:تفاوت اتوماسیون خانگی با مدیریت هوشمند ساختمان

تفاوت اتوماسیون خانگی با مدیریت هوشمند ساختمان

اتوماسیون خانگی یا اتوماسیون داخلی یا Home Automation و به اختصار HA به مجموعه ادوات و تجهیزاتی اطلاق میشود که در داخل واحد های مسکونی و یا اداری و تجاری نصب میشوند و وظیفه ایجاد محیطی مطبوع و راحت را عهده دارهستند.

از وظائف این سیستم میتوان به کنترل روشنائی ، وسایل برقی منزل، پرده ها ، سیستم سرمایش و گرمایش وسیستم صوتی و تصویری اشاره نمود که از طریق ریموت کنترلر ها ، پانل های لمسی قابل نصب روی دیوار از داخل واحد و یا از طریق کنترلر تلفن و کنترلر اینترنت از بیرون واحد هدایت میشوند.

مدیریت هوشمند ساختمان یا BMS به مجموعه تجهیزاتی اطلاق میشود که به منظور یکپارچه سازی کنترل و ایجاد حداکثر هماهنگی در جهت افزایش بهره وری و کاهش مصارف ناخواسته ، وظیفه پایش و راهبری اجزاء مختلف ساختمان از قبیل مدارهای روشنائی، برق اظطراری، آسانسورها، تاسیسات سرمایش،گرمایش وتهویه مطبوع، سامانه اعلام و اطفاء حریق، سامانه کنترل تردد وسیستم حفاظتی رابعهده دارند.

در بعضی موارد BMS و HA با هم مرتبط شده وساختمانی کاملا هوشمند را ایجاد مینمایند ولی درکل استفاده از یکی الزام استفاده از دیگری را بدنبال نخواهد داشت.


-----------------


اتوماسیون ساختمان، توانایی کنترل از راه دور یا خودکار روشنائیها، پریزها و کلیه وسایل الکتریکی ساختمان می­باشد. گاهی نیز ایجاد امنیت الکترونیکی بوسیله اتوماسیون ساختمان انجام می­پذیرد. در نتیجه ، اتوماسیون ساختمان ، سیستمی است که توانائی کنترل اتوماتیک یا از راه دور هر عنصری در ساختمان را دارد و ساختمان هوشمند، محصول اتوماسیون ساختمان می­باشد.

در ساختمان هوشمند ، کنترل تجهیزات ساختمان در دست شماست، بعنوان مثال:


روشنایی ساختمان

مدیریت و اعمال فرمان از راه دور بر کلیه وسایل الکتریکی ساختمان

فراهم کردن امنیت ساختمان

شبیه سازی حضور مجازی در ساختمان ( روشن و خاموش شدن چراغها بطور خودکار )

کمک به دکوراسیون و نورپردازی محیط ساختمان

باز وبسته شدن پرده­ها و کرکره­های پنجره­ها

تنظیم خودکار و یا دستی دمای ساختمان

روشن و خاموش شدن اجاق گاز

آبیاری باغچه­ها از راه درور

تنظیم پیام صوتی جهت فعالیتهای مختللف

اطلاع سرقت و یا آتش سوزی به مالک و مراکز مرتبط


شما از هر جای خانه می توانید بر تمامی وسایل برقی کنترل داشته باشید و برنامه ریزی نمائید تا بدون دغدغه کارهای همیشگی، در زمان و مکان مورد نظر بصورت اتوماتیک انجام شود. می توانید در هنگام مسافرت از هر جای دنیا خانه خود را تحت کنترل داشته باشید, برای دیگران پیام صوتی بگذارید و یا در صورت بروز سرقت و یا آتش سوزی در هر جایی که هستید مطلع شوید و بطور همزمان مراکز مربوطه نیز بوسیله سیستم مطلع می شوند.

تمام این خدمات بیسیم و از راه دور از روی سیم کشی قبلی خانه انجام می شود و نیاز به سیم کشی اضافه نیست. همچنین شما می توانید تجهیزات را نصب کرده و هرگاه که خواستید به هر تعداد اجزای قابل کنترل خانه را افزایش دهید.

با مدیریت هوشمند ساختمان توانایی کنترل بهینه کلیه وسایل ساختمان اعم از تجهیزات گرمایش و سرمایش ، روشنایی ساختمان ، آسانسور و تمامی وسایل برقی ساختمان برای دستیابی به کمترین حد استفاده انرژی و بیشترین بازدهی ممکن می­باشد. مزایای اتوماسیون خانگی و BMS عبارتند از:


کاهش مصرف انرژی (برق) تا 40 درصد

جلوگیری از فرسودگی و خرابی دستگاهها به علت کارکردن بیهوده و بیش از حد

راحتی و آسایش برای ساکنین و مصرف کنندگان

قابلیت کنترل تمامی وسایل در ساختمان از راه دور

توانایی دریافت گزارش از چگونگی کارکرد وسایل برقی ساختمان

اضافه کردن قابلیتهایی نظیر کم نور و پر نور کردن چراغها اعم از روشنایی­ها و وسایل به سیستمهای معمولی برای صرفه جویی در انرژی و زیبایی

امکان کارکردن با سیستم قدیمی سیم کشی ساختمان و با کلید و پریزهای قدیمی بدون اضافه کردن سیم

قیمت واقعی ساختمان از روی حجم سرمایه و هزینه ساخت و راه اندازی آن محاسبه می شود.که این هزینه ها شامل ارزش ساخت , ارزش تجهیزات , ارزش سرمایه گذاری و ارزش فعالیتهای اجرائی می باشد.
درنتیجه استفاده از سیستم مدیریت ساختمان کاهش هزینه، به وسیله کاهش هزینه راه اندازى ساختمان است. نکات کلیدى که درمورد سیستم مدیریت ساختمان براى سازندگان و مالکان ساختمان وجود دارد کاهش هزینه هاى اجرائى ,کاهش هزینه هاى نگهدارى , افزایش قابلیت تولید و سازگارى میباشد.

به وسیله مجتمع کردن سرویسهاى ساختمان قسمتهایى مانند چیلر، سیستم اعلام حریق، سیستم کنترل دسترسى وتابلوهاى برق این سیستم یک راه حل جامع با مصرف انرژى ارتباط مستقیم دارد فراهم مى نماید و این امر باعث ذخیره انرژى و کارکرد منظم ماشین آلات ساختمان است . از آنجائیکه ساختمانهاى هوشمند یک مفهوم جدید است، توسعه استفاده از این گونه سیستمها باعث ذخیره هرچه بیشتر انرژى مى شود و مزایاى زیر را نیز دارد. ارتباطات به یک راه حل عادى بدل می شود, تجهیزات تنها می بایست انتخاب شوند و سپس به سادگى قابلیت مجتمع شدن را پیدا خواهند کرد.

یک سیستم مدیریت ساختمان مى بایست قابلیت " تشخیص و گزارش " و همچنین "کنترل و نمایش" امکانات را داشته باشد. سیستم مدیریت ساختمان مى تواند به صورت اتوماتیک کلیه اطلاعات را به یک سیستم Enterprise resource planing (ERP) منتقل نماید. بنابر این یک سیستم مدیریت ساختمان می تواند براى مالکین و سرمایه گذاران امکانات زیر را فراهم آورند:

یک سیستم قابل کنترل ، نمایش ، مدیریت و پشتیبانى ساختمان با یک پایه استاندارد ، انعطاف پذیر ، مجتمع ، هوشمند و کم هزینه

مزایای بهره گیری از BMS:

مزایای بهره گیری از BMS:

بهره گیری از سیستم مدیریت [هوشمند] ساختمان (BMS) فواید و مزایای زیر را به همراه دارد:



حذف مصارف ناخواسته:

از آنجائیکه سیستم فقط در هنگام بهره برداری از فضا، اجازه استفاده از منابع انرژی از قبیل سرمایش و گرمایش و روشنائی را میدهد، مصارف ناخواسته انرژی از بین رفته و استفاده از انرژی بهینه میگردد.

کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری:

مدیریت بهینه استفاده از تاسیسات، موجب کاهش میزان ساعات کارکرد هر تجهیز گردیده و در نهایت بمقدار قابل ملاحظه ای هزینه های تعویض قطعات مصرفی و نیز خرابی های ناشی از کارکرد طولانی را کاهش میدهد.

پایش دائمی کلیه اجزاء ساختمان:

کلیه اجزاء مهم ساختمان از قبیل مجموعه های سرمایش و گرمایش و تهویه و آبرسانی و... بطور متمرکز از طریق یک کامپیوتر در محل ساختمان و یا از راه دور و در تمام ساعات قابل پایش بوده و نیاز به سرکشی محلی هر تجهیز در محل نصب را مرتفع مینماید.

حذف خطاهای اپراتوری:

از آنجائیکه پس از تنظیمات اولیه سیستم، کلیه کنترلها توسط رایانه صورت میپذیرد، نگرانی اشتباهات و کوتاهی پرسنل بهره بردار و در نتیجه بروز خسارات از بین میرود.

اعلام وضعیت اجزاء جهت جلوگیری از خرابی و وقفه در کار اجزاء ساختمان:

با توجه به نمایش وضعیت کارکردی هر یک از المان های تاسیسات روی رایانه اصلی، کنترل سلامت اجزاء براحتی امکان پذیر است.

مدیریت ساختمان در هنگام بروز حوادث:

مدیریت یکپارچه سیستم روی بخش های مختلف، باعث ایجاد هماهنگی بین بخشهای مختلف از قبیل اعلام حریق، سیستم هوارسان، اگزوز فن ها، اطفاء حریق، آسانسورها در جهت کاهش خطرات احتمالی در هنگام بروز حوادث میگردد.

ثبت دقیق میزان بهره برداری از قسمتهای مختلف ساختمان:
میزان دقیق استفاده هر قسمت و یا واحد از منابع انرژی قابل ثبت میباشد.

گزارش گیری آماری دقیق از عملکرد اجزاء مختلف ساختمان:

کارکرد دقیق کلیه اجزاء ساختمان در سیستم ذخیره میگردد. این ذخیره سازی راهنمای مدیر تاسیسات ساختمان برای تنظیم بازبینی های و تعمیرات دوره ای میباشد.

تعریف سطوح مختلف دسترسی برای اپراتورها:

کاربران سیستم با سطوح مختلفی از دسترسی میتوانند به اجزاء مختلف دسترسی داشته باشند.

اولویت بندی هوشمندانه مصارف در هنگام اضطرار:

در هنگام پیک مصرف و یا هنگامیکه منابع کافی برای در مدار قراردادن کلیه اجزاء وجود ندارد، سیستم بطور هوشمندانه بر اساس اولویتهای از پیش تعیین شده نسبت به تخصیص منابع اقدام مینماید.

اعلام آلارم های هشدار دهنده برای بازبینی های دوره ای تجهیزات:

بر اساس مشخصات ثبت شده هر المان تاسیساتی، زمانهای بازبینی ها و تعویض و تعمیر توسط سیستم به اپراتور گوشزد میگردد.

پایش کیفیت هوا و تنظیم پارامترهای مهم از قبیل میزان منو اکسید کربن، گازهای قابل اشتعال و دود:

سیستم بطور مستمر نسبت به کنترل کیفیت هوا اقدام نموده و در صورت وجود آلایندگی فراتر از حد مجاز، نسبت به افزایش ورود هوای تازه و اعلام وضعیت اقدام مینماید.

قابلیتهای اتوماسیون ساختمان

قابلیتهای اتوماسیون ساختمان

کنترل سیستم روشنایی

کنترل مرکزی روشنایی داخل ساختمان و فضای باز و حیاط

امکان اعمال سناریوهای مختلف نور پردازی یا تنظیم نور بدلخواه


کنترل پرده ها و کرکره ها

کنترل نورگیرها، پرده ها و کرکره ها با توجه به باد، شدت روشنایی، میزان درخشندگی و باران

برنامه ریزی زمانی وضعیت پرده ها، کرکره ها و نورگیرها با توجه به نیاز و سلیقه ساکنین


کنترل هواکشها، دما و تهویه مطبوع

کنترل حرارتی اتوماتیک و بهینه در فصلهای مختلف با توجه به کاربری اتاق و نیازهای ساکنین

باز و بسته شدن هوشمند پنجره ها با توجه به نیاز

واکنش نشان دادن سیستم تهویه و گردش هوا نسبت به حضور و جمعیت افراد حاضر در اتاق

کنترل سیستمها صوتی و تصویری

کنترل از راده دور موسیقی از هر نقطه از منزل

کنترل از راه دور هر اتاق بصورت مستقل


مانیتورینگ

نمایش وضعیت و نحوه عملکرد تمامی تجهیزات و سیستمهای داخل منزل از طریق نمایشگر دیواری

یکپارچه سازی، کنترل و نظارت بر عملکرد سیستمهای صوتی و دوربینهای مدار بسته


حفاظت و ایمنی

گزارش دربها و پنجره های باز یا شکسته، ورود غیر مجاز به منزل و سرقت، انتشار دود و حریق

نظارت بر نقاط ورودی از طریق دوربین های مدار بسته

بازداری از ورود بالقوه افراد غیر مجاز به منزل بواسطه روشن نمودن کلیه سیستمهای روشنایی ساختمان در آن واحد (حالت ترساندن غریبه)

شبیه سازی مسکون بودن منزل بهنگام عدم حضور ساکنین از طریق کنترل هوشمند روشنایی و برنامه ریزی زمانی

مثالهایی از ساختمان مجهز به BMS:

مثالهایی از ساختمان مجهز به BMS:

در یک ساختمان با کاربری مسکونی، گرمایش،سرمایش، تهویه و روشنائی فضاهای عمومی از قبیل لابی، سالن اجتماعات، مجموعه ورزشی و... در ساعات شب میبایست به حداقل برسد.
در داخل واحد های مسکونی، ترموستات های دیواری علاوه بر روشن و یا خاموش کردن موتورفن کویل ها، دمای دلخواه هر ساکن را منفردا به سیستم مخابره مینماید. سیستم بر اساس اطلاعات جمع آوری شده از کل واحدها، تعداد بویلرها،چیلرها، پمپ های سیرکولاسیون ودیگر اجزاء را بر حسب نیاز کلی (overall demand) وارد مدار بهره برداری مینماید. بنابراین اجزاء تاسیساتی موتورخانه فقط بر اساس نیاز واقعی در مدار خواهند بود.

از طرفی درخواست هر واحد بطور جداگانه درفایل مربوط به آن واحد خاص ذخیره میگردد. درنتیجه در پایان دوره های زمانی خاص میتوان هزینه های بهره برداری از تاسیسات را بطور عادلانه وبراساس اطلاعات مکتوب از ساکنین مطالبه نمود.

مدیریت ساختمان در هنگام بروز حوادث از دیگر وظائف مهم BMSمیباشد. هماهنگی عملیات بخش های اعلام حریق با سیستم هوارسان ،اگزوزفن ها واطفاء حریق ، مدیریت بهینه آسانسورها جهت تخلیه ساکنین، قطع جریان الکتریکی در هنگام نشت گازهای قابل اشتعال ونیز تهویه سریع فضا های آلوده به گازهای سمی از جمله قابلیتهای یک سیستم جامع BMS میباشد.
سیستم کنترل تردد یکپارچه باعث میشود تا تردد درفضاهائی از قبیل پارکینگ، انباری ها ،راهروهای طبقات فقط در ساعات مجاز وتوسط مالکین همان مشاعات قابل دسترسی باشد.


مثالی ازیک ساختمان اداری مجهز به BMS

عموما یک رایانه مرکزی نقش واسط بین سیستم و مدیر تاسیسات را بازی میکند. مدیر تاسیسات جدول تعطیلات رسمی و نیز زمانبندی حضور واحد های مختلف را که در سیستم بعنوان نواحی (zone) مجزا بخش بندی گردیده است را در ابتدا به سیستم وارد میکند.

بعنوان مثال اگر واحد های اداری از ساعت 7:30 تا 17:30 روزهای شنبه تا چهارشنبه ، واحد پشتیبانی از 17:30 تا 20 شنبه تا چهارشنبه و 9 تا 13 روزهای پنجشنبه و جمعه ، واحدهای تاسیسات ونگهبانی بطور دائم حضور داشته باشند، سیستم بطور پیش فرض دمای داخلی رادر ماههای سرد بین 18 تا 20درجه سانتیگراد ودرماههای گرم بین 20تا 22 درجه سانتیگراد تنظیم مینماید. برای این منظور شیرهای آب گرم ویا آب خنک (بسته به فصل) منتهی به فن کویل های هر ناحیه 30 تا 60 دقیقه قبل از حضور کارکنان باز شده وفن کویل روشن میشود.

در ساعات کاری،موتورالکتریکی فن کویل بسته به اطلاعات دریافت شده از حسگردمای ناحیه روشن ویا خاموش میگردد. در پایان زمان کاری، سیستم از طریق حسگرهای حرکت ، حضورافراد را درمقاطع مختلف کنترل نموده ونواحی بدون استفاده را از مدارعبورسیال گرم کننده ویا سردکننده جداوموتورفن کویل ها را خاموش مینماید. ازطرف دیگرحجم سیال گرم ویا خنک کننده موردنیاز کل ساختمان محاسبه وتعداد پمپ های سیرکولاسیون مورد نیازمشخص وباقی پمپها خاموش خواهند گردید. همچنین سیستم، بویلرها ویا چیلرهای موتورخانه را در ساعات غیرکاری وتعطیلات آخرهفته خاموش نموده ویا در حداقل بار، ثابت میکند.


از طرف دیگر درصورت باز شدن هر کدام از پنجره ها، سیستم نسبت به خاموش نمودن موتورالکتریکی فن کویل آن قسمت اقدام مینماید.
عملیات مشابه برای تابلوهای برق روشنائی عمومی و نیز واحد ها اتفاق می افتد. در ساعات خارج از ساعات کاری، روشنائی واحد ها فقط در صورت حضور پرسنل روشن مانده وچراغهای راهروها و مسیرهای داخلی بصورت محدود روشن میماند.
ازاین روست که میتوان در مصرف انرژی با استفاده از سیستم مدیریت هوشمند ساختمان تا 45% مصرف قبلی صرفه جوئی نمود.

لازم به یادآوریست که تغییر در هریک از پارامترهای یاد شده مانند ساعات کاری ویا نقاط تنظیم دما(set points) بسادگی از طریق نرم افزار سیستم برای موارد خاص ویا مناسبتها قابل انجام میباشد.

سیستم مدیریت هوشمند ساختمان (BMS)

سیستم مدیریت هوشمند ساختمان (BMS)

سیستم مدیریت هوشمند ساختمان یا (Building Management System)، به مجموعه سخت افزارها و نرم افزارهائی اطلاق میشود که به منظور مانیتورینگ وکنترل یکپارچه قسمتهای مهم و حیاتی درساختمان نصب میشوند.

وظیفه این مجموعه، پایش مداوم بخش های مختلف ساختمان و اعمال فرامین به آنها به نحویست که عملکرد اجزاء مختلف ساختمان متعادل با یکدیگر و در شرایط بهینه و با هدف کاهش مصارف ناخواسته و تخصیص منابع انرژی فقط به فضاهای در حین بهره برداری باشد.

در این روش تابلوهای برق روشنائی عمومی، دیزل ژنراتور، سیستم اعلام و اطفاء حریق، سیستم حفاظتی، آسانسورها، سیستم کنترل تردد و نیز اجزاء موتورخانه مرکزی شامل چیلرها، بویلرها، پمپ های سیرکولاسیون، برجهای خنک کن، هواسازها و اگزوز فن ها بنوعی بطور یکپارچه و بطور منسجم توسط یک و یا چند رایانه هماهنگ و کنترل میشوند.

اجزاء سیستم مدیریت هوشمند ساختمان
اساسا همانند دیگر سیستمهای کنترلی، BMS نیز از سه بخش تشکیل میشود:

حسگرها (Sensors)
سنجش پارامترهای محیطی و ارسال این اطلاعات به سیستم را عهده دار هستند. این اطلاعات میتواند دمای محیط بیرون و درون، دمای سیال گرم کننده و یاخنک کننده، میزان روشنائی محیط، میزان رطوبت، مقدار گازها در هوا، حضور و یا عدم حضور افراد در محل و دیگر اطلاعاتی که برای راهبری بهینه سیستم حیاتیست باشد.

کنترلر ها (Controllers)
اجزائی از سیستم هستند که اطلاعات دریافتی از حسگرها را دریافت و بر اساس نرم افزار درونی خود و یا نرم افزار شبکه پردازش و بر حسب نیاز فرامینی را به عملگرها ارسال میکنند.

عملگرها (Actuators)
اجزائی از سیستم هستند که فرامین ارسالی از کنترلر ها را دریافت و بر اساس آن واکنش نشان میدهند. این عملگرها میتوانند شیرهای برقی سیالات، دریچه های قابل تنظیم عبور هوا، رله های قطع و وصل جریان الکتریکی و.... باشند.

سه بخش یاد شده بالا توسط یک مکانیزم ارتباطی با هم مرتبط میشوند که خود از دو قسمت مهم تشکیل شده است:

1) رسانه (مدیای) ارتباطی مانند سیم، فیبرنوری، امواج رادیوئی
2) پروتکل ارتباطی و یا زبان محاوره اجزاء مانند BacNet و LonWorks

در حقیقت حسگرها، کنترلرها و عملگرها از طریق رسانای ارتباطی ، براساس زبان محاوره ای و یا پروتکل ارتباطی با یکدیگر ارتباط برقرار میکنند.

--------

سیستم مدیریت هوشمند ساختمان چیست؟


 سیستم مدیریت هوشمند ساختمان با بکارگیری از آخرین تکنولوژی ها در صدد آن است که شرایطی ایده آل ، همراه با مصرف بهینه انرژی در ساختمان ها پدید آورد.
 این سیستم ها ضمن کنترل بخشهای مختلف ساختمان و ایجاد شرایط محیطی مناسب با ارائه سرویس های همزمان ، سبب بهینه سازی مصرف انرژی ، سطح کارایی و بهره وری سیستم ها و امکانات موجود در ساختمان می شود. کنترل و دسترسی به سیستم با استفاده از نرم افزارهای مربوطه از هر نقطه در داخل ساختمان و خارج از آن از طریق اینترنت مقدور می باشد.


برخی از اهداف سیستم مدیریت هوشمند ساختمان

 ایجاد محیطی مطلوب برای افراد حاضر در ساختمان

 استفاده بهینه از تجهیزات و افزایش عمر مفید آنها

 ارائه سیستم کنترلی با قابلیت برنامه ریزی زمانی عملکرد

 کاهش چشمگیر هزینه هاي مربوط به نگهداری و بهینه سازی و صرفه جویی در مصرف انرژی

 عدم نیاز به پیمانکار دائمی ساختمان

 امکان مانیتورینگ و کنترل تمامی نقاط تحت کنترل از طریق یک PC و یا اینترنت

 با توجه به یکپارچه سازی ساختمان ، تمام تجهیزات بصورت هماهنگ کارکرده و امکان تداخل و بروز مشکلات ناشی از عدم هماهنگی از بین می رود

 امكان گرفتن گزارش هاي آماري از تمامي تجهيزات و عملكرد آنها به منظور بهينه سازي مصرف و عملكرد


وظایف سیستم مدیریت هوشمند ساختمان

 کنترل تاسیسات مکانیکی و الکتریکی (لينك به بخش كنترل تاسيسات مكانيكي)

 کنترل سیستم های روشنایی (لينك به بخش كنترل سيستم هاي روشنايي)

 کنترل تهویه مطبوع (لينك به بخش كنترل تهویه مطبوع)

 سیستم اعلام حریق و کنترل دود (لينك به بخش كنترل سيستم اعلام حريق)

 کنترل تردد و حفاظت (لينك به بخش كنترل تردد و حفاظت)

 مدیریت آسانسورها در زمان های خاص


------------------


تعریف ساختمان هوشمند(BEMS):


بطور کلی ساختمان هوشمند ، ساختمانی است که مجهز به یک زیر ساختار ارتباطاتی قوی بوده که می تواند به صورت مستمر نسبت به وضعیتهای متغیر محیط عکس العمل نشان داده و خود را با آن ها وفق دهد و همچنین به ساکنین ساختمان این اجازه را می دهد که از منابع موجود به صورت موثرتری استفاده نموده و امنیت و آرامش آنها را افزایش دهد.

هزینه های جاری یک ساختمان معمولاً هزینه های سربار زیادی را برای انواع مشاغل و ساکنان ایجاد می کند و همین موضوع می تواند در سوددهی نقش عمده ای را ایفا نماید به علاوه ، خیلی از سازمانها در دنیا به صرفه جویی در مصرف انرژی و هر چه بهتر کردن محیطهای کاری و زندگی خود روی آورده اند .

صاحبین مشاغل مختلف به صرفه جویی در مصرف انرژی و بهینه سازی محیط زندگی و کم کردن هزینه های سرویس و نگهداری ، برای اینکه بتوانند به هدف نهایی خود برسند و نیاز به امنیت و در دسترس بودن اطلاعات در زمان حقیقی را برآورده نمایند روی آورده اند تا جایی که این تغییرات حتی در شرکت های بسیار کوچک نیز به چشم می خورد . مدت زیادی نیست که بحث درباره موضوع ساختما نهای هوشمند در محافل عمومی مطرح گردیده است .


حال ببینیم که واقعاً یک ساختان هوشمند چگونه ساختمانی است.

« یک ساختمان هوشمند ساختمانی است که در بردارنده محیطی پویا و مقرون به صرفه بوسیله یکپارچه کردن چهار عنصر اصلی یعنی سیستمها ، ساختار ، سرویسها ، مدیریت و رابطه میان آنها می باشد» یک ساختمان هوشمند امکانات خود را از طریق سیستم های کنترلی هوشمند ارائه می نماید.

این سیستمها عبارتند از :


سیستم اعلام نشت گاز
سیستم اعلام حریق
سیستم اعلام سرقت
سیستم اعلام زلزله
سیستم کنترل روشنایی
سیستم تماس گیرنده تلفنی
کنترل از طریق : ریموت کنترل ، کلید دیجیتالی ، تلفن داخل منزل ، موبایل و اینترنت
قابلیت تعریف سناریوی روشنایی
سیستم کنترل کننده یکپارچه


مزایای یک ساختمان هوشمند


مزایای یک ساختمان هوشمند از طریق پیاده سازی سیستمهای ذکر شده به همراه مزایای یک سیستم یکپارچه کامل ارائه می شود. همانطوریکه مشخص است هر یک از زیر سیستمهای مذکور خود به تنهایی مزایای بسیاری را در راستای کنترل ساختمان ایجاد می نمایند .

با داشتن پیش فرض امکانات بسیار سودمند فوق ، همپوشی و تعامل سیستم های فوق براین مزیت می افزاید. برای مثال ، در نظر بگیرید که حریقی در یک ساختمان به وقوع بپیوندد ، سیستم اعلام حریق با سیستم امنیتی به صورت خودکار ارتباط برقرار می کند واز این طریق قفل های کلیه دربها باز می شوند ، شربرقی گاز قطع شده و مردم می توانند به راحتی از این طریق سیستم اعلام حریق از محل حریق دور شوند . علاوه براین مزایا یک ساختمان هوشمند مزایای زیر را نیز برای صاحبان این نوع ساختمانها به ارمغان می آورد.

محیط کابل کشی استاندارد
مدیریت متمرکز کل سیستم
صرفه جویی در مصرف تأسیسات حرارت مرکزی
صرفه جویی در مصرف برق
صرفه جویی در هزینه کابل کشی های آتی و پراکنده
بالارفتن کیفیت سرویس ساختمان(ارزش ساختمان(
درآمد برای سرمایه گذاران اصلی ساختمان بصورت کاهش شارژ خدماتی
بالا رفتن ضریب تجمل(لوکس)ساختمان


یک ساختمان هوشمند چگونه مقرون به صرفه عمل می کند:

اصول یک ساختمان هوشمند می گوید که هزینه های واقعی یک ساختمان فقط هزینه های ساخت نیست بلکه باید به آنها هزینه های راهبری و تعمیرات را نیز اضافه کرد . ساختمان هوشمند تمامی این هزینه ها را بوسیله کنترل اتوماتیک و یکپارچه ، مخابرات و سیستم مدیریت کم می کند. اگر به هزینه های مربوط به یک ساختمان در طول عمر(حدود 40 سال ) توجه نمائیم مشخص است که نگهداری بیشترین سهم را در هزینه های جاری آن ساختمان دارا می باشد . در این راستا هزینه های نگهداری یک ساختمان هوشمند تا 50% کاهش می یابد که خود علاوه بر برگشت هزینه ها امکانات رفاهی بسیاری را ایجاد می نماید.


---------------------------


ساختمان هوشمند، ساختمانی است که کلیه زیرسیستم های کنترلی آن در چارچوب منطقی از پیش تعریف شده و مناسب با وضعیت کاربری ساختمان، طراحی و پیاده سازی گردیده است. فرایند كنترل در ساختمان هوشمند از طریق سیستمهای كنترلی انجام می شود كه خود هوشمندانه عمل كرده و همواره در ارتباط مستقیم و تعامل با يك ديگرند و در نهایت تامین كننده نیاز کاربر و طراح در جهت رسیدن به هدف ایجاد ساختمان هوشمند می باشند.

یکی از مشهورترین استاندارد های باز طراحی ساختمانهای هوشمند، استاندارد EIB می باشد با پیاده سازی این استاندارد در چارچوب مدولهای آدرس پذیر و نرم افزارهای مربوطه، دامنه وسیعی از زیر سیستم های کنترلی و دیگر تجهیزاتی كه به طریقی امكان كنترل توسط سیگنالهای آنالوگ و ديجيتال را داشته باشند، پوشش داده می شود.

یکی دیگر از مشهورترین استانداردهای باز طراحی ساختمانهای هوشمند، استاندارد Native BACnet می باشد با پياده سازی این استاندارد در چارچوب كنترل كننده های محلی مستقل (DDC Controllers) و با برنامه ریزی آنها امكان كنترل كلیه سیستم های HVAC, VAV, LIGHTING, SACS به طور كاملا مستقل و نیز قابل كنترل از طریق پروسسور مركزی و نیز ایجاد ارتباط و هماهنگی جهت تعامل با یكدیگر وجود خواهد داشت. درا ين راستا پهنه وسیعی از انواع سیگنالهای آنالوگ و دیجیتال قابل كنترل (Universal I/O) چه به صورت ورودی و چه به صورت خروجی پوشش داده خواهد شد.


از جمله مزایای سیستم هوشمند:

- راحتی: مهمترین عامل در بكارگیری سیستم های هوشمند، ایجاد راحتی برای ساكنین ساختمان است. به این معنا كه هر یك از ساكنین بر اساس سلیقه خود با كنترل دلخواه روشنایی، دما و دیگر زیرسیستم های هوشمند سازی، محیط دلپذیری را برای خود ایجاد می نمایند.

- بهینه سازی: هدف دیگر از بكارگیری سیستم های هوشمند بهینه سازی مصرف انرژی است. با استفاده از این سیستم انرژی همواره به طور معقول و منطقی مورد استفاده قرار میگیرد و به دلیل كنترل همه جانبه، تلفات آن به طور چشمگیری كاسته می شود. بررسی ها نشان می دهد با بكارگیری یك منطق كنترلی صحیح تا میزان 40 درصد از انرژی مصرفی در ساختمان هوشمند كاسته خواهد شد.

- كاهش هزينه: با توجه به آنكه مصرف انرژی كاملا در كنترل قرار دارد، بهای پرداختی تا حد قابل قبولی به میزان انرژی مفید مصرفی نزدیك است. به این معنا كه كاربر تنها هزینه واقعی انرژی مورد نیاز را می پردازد.

- انعطاف پذیری: پیاده سازی یك استاندارد باز در هوشمند سازی ساختمان، باعث انعطاف پذیری سیستم های كنترلی ساختمان می شود. به این معنا كه منطق تعریف شده برای كنترل، همواره قابل تغییر است بدون آنكه نیازی به تغییرات فیزیكی و سخت افزاری در ساختمان باشد.

- كنترل یكپارچه: سیستم هوشمند امكان كنترل یكپارچه كل ساختمان را میسر می سازد به نحوی كه المان های كنترلی در دورترین نقاط ساختمان هم به راحتی مانیتور و كنترل می شوند و نیازی به مراجعه به نقطه كنترلی نیست. . در يك ساختمان هوشمند زيرسيستم های كنترلی در چارچوب يك منطق از پيش تعريف شده و مناسب با وضعيت كاربری ساختمان هوشمندانه عمل كرده و همواره درارتباط و تعامل با يكديگرند فرآيند كنترل درساختمان هوشمند با پياده سازی استانداردهايی انجام می پذيرد. دراين بخش به بررسی و توضيح استانداردها و اصطلاحات مربوط به هوشمندسازی می پردازيم.


-----------


با ورود سیستمهای نو از قبیل اعلام حریق،کنترل دسترسی ، دوربین مدار بسته و... در ساختمانها و لزوم کنترل مرکزی آنها، لزوم وجود یک سیستم یکپارچه و قابل برنامه ریزی احساس می گردد.
امروزه به منظور دستیابی به اهداف فوق سیستم یکپارچه مدیریت ساختمان تحت عنوان BMS رشد و تکوین یافته است.
وازه BMS که مخفف Building Management System است همانطور که از نامش بر می آید سیستمی است جهت کنترل و مدیریت هوشمند ساختمان. به تعبیری فنی تر مجموعه ای ازDDC ها(Direct Digital Controller) است که بصورت یک شبکه به هم متصل هستند.این مجموعه کنترلرها اطلاعات متغیرها را نظیر درجه حرارت، فشار، رطوبت، ولتاژ، آمپر، کالری و یا وضعیت و حالت کارکرد تجهیزات را نظیر پمپ، فن، بویلرو چیلر را که توسط سنسورها و سوئیچ ها اندازه گیری می شود دریافت و پس از آنالیز آنها فرمانها را به عملگرها و موتورها نظیر شیرهای برقی، موتور دمپرها، کنتاکتورها و غیره ارسال می کند. قابل ذکر است که از طریق کامپیوتر می توان به تمامی این شبکه دسترسی داشت و از این طریق نیز می توان اطلاعات و آلارم ها را دریافت، ذخیره و آنالیز کرد و همچنین می توان به تمامی عملگرها فرمان صادر نمود.
امروزه سیستم مدیریت ساختمان BMS نقش بسیار مهمی را در کنترل فنی، مدیریتی و هزینه ای تاسیسات ساختمان به عهده دارد.


ساختمان هوشمند چيست ؟

در واقع يک ساختمان هوشمند توانايي پاسخگويي و تطابق با تغييرات پيچيده را دارد و همين باعث استفاده بهتر از منابع و فراهم آوردن آسايش و راحتی برای ساکنين آن می¬باشد.


مواردی که يک ساختمان هوشمند توانايي پاسخ گويي به آن را دارد شامل موارد زير است:

• توانايي ايجاد تغييرات در هنگام تغيير هوای خارج از ساختمان نظير تغيير دما ، رطوبت ، سطح روشنايي و غيره
• توانايي ايجاد تغييرات در هوای داخل ، جذب دما در هنگام افزايش ساکنين ، تجهيزات و غيره
• ايجاد تغييرات بر حسب موارد مورد نياز ، تغيير در نوع کاربری ، تغيير بر حسب نياز ساکنين.


مزایای این کنترل در نیل به اهداف زیر خلاصه می شود:

-صرفه جویی در مصرف انرژی
-کاهش نیروی انسانی
-افزایش عمر مفید تجهیزات و کاهش نرخ خرابی آنها
-کاهش هزینه های نگهداری و راهبری
-نگهداری و راهبری علمی و برنامه ریزی شده preventive maintenance
-برقراری اتوماسیون قابل انعطاف برای تمامی عملکردهای ساختمان
-افزایش بازده کاری نیروی انسانی به لحاظ فراهم شدن محیط کاری مناسب از رهگذر کنترل دقیق پارامترهای مختلف نظیر دما، رطوبت، CO2 و روشنایی در ساختمان(comfort)
- بهینه سازی عملکرد سیستمهای ساختمان بطور مداوم
- بالا بردن سطح علمی مهندسان راهبری و نگهداری تاسیسات ساختمان
-تامین ایمنی ساختمان
-یکپارچه سازی سیستمهای مختلف در قالب یک سیستم جامع مدیریت هوشمند ساختمان
-صرفه جویی در مصرف آب


BMS می تواند در برگیرنده تمامی سرویس های الکتریکی، مکانیکی و حفاظتی ساختمان باشد. این سرویس ها شامل گرمایش، سرمایش، تهویه مطبوع، آسانسور، نیروگاه برق اضطراری، پله برقی، کنترل روشنایی، دوربین مدار بسته، اعلام و اطفای حریق، کنترل تردد و ... هستند.