هوشمند سازی ساختمان چیست تجهیزات و روشها

هوشمندسازی خانه ها با هدف افزایش آسایش, راحتی و امنیت ساکنین انجام می شود و به طور هوشمندانه ای مصرف انرژی برق را کاهش می دهد که منجر به کاهش هزینه های قبض برق خواهد شد. این سیستم ها در ساختمان های مختلف برای کنترل و نظارت بر تجهیزات برقی مختلفی مانند سیستم های سرمایش/گرمایش, تهویه مطبوع, روشنایی, پریزهای برق, سیستم های آتش نشانی, صوتی و تصویری و موارد دیگر به کار می روند. (جهت مطالعه به مقاوم سازی ساختمان با فولاد پر مقاومت مراجعه نمایید)

در ادامه به توضیح نحوه کارکرد سیستم هوشمندسازی آپارتمان, مزایا و معایب آن می پردازیم:

تعریف هوشمندسازی ساختمان

هوشمندسازی ساختمان یا Building Intelligence به کنترل و یکپارچه سازی تجهیزات ساختمان اطلاق می شود. این عملیات مبتنی بر سخت افزارها و نرم افزارهای هوشمند است که به کمک آنها می توان از طریق سنسورهای مختلف, زمان بندی هفتگی و یا توسط خود کاربران, کنترل و نظارت بر تجهیزات الکتریکی ساختمان مانند تهویه, سیستم گرمایش و سرمایش, روشنایی, اعلام حریق و دزدگیر را به سادگی انجام داد. (جهت خرید و بررسی به قیمت ورق روغنی مراجعه نمایید)

این سیستم ها برای مدیریت مصرف انرژی و کاهش هزینه ها بسیار ضروری و مقرون به صرفه هستند و به مالکان واحدهای ساختمانی این امکان را می دهند تا هزینه های انرژی را کاهش داده و شرایط مطلوبی را برای ساکنین و مستأجران فراهم کنند.

نحوه عملکرد سیستم هوشمندسازی خانه

وظیفه اصلی سیستم هوشمندسازی خانه کنترل دما, سرمایش, تهویه, روشنایی و دیگر سیستم های مهم ساختمان است. سیستم های اتوماسیون ساختمان به طور جداگانه هر یک از اجزای سیستم را تحت نظر دارند و در زمان بروز مشکل به مدیران ساختمان هشدار می دهند. بسته به نوع مشکل, ممکن است سیستم به تنهایی و به طور هوشمندانه مشکل را برطرف کند. (جهت مطالعه به ساختمان فلزی جهان مراجعه نمایید)

سیستم های هوشمند به طور مداوم و با کمک سنسورهای هوشمند شرایط را کنترل و مدیریت می کنند. ساکنین یا مدیران ساختمان نیز می توانند تنظیمات اولیه و تایمرهای هفتگی را اعمال کنند تا دمای مطلوب را برای ساکنین فراهم سازند.

داده های جمع آوری شده توسط سیستم هوشمندسازی

سیستم هوشمندسازی طیف گسترده ای از داده ها و اطلاعات را توسط حسگرها ثبت و ذخیره می کند. دما, میزان رطوبت و دی اکسید کربن از رایج ترین داده ها هستند که برای کنترل درست تجهیزات سرمایش/گرمایش و تهویه مطبوع بسیار کارا هستند. سیستم هوشمند به کمک حسگرهای مختلف میزان کیفیت هوای داخل را می سنجد و سپس از طریق هواسازها یا سیستم های تهویه مطبوع هوای تازه را به محیط تزریق می کند. (جهت مطالعه به موزه آینده دبی مراجعه نمایید)

اجزای اصلی سیستم هوشمندسازی

حسگرها و سنسورهای هوشمندسازی ساختمان

در یک پروژه هوشمندسازی, سنسورهای مختلفی به کار می روند که برخی از آنها عبارتند از: (جهت خرید و بررسی به قیمت میلگرد مراجعه نمایید)

• روشنایی: سنسورهای حضور و حرکتی, سنسور سنجش لوکس محیط, کلیدهای چندکاره لمسی یا فشاری

• سرمایش/گرمایش: ترموستات و سنسورهای دمایی, سنسور رطوبت, سنسور CO2

• پرده و شید برقی: سنسور لوکس سنجش نور خورشید, تایمر هفتگی, سنسور باد, سنسور ایستگاه هواشناسی

• تأسیسات موتورخانه: سنسورهای مستغرق و جداری دما, سنسور نشت گاز CO, سنسور نشت آب, تایمر هفتگی تصفیه آب استخر و جکوزی

• سیستم های امنیتی و نظارتی: سنسورهای حرکتی, سنسور شکست شیشه, مگنت بازشوی درب و پنجره, سنسورهای بیومتریک, سنسورهای لیزری تردد

عملگرها و کنترلرها در سیستم هوشمندسازی خانه

کنترل کننده ها داده ها را از سنسورها دریافت کرده و به کمک رله های برقی عملیات قطع و وصل تجهیزات برقی را انجام می دهند. این عملگرها (Actuators) معمولاً در داخل تابلوهای برق یا پشت کلیدهای روشنایی نصب می شوند و امکان قطع/وصل و یا تنظیم لوازم برقی را فراهم می کنند.

سرور و رابط گرافیکی

به کمک سرور هوشمند و رابط های گرافیکی, کاربران می توانند از طریق اپلیکیشن های مخصوص بر روی گوشی های موبایل یا تبلت ها سیستم هوشمند را کنترل و نظارت کنند. این دستگاه ها به اینترنت ساختمان متصل شده و امکان نظارت بر ساختمان را از هر نقطه دنیا فراهم می کنند. در صورت بروز مشکل یا فعال شدن سیستم هشدار, یک پیغام یا Notification بر روی گوشی ساکنین ارسال می شود و در سریع ترین زمان ممکن مشکل را برطرف می کنند. (جهت مطالعه به  برج توکیو مراجعه نمایید)

نحوه عملکرد پروتکل های ارتباطی

تجهیزات هوشمند برای ارتباط با یکدیگر نیاز به پروتکل های ارتباطی دارند. معروف ترین این پروتکل ها پروتکل سیمی KNX است که برای ساختمان های بزرگ و تجاری بسیار پرکاربرد است. برای پروژه های کوچک تر, پروتکل های بی سیم WiFi و ZigBee و پروتکل BUS بکار گرفته می شود.

سیستم های هوشمندسازی چه تجهیزاتی را کنترل می کنند؟

با توجه به نیاز ساختمان و خواسته های مشتری, تجهیزات متعددی به سیستم هوشمند متصل شده و با کمک سناریوهای هوشمند متعدد کارایی آنها بهینه می شود. برخی از تجهیزات مهم عبارتند از:

هوشمندسازی تأسیسات موتورخانه

وشمندسازی موتورخانه ها به واسطه هزینه های سنگین برق و آب, یک انتخاب منطقی و اقتصادی است. به کمک این سیستم, مصرف بهینه انرژی فراهم می شود و می توان از بروز خسارات احتمالی جلوگیری کرد.

هوشمندسازی سیستم روشنایی

سیستم روشنایی هوشمند با هدف کاهش مصرف برق و افزایش زیبایی و امنیت ساختمان اجرا می شود. به کمک سنسورهای حرکتی, سنسورهای حضور, سنسورهای دمایی و کلیدهای چندکاره, می توان سناریوهای هوشمند متعددی را پیاده سازی کرد. این سیستم امکان تنظیم شدت نور را دارد و حتی در زمان مسافرت یا عدم حضور در ساختمان نیز می توان چراغ ها را کنترل کرد. (جهت مطالعه بیشتر به عجیب ترین ساختمان های جهان مراجعه نمایید)

هوشمندسازی سیستم سرمایش و گرمایش

این سیستم با بهره گیری از سنسورهای دما و رطوبت, امکان کنترل خودکار دما و رطوبت ساختمان را فراهم می سازد. برای مثال, در فصل تابستان با ورود ساکنین به ساختمان, سیستم سرمایش به طور خودکار فعال شده و دمای داخلی را تنظیم می کند.

هوشمندسازی پرده های برقی

پرده های برقی هوشمند به کمک سنسورهای نور, تایمرهای هفتگی و سنسورهای باد امکان تنظیم خودکار پرده ها را فراهم می سازند. برای مثال, با افزایش شدت نور خورشید, پرده ها به طور خودکار بسته می شوند تا از ورود گرمای اضافی به داخل ساختمان جلوگیری شود.

جمع بندی

هوشمندسازی خانه و ساختمان با بهره گیری از سنسورهای هوشمند, عملگرها و رابط های گرافیکی امکان کنترل و مدیریت تجهیزات برقی ساختمان را به صورت خودکار فراهم می سازد. این سیستم با بهره گیری از سناریوهای متعدد, مصرف انرژی را کاهش داده و آسایش و راحتی ساکنین را افزایش می دهد. در نتیجه, هوشمندسازی ساختمان یک راه حل ایده آل برای کاهش هزینه های انرژی و افزایش کیفیت زندگی در ساختمان های مسکونی, اداری و تجاری است.

جهت مطالعه بیشتر به ویکی پدیا مراجعه فرمایید.