ھوشمندسازی ساختمان

آموزش ھوشمندسازی ساختمان (BMS) – قسمت چهارم

سیستم ارتباطی بین اجزای مختلف در برق هوشمند ساختمان BMS

همیشه به منظور ارتباط موفقیت‌ آمیز بین دو دستگاه در شبکه نیز هر دو دستگاه باید از یک پروتکل مشابه استفاده کنند.

پروتکل‌ های متعددی برای ھوشمندسازی ساختمان وجود دارد. اغلب این پروتکل‌ ها در ابتدا منحصر به یک یا چند شرکت بوده و به‌ تدریج به‌ صورت باز و استاندارد در آمده‌ اند. به طور کلی، انتقال داده میان تجهیزات هوشمند می‌ تواند از سه رسانه‌ ی مختلف صورت گیرد.

  • سیم با ولتاژ پایین و معمولا DC و زوج تابیده (Twisted Pair). در برخی موارد، داده و تغذیه‌ ی دستگاه به صورت مشترک از یک مجموعه سیم انتقال می‌ یابد (مانند پروتکل KNX) که باعث ساده‌ تر شدن سیم‌ کشی و کاهش هزینه‌ ی آن می‌ شود.
  • PLC یا Power Line Communication که در آن داده‌ ها روی مدارات قدرت، انتقال داده می‌ شود.
  • بی‌سیم معمولا از طریق امواج رادیو فرکانسی

اجزای سیستم (BAS) مدیریت برق هوشمند ساختمان BMS

اپلیکیشن خانه هوشمند

یک سیستم مدیریت ساختمان دارای توابع زیر می باشد:

  • کنترل
  • نمایش
  • بهینه سازی

همچنین اعمال کنترل مرکزی توسط یک سیستم در ساختمان معمولا برروی بخش های زیر صورت می پذیرد.

  • سیستم های قدرت (شامل سیستم های ذخیره انرژی الکتریکی و تامین برق اضطراری)
  • سیستم تامین روشنایی (تجهیزات روشنایی)
  • سیستم تامین گرمایش و سرمایش و تهویه مطبوع (HVAC)
  • سیستم های ایمنی و بازدید (شامل بازرسی مکان های مختلف و سیستم اعلام سرقت، امکان دید قسمت های مختلف، سیستم مدار بسته و …)
  • تنظیم دسترسی
  • سیستم آتش نشانی (شامل اعلام و اطفای حریق)
  • کنترل آسانسورها و بالابرها
  • سیستم آبیاری (شامل تنظیم دبی و فشار آب مناطق مختلف، قطع و وصل جریان آب در مواقع مختلف، امکان کنترل آبیاری فضای سبز و …)

و موارد دیگری که هریک بسته به کاربری ساختمان و سطح درخواست کاربر قابل لحاظ در سیستم می باشد.

افزایش ایمنی در ساختمان با سیستم ھوشمندسازی ساختمان (BMS)

در سیستم ھوشمندسازی ساختمان بسیاری از اعمالی که ساکنان از روی عادت و به صورت غیر ارادی انجام می دهند توسط سیستم های هوشمند انجام می گردد که باعث صرفه جویی در زمان و هزینه نیروی انسانی شده و به علاوه کاهش مصارف انرژی، کاهش هزینه های انرژی، کاهش خطاپذیری و افزایش اثربخشی سیستم را به دنبال دارد.

با به کارگیری انواع حسگرها در داخل و خارج ساختمان و با به کارگیری یک سیستم واحد می توان به صورت لحظه ای، کنترل تمامی شرایط آسایشی و امنیتی را در اختیار داشت و از آنها در جهت رسیدن به شرایط ایده آل استفاده کرد. برای این منظور، نیاز به تجهیزات سخت افزاری و نرم افزاری خاص می باشد که با گرد آوری اطلاعات محیطی و انتقال داده ها به سیستم مرکزی، روند کنترل و مدیریت ساختمان اجرا می گردد.

در ساختمان های هوشمند با استفاده از سیستم خودکار کنترل روشنایی ساختمان، کنترل سیستم سرمایش و گرمایش، کنترل دوربین های مدار بسته، کنترل در ها، کنترل وضعیت های اضطراری همچون آتش سوزی، زلزله و بسیاری کنترل های هوشمند دیگر، مصرف انرژی به نحو چشمگیری کاهش می یابد.

ساختمان هوشمند، ساختمانی است که مجهز به یک زیرساختار ارتباطاتی قوی بوده که می تواند به صورت مستمر نسبت به وضعیت های متغیر محیط عکس العمل نشان داده و خود را با آنها وفق دهد و همچنین به ساکنین ساختمان این اجازه را می دهد که از منابع موجود به صورت موثرتری استفاده کرده و امنیت و آسایش آنها را افزایش دهد .

در ساختمان های هوشمند، یک کنترلر با اتصال به شماری سنسور (حسگر) و رله ها (عملگر)، فرایند پردازش و تصمیم‌گیری را انجام می‌دهد. به طور معمول، از BMS در اغلب ساختمان‌ها و مجتمع‌های بزرگ برای کنترل تأسیسات گرمایش و سرمایش، روشنایی و کنترل تردد بهره‌ برداری می‌ شود؛ اما این سیستم‌ ها به دلیل بهره‌ گیری از پروتکل‌ های استاندارد و معماری مبتنی بر استانداردهای شناخته‌ شده، از قابلیتِ لینک‌ شدن با کلیه‌ ی سیستم‌ های مزبور و شکل‌ دهی یک مدل کنترل جامع برای همه‌ ی اجزای قابل‌کنترل در ساختمان برخوردارند.

این تجهیزات برای ارتباط با یکدیگر از پروتکل‌ های متعددی بهره می‌ گیرند. پروتکل در واقع، به مجموعه قوانینی گفته می‌شود که نحوه‌ی ارتباطاتِ تجهیزات هوشمند را قانون مند می‌ نماید. نقش پروتکل در شبکه‌ های هوشمند، مانند نقش زبان برای انسان است.

چگونگی عملکرد سیستم های امنیتی در ھوشمندسازی ساختمان (BMS)

bms چیست

رعایت نکات ایمنی لازمه هر خانه و مجتمع می باشد. ممکن است در حالت عادی کاستی هایی وجود داشته باشد، اما ساختمان هوشمند این خلا را از بین برده است. آسیب ناشی از عدم رعایت ایمنی و امنیتی در‌محل زندگی می تواند جبران ناپذیر باشد.

اکثر سازندگان سیستم های هوشمندسازی ساختمان امروزی سیستم های امنیتی را نیز به عنوان جزئی از خانه ی هوشمند به بازار عرضه می کنند. خانه هوشمند به هنگام نبود شما حضورتان را شبیه سازی می کند و در صورت وقوع اتفاق شما را با خبر می سازد و اقدامات لازم را در هنگام وقوع حوادث غیر مترقبه انجام می دهد.

فناوری هوشمندسازی ساختمان یک شبکه گسترده از اشیا از قبیل انسان، ماشین، تجهیزات و دستگاه های مختلف در بستر اینترنت و اینترانت می باشد که به صورت هوشمند با یکدیگر در ارتباط و تعامل هستند. با استفاده از این فناوری می توان بخش های مختلف یک شهر، صنعت و خانه را به صورت هوشمند تحت کنترل درآورده و مدیریت کنیم.

یکی از اهداف مهم خانه هوشمند، برقراری کنترل بیشتر و امنیت هوشمند در یک خانه یا حتی یک ساختمان بزرگ می باشد. درواقع  با استفاده از فناوری هوشمندسازی ساختمان ها و برنامه های کاربردی وب محور و یا موبایل محور مبتنی بر این فناوری، می توانیم دستگاه ها و وسایل موجود در یک خانه هوشمند را در قالب اینترنت اشیا تحت نظارت و کنترل بیشتر خود درآوریم و از این طریق امنیت بهتری را در خانه هوشمند داشته باشیم.

در ساختمان های هوشمند با استفاده از سیستم خودکار کنترل روشنایی ساختمان، کنترل سیستم سرمایش و گرمایش، کنترل دوربین های مدار بسته، کنترل درها، کنترل وضعیت های اضطراری همچون آتش سوزی، زلزله و بسیاری کنترل های هوشمند دیگر، مصرف انرژی به نحو چشمگیری کاهش می یابد. سیستم هوشمند ساختمان می تواند علاوه بر ایجاد رفاه و آسایش، امنیت جانی ساکنین را نیز بالا ببرد.

از آنجایی که در ساختمان های هوشمند تمامی سیستم های تاسیساتی و امنیتی به سیستم هوشمند متصل هستند، به راحتی می توان در زمان خطر از ارتباط دادن آنها با یکدیگر نهایت بازدهی را به عمل گرفت و درصد امنیت جانی ساکنین را بسیار بالا برد.

در خانه هوشمند شما نیازی به داشتن دزدگیر ندارید، کافیست سیستم هوشمند منزل خود را به ماژول دزدگیر مجهز کنید و با نصب ماژول دزدگیر این امکان برای منزل شما فراهم می شود که در نبود شما و یا هنگام استراحت با ورود شخص بیگانه به منزل و شناسایی توسط مگنت درب و پنجره و یا سنسور حرکتی سیستم همزمان با اعلام آژیر به شما با پیامک و تماس اعلام خطر می کند.

در سیستم خانه هوشمند با توجه به سطح هوشمندسازی اجرا شده می توان به درجه بالایی از امنیت و آرامش خاطر دست یافت.

نقش سیستم ھوشمندسازی ساختمان (BMS) در اتوماسیون یک سازه امن و هوشمند

به طور معمول از خانه هوشمند (BMS) در اکثر ساختمان ها برای کنترل تأسیسات گرمایش و سرمایش، روشنایی و کنترل تردد بهره برداری می شود. اما این سیستم ها به دلیل استفاده از پروتکل های استاندارد و معماری مبتنی بر استانداردهای شناخته شده، امکان لینک شدن با کلیه سیستم های شمرده شده در بالا و شکل دهی یک مدل کنترل مجتمع برای همه اجزا قابل کنترل در ساختمان را ایجاد می نماید. اجرای چنین سیستم جامعی در یک ساختمان واقعاً آن را به یک سازه امن و هوشمند تبدیل خواهد کرد.

امکانات قابل اجرا در ھوشمندسازی ساختمان

  • دیمر هوشمند
  • سیستم هوشمند امنیتی و حفاظتی
  • سیستم هوشمند سرمایش و گرمایش
  • سیستم هوشمند اعلام و قطع نشتی گاز
  • سیستم هوشمند صوت و تصویر
  • آبیاری هوشمند
  • پرده های برقی
  • موتورخانه هوشمند
  • پارکینگ هوشمند

تجهیزات به کار رفته در سیستم خانه هوشمند عموما همان تجهیزات معمول مورد استفاده در ساختمان هستند و تنها نکته مهم در اجرا ساختمان هوشمند، نحوه کابل کشی و نقشه مهندسی آنهاست که از طرف طراح سیستم ساختمان هوشمند داده می شود. این سیستم می‌تواند در تمامی ساختمان‌ها استفاده شود.

شاید یکی از دلایل مهمی که سیستم‌های ھوشمندسازی ساختمان (BMS) را از نظر اقتصادی توجیه می‌کند،

  • کنترل امکانات با اپلیکیشن تلفن همراه
  • کنترل بخاری یا کولر با توجه به دمای تنظیم شده روشن یا خاموش شود.
  • لامپ‌ های روشنایی بدون استفاده خاموش شوند.
  • باز و بسته شدن درب و پنجره‌ها در فصول گرم و سرد
  • برق لوازم برقی بدون استفاده قطع شود.
  • امکان استفاده از لوازم پرمصرف در زمان‌ های پیک وجود نداشته باشد.
  • کنترل روشنایی به وسیله ی کاهنده های اتوماتیک ولتاژ
  • امکان بهره گیری از سیستم های هوشمند کنترل روشنایی برای ایجاد نورپردازی های وبژه
  • کنترل کلیدها به وسیله ی ریموت کنترل نیز از مزایای این سیستم می باشد.

نقش ارتباط Ethernet یا شبکه در ھوشمندسازی ساختمان (BMS)

پروتکل هوشمندسازی

پروتکل های باز، آزادی عمل کافی را برای سازندگان جهت ساخت یک دستگاه منفرد و مجزا گرفته تا راه کارهای جامع و فراگیر تمام نیاز های هوشمندسازی را به ارمغان آورده است. قابلیت دیگر پروتکل های باز، امکان برقراری ارتباط هر جز از سیستم با دیگر اجزا بدون نیاز به واسط سخت افزاری و نرم افزاری است. به طور کلی برای انجام یک پروژه بزرگ هوشمندسازی بر اساس پروتکل باز، می توان از چندین سازنده بدون نگرانی ناسازگاری اجزا خریداری کرد. این مساله باعث رقابتی کردن بازار و در نهایت کاهش هزینه های کلی پروژه های هوشمند سازی می شود.

البته باید به این نکته توجه داشت که پروتکل های باز و غیر انحصاری به دلیل اشتراک داکیومنت ها بیشتر در معرض خطرات هکری قرار می گیرند.

در اتوماسیون ساختمان ساختار کلی سیستم و چگونگی طراحی آن نحوه کارکرد و قابلیت های سیستم را مشخص می کند . هرچه قدر که سیستم از ساختار قوی تری برخوردار باشد . طبیعتا قدرت مانور بیشتری خواهد داشت . پس می توان گفت ساختاری را نیاز داریم که قابلیت انعطاف زیادی داشته باشد تا بتواند طیف وسیعی را پوشش دهد، بدون اینکه از جهت پیچیدگی سیستم و یا هزینه تجهیزات آن مشکل ساز گردد.

در طی سال های متوالی ساختارهای مختلفی ارائه شدند و هر کدام مزایایی را در برداشتند .ساختاری که ما در اینجا می خواهیم توضیح دهیم یک ساختار باز برای مدیریت و کنترل هوشمند ساختمان است .

این ساختار در سیستم های اتوماسیون ساختمان یکی از جدیدترین دیدگاه هایی است که با توجه به نسل جدید سیستم های کنترل و میکرو پردازشگرها و همینطور پیشرفت چشمگیر مباحث IT مطرح شده است .

در این دیدگاه از یک شاه راه اطلاعاتی Ethernet که در تمامی ساختمان پیاده شده است بهره گرفته می شود که هم از جهت هزینه و هم از جهت سهولت ارتباط بین اجزای سیستم قابل توجه می باشد . در این ساختار تمامی ارتباط ها از طریق Ethernet برقرار می گردد و ارتباط با پروتکل های دیگر در زیر شاخه های این سیستم مطرح است .

این بدین معنا است که اگر بخشی از تجهیزات با پروتکل های مطرح دیگر کار می کنند به سادگی می توانند به این سیستم متصل گردند . پروتکل های مطرح در اتوماسیون ساختمان مثل EIB ، BACnet ، LON ، M-Bus و سایر پروتکل های از این دست قابل دسترسی هستند و دستگاه هایی که با این پروتکل ها اطلاعات رد و بدل می کنند به سادگی به سیستم اضافه می شوند .

در این ساختار ارتباط بین کنترلرها و نمایشگرها به سادگی بر روی Ethernet برقرار می گردد و با سرعت قابل توجهی می توان حجم اطلاعات زیادی را جابجا نمود .

جالب توجه است که چون ساختار ارتباطی تمامی سیستم بر اساس Ethernet می باشد امکان برقراری ارتباط از فاصله دور وجود دارد و دیگر نیازی به مراجعه فیزیکی به نقطه نصب سیستم جهت عیب یابی و یا تغییر در سیستم نمی باشد .

از جهت نرم افزاری نیز سیستم ، امکانات عیب یابی قوی ای دارد که به سادگی می توان مقادیر لحظه ای تمامی متغیرها را نمایش و یا فرامین را به صورت دستی اعمال نماید.

پس در یک جمع بندی می توان گفت این ساختار با بهره گیری از Ethernet نه تنها پروتکل های دیگر مطرح در اتوماسیون ساختمان را نفی نمی کند بلکه به عنوان یک شاه راه اصلی ارتباط بین دستگاه های مختلف با پروتکل های متفاوت را برقرار می سازد و علاوه بر آن امکانات IT را به کل سیستم می دهد تا طراحی ، نگهداری و راهبری سیستم ساده تر انجام گردد و نیازهای کاربران را به بهترین نحوه پوشش دهد .

از جهت پیاده سازی سیستم نیز این ساختار مزایای زیادی دارد می تواند تلفیقی از بخش های مختلف هوشمندسازی ساختمان (روشنایی ، سرمایش و گرمایش ، کنترل تردد و …) را در یک سیستم جمع نماید به گونه ای که به سادگی قابلیت تبادل اطلاعات بین آنها وجود داشته باشد .

طراحی سیستم بر طبق ساختار ذکر شده در هر ساختمان با توجه به نیازهای آن ساختمان قابل تعریف می باشد . به عنوان مثال در ساختمان هایی که کاربری عمومی دارند مثل ساختمان های اداره ها و یا برج های تجاری و اداری و یا حتی مدارس توجه اصلی به صرفه جویی در مصرف انرژی ( هم سیستم های سرمایش و گرمایش و هم تجهیزات روشنایی ) در درجه اول ، کنترل تردد و سیستم های امنیتی در درجه دوم و کنترل روشنایی و نوردهی فضاهای داخلی در درجه سوم می باشد .

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 ھوشمند سازی ساختمان

فهرست مطالب

مقالات مرتبط
اموزش هوشمندسازی(BMS) – قسمت سوم
آموزش ھوشمند سازی ساختمان (BMS) – قسمت دوم
آموزش هوشمند سازی ساختمان (BMS) – قسمت اول
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

2 پاسخ

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.