره وری هر چه بیشتر تاسیسات الکتریکال و مکانیکال ساختمان می شوند.

انرژی کمیتی است برای توصیف وضعیت یک ذره. تا به امروز گونه های متفاوتی از انرژی شناخته شده که با توجه به نحوه ی آزادسازی و تأثیر گذاری به دسته های متفاوتی طبقه بندی می شوند. از آن جمله می توان انرژی الکتریکی را نام برد. انرژی الکتریکی یا برق مجموعه ای از پدیده های طبیعی است که به حضور و جریان بار الکتریکی وابسته است. تولید، قدرت، توزیع و مصرف پارامتر های مهم و اساسی انرژی برق می باشد.

تفاوت HOME AUTOMATION و BMS

ساختمان ها به طور کلی به دو دسته صنعتی و غیرصنعتی تقسیم می شوند:

  • ساختمان های صنعتی از قبیل کارخانه ها، انبارها، فضاهای ورزشی، نیروگاه ها و…
  • ساختمان های غیرصنعتی از قبیل ساختمان های مسکونی، اداری، تجاری، هتل و…

این ساختمان ها دارای دو بخش اصلی هستند:

  • بخش مشاعات مثل پارکینگ، البی، راه پله، آسانسور، حیاط، موتورخانه، استخر و فضای ورزشی و…
  • بخش های خصوصی همچون واحدهای مسکونی که حریم شخصی افراد را تشکیل می دهند.

BMS در مشاعات کاربرد دارد و بیشتر روی موتور خانه متمرکز بوده و مدیریت این بخش ها را برعهده دارد. از این رو، استفاده از این سیستم بطور معمول در ادارات دولتی، مراکز تجاری، بیمارستان ها و… معمول است. در این سیستم تمامی نقاط کنترلی یک اتاق، با یک سیستم تحت نظارت، کنترل و مانیتورینگ تنها یک فرد آموزش دیده صورت می پذیرد.

تعریف  Automation Home

Automation Home بر کنترل فضای داخلی یک واحد تمرکز دارد و کنترل تجهیزات درون خانه رابر عهده دارد. مانند روشنایی، پرده برقی، صوت و… در این سیستم واحد کنترل مرکزی که تحت کنترل یک فرد و تنها در یک فضا متمرکز باشد وجود ندارد و تمامی افراد منزل قادر به کنترل سیستم های داخل منزل هستند. در واقع Automation Home در ترکیب با BMS کنترلی کاملی را در ساختمان ها فراهم می آورد.

قابلیت های AUTOMATION HOME

  • کنترل روشنایی ها به تفکیک یا گروهی، تلفیق روشنایی طبیعی و نور مصنوعی ، تنظیم شدت روشنایی، روشنایی حساس به حضور افراد، کنترل از راه دور یا از داخل خانه.
  • تنظیم کردن دمای اتاق ها به تفکیک بخش های مختلف، به صورت اتوماتیک و حضور افراد.
  • کنترل پرده و کرکره، سایبان، درب، پنجره و… به سادگی با لمس یک دکمه یا بر طبق یک برنامه زمان بندی شده.
  • آبیاری گل و گیاه، تنظیم فواره و آبشارهای مصنوعی با گوشی یا به طور خودکار، طبق برنامه قبلی.
  • استفاده از آرشیو موسیقی و فیلم، بنا به سلیقه شخصی از هر اتاق بدون نقل و انتقال دستگاه پخش کننده.
  • کنترل درب ها با استفاده از حسگر اثرانگشت و کارت های مغناطیسی و یا از طریق یک تاچ پنل لمسی گرافیکی.
  • مدیریت سیستم دزدگیر، دوربین های مداربسته و دیگر سیستم های امنیتی و حفاظتی.
  • منطقه بندی فضای تحت پوشش و تشخیص دود، گاز، آب گرفتگی و یا هر گونه نشتی دیگر.
  • کنترل هوشمند تمامی دستگاه های موجود در ساختمان و آگاهی از وضعیت کارکرد آن ها.

آموزش هوشمند سازی , هوشمند سازی خانه , آموزش هوشمند سازی ساختمان فنی و حرفه ای , آموزش هوشمند سازی ساختمان در کرج , آموزش رایگان هوشمند سازی ساختمان , آموزش هوشمند سازی ساختمان knx , آموزش هوشمند سازی ساختمان

فهرست مطالب

مقالات مرتبط
آموزش ھوشمندسازی ساختمان (BMS) – قسمت چهارم
اموزش هوشمندسازی(BMS) – قسمت سوم
آموزش ھوشمند سازی ساختمان (BMS) – قسمت دوم
BMS چیست؟ مزایای سیستم هوشمند ساختمان
شیشه هوشمند چیست؟ هر آنچه باید بدانید

اشتراک گذاری :

اشتراک گذاری در facebook
اشتراک گذاری در twitter
اشتراک گذاری در linkedin
اشتراک گذاری در whatsapp
اشتراک گذاری در telegram
اشتراک گذاری در email

4 پاسخ

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.