هوشمند سازی ساختمان

معرفی هوشمندسازی ساختمان

سیستم مدیریت ساختمان یا BMS سیستمی است که بر امور ساختمان نظارت کرده و با توجه به تغییر شرایط محیطی، تغییرات لازم را به طور اتوماتیک اعمال می کند. این سیستم می­ تواند با توجه به کاربری ساختمان ( مسکونی، اداری، تجاری، بیمارستان و … ) طراحی و اجرا شده و بر کلیه فعالیت­ ها اعم از سیستم ­­های روشنایی، باز و بسته شدن درب، ورود و خروج افراد، سیستم­ های تهویه مطبوع، پنجره و پرده اتاق ها، لوازم صوتی و تصویری و غیره نظارت دارد.

ساختمانی که مجهز به BMS باشد، ساختمان هوشمند نامیده می شود. این سیستم می­ تواند موجب صرفه­ جویی در مصرف انرژی گردد و احساس امنیت و آسایش را در ساکنین ساختمان ایجاد کند. یک ساختمان هوشمند با هماهنگ نمودن چهار عنصر اصلی سیستم­، ساختار، سرویس و مدیریت و همچنین با برقراری ارتباط میان آنها، محیطی پویا و مقرون به صرفه فراهم می آورد.

بخش هایی که از طریق BMS قابل کنترل هستند

روشنایی

کنترل روشنایی شامل روشن و خاموش نمودن خودکار آنها، تنظیم سطح نور، تعیین و مشاهده وضعیت آنها و امکان روشن و خاموش نمودن آنها از راه دور و بیرون از ساختمان می ­باشد.

سیستم های حفاظتی و امنیتی

کنترل سیستم­ های اعلام و اطفاء حریق، ورود و خروج پرسنل، دوربین مدار بسته و نشتی آب و  گرفتگی آب و حفاظت از برق گرفتگی.

در، پنجره، پرده و سایبان

با سیستم BMS می­ توان این تجهیزات را کنترل و وضعیت آنها را مشاهده کرد و همچنین فرامین لازم را صادر نمود. علاوه بر این، می­ توان با استفاده از حسگر اثر انگشت یا کارت مغناطیسی علاوه بر ایجاد ایمنی بیشتر، امکان طبقه­ بندی و زمان­بندی دسترسی را نیز ایجاد کرد.

سیستم های سرمایشی و گرمایشی

سیستم­های سرمایشی و گرمایشی شامل تجهیزات مرکزی و تجهیزات محلی می­ باشند. تجهیزات مرکزی که در موتورخانه واقع­ اند، عبارتند از: چیلر، دیگ آب گرم، پمپ ­های سیستم، برج خنک­ کن و غیره. فن­کوئل ­ها، کولرهای پنجره ­ای و هواسازها نیز از جمله تجهیزات محلی هستند.
  از طریق سیستم BMS می­ توان تجهیزات مرکزی را در زمان های مشخص و از راه دور روشن و خاموش کرده و با تغییرات شرایط محیطی، تنظیمات لازم را اعمال نمود. همچنین این سیستم می­ تواند دمای اتاق ها را به صورت هوشمند کنترل و در صورت عدم حضور افراد، نسبت به خاموش نمودن تجهیزات اقدام نماید.

 

سیستم های صوتی و تصویری، تجهیزات اداری

با استفاده از BMS می ­توان امکان استفاده از یک آرشیو مرکزی صوتی را انتخاب و یا جهت مراسم ­های مختلف حالت ­های از قبل تعریف شده را انتخاب و اجرا کرد. تجهیزات اداری را نیز می توان از طریق این سیستم کنترل نمود.

 

 

سیستم آیفون تصویری و ورود و خروج مهمانان یا مراجعه کنندگان

در مورد ساختمان های اداری این سیستم می­ تواند ورود و خروج کلیه مهمانان را ثبت وحتی تصویر آنها را ضبط کند. در ساختمان های مسکونی نیز امکان دریافت تصویر مراجعه کننده بر روی نمایشگر و در صورت عدم حضور، ثبت تصویر به همراه زمان مراجعه وجود داشته و حتی در صورت وجود اینترنت امکان برقراری ارتباط با مهمان از راه دور را مهیا می سازد.

 

تأسیسات استخر، سونا و جکوزی

این سیستم می­ تواند به صورت هوشمند این تجهیزات را روشن و خاموش نموده و دستگاههای تصفیه و دما را کنترل و سایر کنترل­ های لازم را انجام دهد.

 

سیستم های ارتباطی

پشتیبانی خطوط تلفنی، پیامگیر، تلفن سانترال نیز از ویژگی­ های این سیستم به شمار می­ رود.

 

وسایل الکتریکی ساختمان

در ساختمان هوشمند امکان اطلاع یافتن از وضعیت کلیه وسایل الکتریکی ساختمان و کنترل آنها وجود دارد.

 

سیستم آبیاری

آبیاری گیاهان موجود در حیاط و یا داخل ساختمان به طور خودکار و طبق برنامه از پیش تعیین شده انجام شود.

در نتیجه با استفاده از سیستم مدیریت ساختمان می ­توان ساختمان ها را تا سطح مورد نظر هوشمند نمود. هزینه این کار نیز بسته به سطح هوشمند سازی می­ تواند بسیار متفاوت باشد.

 

تجهیزات سیستم BMS

سیستم کنترل مرکزی

این بخش مهمترین و بزرگترین جزء یک سیستم BMS بوده و هسته مرکزی آن می ­باشد. گاهی اوقات از یک کامپیوتر نیز به جای این سیستم استفاده می­ گردد ولی در اغلب موارد این بخش مستقل بوده و فقط از طریق کامپیوتر برنامه­ ریزی و کنترل می­ گردد. این بخش شامل واحد پردازنده، کنترلرهای اصلی سیستم و کنتاکنتورها و رله­ هایی که با کلیه اجزاء در ارتباط ­اند می­ باشد. همچنین در این بخش کلیدهایی وجود دارند که بطور دستی قابل تغییر هستند و با تغییر آنها می ­توان برنامه سیستم را تغییر داد. روش­ های ارتباطی کنترل مرکزی با اجزاء مختلف می­ تواند از طریق خطوط برق، سیم­ های باس و یا خط تلفن باشد.

 

خطوط ارتباطی (BUS)

برای ارتباط بین اجزاء مختلف BMS با یکدیگر، از خطوط ارتباطی استفاده می شود. این خطوط از تمام اجزاء BMS عبور کرده و امکان ارسال اطلاعات را بین آنها میسر می­ سازد. این خطوط می­ تواند بصورت سیم­ های برق ساختمان، چند رشته سیم مشترک و یا بصورت امواج بی سیم باشد.

 

نقاط دسترسی و کنترل کننده (Access Point)

این بخش شامل یک نمایشگر و یک صفحه کلید و یا یک نمایشگر لمسی بوده و در نقاط مختلف ساختمان نصب شده و قابلیت کنترل و نمایش اطلاعات آن بخش مانند دما، وضعیت وسایل و غیره را دارا است. این بخش مانند واحد کنترل مرکزی است با این تفاوت که توانایی­ های محدودتری دارد.

 

سنسورها

با توجه به نیازهای مورد نظر و سطح هوشمند سازی سنسورهای گوناگونی در نقاط مختلف نصب می گردد. انواع متداول این سنسورها عبارتند از: سنسور حضور، سنسور دما، سنسور نور، سنسور دود و … که می ­توانند مشخصات مورد نظر را تبدیل به سیگنال­ ها و اطلاعات مورد نظر نموده و از طریق خطوط ارتباطی به کنترل مرکزی یا نقاط کنترلی ارسال نمایند. کنترل مرکزی یا محلی فرامین لازم را به انواع کلیدها، تایمرها و دیمرها ارسال می­ نماید.

دیمرهای روشنایی

دیمرها امکان تنظیم نور را با افزایش یا کاهش نور لامپ­ها بصورت الکترونیکی بوجود می ­آورند. این تجهیزات می­ توانند به همراه سنسور نور، سطح نور محیط را با کم و زیاد شدن نور طبیعی تنظیم و یا حتی روشنایی را خاموش کنند و از این طریق در مصرف انرژی صرفه­ جویی کنند.

تایمرها

تایمرها جهت اعمالی که به صورت تکراری و در زمان های مشخص انجام می­ شوند، می­ توانند مفید باشند. البته کنترل مرکزی نیز قابلیت ارسال فرمان به صورت زمانی را دارد که می­ تواند ارزان­تر از تایمر مجزا باشد.

پریزها

با استفاده از پریزهایی که قابلیت ارسال و دریافت اطلاعات از طریق خطوط ارتباطی را دارند، می­ توان مصرف کننده ­های متصل به آنها را روشن و خاموش کرده و از وضعیت آنها مطلع گردید.

 

نرم افزار سیستم

استفاده از نرم افزار می ­تواند یکی از ابزارهای مفید و با قابلیت انعطاف بالا برای سیستم BMS باشد. حتی در مواردی این نرم افزار توانایی­ هایی به سیستم می­ دهد که کنترل مرکزی فاقد آن می باشد. از جمله گزارش­گیری و ثبت واقعه و همچنین ارتباط بصری مناسب با سیستم.

Web Server

وسیله ای است که کاربر را قادر می­ سازد تا در هر نقطه­ ای از دنیا از طریق اینترنت به سیستم BMS دسترسی پیدا کرده و آن را کنترل نماید. این سیستم از طرفی با خطوط ارتباطی به کنترل مرکزی متصل و از طرف دیگر به تجهیزات مانند مودم به شبکه متصل می­ گردد.

 

مزایای سیستم BMS

  • صرفه­ جویی در مصرف انرژی و کاهش هزینه ­های تعمیر و نگهداری: استفاده از سیستم هوشمند می ­تواند بطور متوسط 20 درصد از مصرف انرژی و هزینه­ های جاری ساختمان را کاهش دهد. این سیستم علاوه بر کاهش مصرف انرژی، با خاموش نمودن و کنترل آنها موجب کاهش استهلاک و افزایش طول عمر دستگاه ­ها و کاهش هزینه­ های مربوطه می گردد.
  • ایمنی: در شرایط بحرانی با ارسال سریع و به موقع اعلام خطر می ­تواند در جلوگیری از حوادث و کاهش اثرات آن نقش مؤثری داشته و به طور خودکار پیامهای اضطراری را به افراد یا ارگانهای ذی­صلاح ارسال نماید. همچنین کنترل درب و مبادی ورودی و اتصال آن به دوربین ­های مدار بسته و دستگاه­ های ثبت ورود می­ تواند ایمنی سیستم را بطور قابل ملاحظه ­ای افزایش دهد.
  • افزایش سطح رفاه و آسایش: این سیستم می ­تواند بسیاری از کارهای تکراری و بازرسی ­های مورد نیاز را بطور هوشمند انجام داده و تنها با فشار یک دکمه حالت­های از پیش تعریف شده­ای را اجرا نماید.