خانه هوشمند
نكات مهم در انتخاب سيستم اتوماسيون ساختمانی
خانه هوشمند
مقدمه:
(Building Management System)BMS يا (Building Automation System)BASياIntelligent Building
با هدف كلي خودكار سازي و يكپارچه نمودن تاسيسات وتجهيزات مستقر در داخل و خارج ساختمان در راستاي استفاده بهينه تر از امكانات به وجود آمده است. يكي از مزاياي رشد سريع فنآوري اطلاعات،توسعه سيستمهايي است كه ميتوانند تغييرات اطراف ما را اندازهگيري و ارزيابي كرده و نسبت به آنها عكس العمل داشته باشند.اين توانايي در كنترل تغييرات منجر به تغيير در محيط فيزيكي اطراف ما، بخصوص ساختمانهايي كه در آنها كار ميكنيم،گشته است.
در نتيجه اين تغيير، ما شاهد وسيع و مهمي در زمينة ساختمانهاي هوشمند، ساختمانهايي كه سيستمهاي ارتباطاتي و فنآوري اطلاعات را تركيب كرده و يك سيستم يكپارچة راحت، با امنيت بالا، سودمند از لحاظ اقتصادي و در نهايت با هزينه پائين بوجود ميآورند،هستيم.
به طور كلي ساختمان هوشمند، ساختماني است كه مجهز به يك زير ساختار ارتباطاتي قوي بوده كه ميتواند به صورت مستمر نسبت به وضعيتهاي متغيير عكس العمل نشان داده و خود را با آنها وفق دهد و همچنين به ساكنين ساختمان اين اجازه را ميدهد كه از منابع موجود به صورت موثرتري استفاده نموده و امنيت و آرامش آنها را افزايش دهد.
هزينههاي جاري يك ساختمان معمولا هزينههاي سربار زيادي را براي انواع مشاغل و ساكنان ايجاد ميكند، و همين موضوع ميتواند در سود دهي نقش عمدهاي را ايفا كند. بعلاوه، خيلي از سازمانها در دنيا به صرفهجويي در مصرف انرژي و هرچه بهتر كردن محيطهاي كاري و زندگي خود روي آوردهاند. صاحبان مشاغل مختلف به صرفهجويي در مصرف انرژي و بهينهسازي محيط زندگي و كم كردن هزينههاي سرويس و نگهداري براي اينكه بتوانند به هدف نهايي خود برسند از يك طرف، و از طرف ديگر احتياج آنان به امنيت و در دسترس بودن اطلاعات در زمان حقيقي، روي آوردهاند تا جايي كه اين تغييرات حتي در شركتهاي بسيار كوچك نيز بچشم ميخورد.
مزاياي يك ساختمان هوشمند از طريق اتوماتيك كردن سيستمهايي مانند گرمايش،Ventilation ، و تهويه مطبوع يا (HVAC)Air Conditioning، سيستم اعلام حريق و آتشنشاني، سيستمهاي امنيتي و مديريت انرژي و روشنايي بوجود ميآيد. بطور مثال، در نظر بگيريد كه حريقي در يك ساختمان بوقوع بپيوندد، سيستم اعلام حريق به سيستم امنيتي بصورت خودكار ارتباط برقرار ميكند و از اين طريق قفهاي كليه دربها باز ميشوند و مردم ميتوانند به راحتي از محل حريق دور شوند و سيستم امنيتي با سيستم HVAC نيز ارتباطي خودكار برقرار كرده و از اين طريق هواي سالم جايگزين هواي دودآلود ميشود.از سوي ديگر يكي از مزاياي بسيار مهم اين ساختمانها، صرفهجويي در زمينه حاملهاي مختلف انرژي ميباشد.
مساله انرژي در كشور ما سالها مورد توجه در خور نبوده و يارانههاي آشكار و پنهان دولتي همواره ما را از توجه واقعي به ارزش انرژي در اشكال مختلفش باز ميداشته است. در سالهاي اخير، به دلايل گوناگون لزوم محاسبه ميزان مصرف و صرفهجويي انرژي بعنوان يك ضرورت قطعي و چاره ناپذير،پديدار گشته است.سرعت رشد مصرف داخلي انرژي به حدي است كه با روند موجود توسعه منابع نفتي شايد با گذشت چند سال و اندي ديگر قادر به صادرات نفت نباشيم.
بخش ساختمان بيش از يك سوم انرژي مصرفي كشور را به خود اختصاص داده، كه به نظر ميرسد ارزش آن به قيمت جهاني،ساليانه بالغ بر شش ميليارد دلار گردد.در صورتي كه ميتوان با اجراي سيستمهاي نوين در ساختمانها،اين هزينه را به شكل قابل توجهي كاهش داد و هزينهاي را كه براي پياده كردن اين سيستم اجرا ميشود را در مدت زماني نه چندان دور از راه ذخيره انرژي بدست آورد.در مبحث صرفهجويي در مصرف انرژي بيشتر نگاهها به سوي BMSساختمان معطوف ميگردد زيرا در BMSمصرف كليه انرژيها مانند برق و انرژي حرارتي تحت كنترل در ميآيد.
در ادامه با ذكر چند مثال كاربردی طريقه صرفهجويی در مصرف انرژی را شرح می دهيم.
1. در اكثر ادارهها و سازمانها،كارمندان براي مصرف درست اهميتي قائل نيستند مثلاً وقتي كارمندي محل كار خود را ترك ميكند حتي اگر بازگشت وي زمان زيادي طول بكشد سيستم تهويه و روشنايي خود را همچنان روشن ميگذارد. در ساختار BMS در صورت عدم وجود كسي در محل، بصورت خودكار و پس از طي زماني، سيستم به حالت حداقل مصرف سوئيچ ميكند تا دوباره شخص به محل كار خود باز گردد.
2. در ساختمانهاي بزرگ اداري ساعت 7 صبح تمام سيستم تهويه و روشنايي كل ساختمان روشن ميگردد در صورتي كه ممكن است افرادي در مرخصي يا ماموريت بوده و يا با تاخير به محل كار بيايند كه در اين صورت انرژي بيهوده مصرف ميگردد.در ساختار BMS تا فرد كارت حضور و غياب را در ورودي ميكشد سيستم تهويه روشنايي اتاق او فعال ميگردد، و بدين صورت از مصرف بيهوده جلوگيري ميگردد.
3. در ساختمانهاي بزرگ اگر كنترل و مديريتي روي تاسيسات مكانيكي نداشته باشيم بطور مثال بويلر را در نظر بگيريم مثلاً چهار بويلر داريم كه در صورت عدم وجود كنترل بر عملكرد مجموعه بويلر دو يا سه بويلر را همواره در مدار قرار ميدهيم در صورتي كه ممكن است حتي يك بويلر نيز جوابگوي سيستم در زمانهاي خاصي باشد كه در اين صورت نيز مصرف بهينه نميباشد ولي اگر با استفاده از اندازهگيري ، تعداد بويلر را تعيين كنيم همواره بصورت بهينه انرژي را مصرف ميكنيم ضمن آنكه خللي در كار سيستم بوجود نميآيد.
4. در هواساز ممكن است دماي مطلوب را بتوان از هواي محيط بيرون تامين نمود بدون اينكه نياز به فعاليت هواساز باشد.اگر مديريت و كنترل وجود نداشته باشد با اينكه محيط بيرون جوابگوي سيستم ميباشد ولي همچنان هواساز نيز در حال كار است كه نتيجه عدم استفاده صحيح از انرژي ميباشد.
بحث ديگري كه در بازگشت سرمايه نقش دارد مصرف بهينه از امكانات ميباشد كه توضيحات آن به شرح زير ميباشد:
1. در سيستم مكانيكي با تقسيم زمانهاي كاركرد بين تمام اعضاي يك مجموعه (مثلاً مجموعه پمپهاي سيركولاسيون) فشار كاري بين همه اعضا تقسيم ميشود. ضمن اينكه از غير فعال بودن يك بخش از مجموعه بطور دائم جلوگيري ميكند كه خود باعث بهتر عمل كردن تمام مجموعه ميگردد.
2. روي تمام تجهيزات مورد استفاده در ساختمان كنترل داشته و تمام وضعيتهاي موجود را اندازهگيري كرده و در صورت بروز خرابي در سيستم بطور خودكار به مدStandby سوئيچ كرده و خرابي را به اطلاع كاربر ميرساند تا در اسرع وقت جهت تعمير اقدام گردد.
3. زمانهاي كاركرد تمام تجهيزات را ذخيره مينمايد و در زماني كه نياز به سرويس ميباشد به كاربر اطلاع ميدهد تا سيستم همواره در حالت مطلوبي كار نمايد.
4. در تمام سيستمهاي تهويه مطبوع و تاسيسات مكانيكي (مثلاً مبدلها) علاوه بر اندازهگيري دماي پروسه و نقطه تنظيم تعريف شده، با اندازه گيري دماي محيط بيرون روي نقطه تنظيم اثر گذاشته تا نوسانات دما جبران گردد.( با توجه به اينكه در اغلب مناطق ايران دماي شب و روز بسيار متفاوت ميباشد با استفاده از اين روش براحتي ميتوان نوسانات ناشي از اين تغيير دما را بصورت خودكار جبران نموده بدون اينكه نيازي به تغييرات مداوم نقطه تنظيم باشد.با توجه به موارد ذكر شده و موارد بسيار ديگر كه در ساختار BMS قرار دارند، علاوه بر استفاده بهينه از تجهيزات بر عمر تجهيزات نيز افزوده ميگردد، ضمن اينكه فضاي كار را ايدهآل مينمايد. با توجه به مطالب ذكر شده و آمارهاي بدست آمده از پروژههاي اجرا شده بر اساس ساختار BMS بطور ميانگين در بحث ذخيرهسازي انرژي حدود 25 الي 30 درصد كاهش مصرف وجود داشته است و بازگشت سرمايه در اثر استفاده از ساختار BMS در حدود 5/2 الي 3 سال امكان پذير ميباشد.
خانه هوشمند
1. BMS در ايران
در كشور ما BMS يك مفهوم جديد ميباشد كه به جز معدودي از سازمانها آن هم به صورت بخشي و موردي،پيادهسازي نشده است. همچنين اكثر شركتهاي ارائه كننده محصولات مرتبط با اين بخش،معمولا به صورت غير تخصصي و فقط نصب كننده تجهيزاتي هستند كه نمايندگي آنها را دارا ميباشند.
اما انتخاب بهينه سخت افزار و نرم افزار در اين سيستم تاثير بسزايي بر كارآيي نهايي آن دارد.تا جايي كه ممكن است موفقيت كل طرح را زير سوال ببرد.
2. اجزای اصلی يك سيستم BMS
در اين بخش به صورت خلاصه سيستمهاي مختلفي كه در BMS مطرح ميباشند، مورد بررسي قرار ميگيرد.لازم به ذكر است هر كدام از اين بخشها خود داراي دامنه وسيعي ميباشد و نيز سيستمهاي ديگري نيز وجود دارند كه ميتوانند در زمره مفهوم BMS قرار گيرند.
3-1- سيستم امنيتی و حفاظتی
3-1-1- سيستم حفاظت خارجی
· فنس الكترونيك
جهت نظارت بر محيط ساختمان و يا محوطه و تشخيص هر گونه ورود غير مجاز،استفاده از فنسهاي الكترونيكي يكي از بهترين روشهاي موجود ميباشد. تاكنون انواع مختلفي از اين فنسها ابداع گرديده است كه هر يك داراي قابليتهاي مختلفي ميباشد.با نصب اين گونه فنسها كه برخي به صورت يك كابل و برخي به صورت پرتوي مادون قرمز ميباشند، ميتوان به راحتي نقطهاي كه مهاجم قصد ورود از آنجا را داشته مورد شناسايي قرار داد و دوربينها و يا ساير سيستمهاي موجود را بر روي آن نقطه متمركز نمود.
· دوربينهای نظارتی محوطه خارجی
جهت نظارت كامل بر روي محوطه خارجي،درب هاي ورودي و ساير اماكن مهم، ميتوان از انواع مختلف دوربينهاي نظارتي استفاده نمود. نوع و تعداد دوربينهاي مورد استفاده بر حسب منطقه جغرافيايي، نوع كاربرد و نيازمنديها فرق خواهد نمود.اين دوربينها از طريق سيم و يا به صورت بيسيم اطلاعات خود را به شبكه BMS ارسال و از آنجا در دسترس كاربران قار خواهد گرفت.
· سيستم كنترل تردد خودرو در دربهای ورودی
جهت نظارت دقيقتر بر تردد خودروها و جلوگيري از ورود خودروهاي غيرمجاز و نيز ثبت خودكار اطلاعات خودروهاي ورودي و خروجي،اين سيستم در دربهاي ورودي نصب ميگردد كه به همراه سيستم نظارت تصويري، سيستم امن و دقيقي را ارائه ميدهند. هم اكنون روشهاي مختلفي براي پيادهسازي اين سيستم وجود دارد كه يكي از بهترين انواع آن استفاده از كارتهاي بدون تماس راديويي ميباشد. بدين ترتيب با نصب يك برچسب بر روي خودرو، ميتوان در فاصله چندين متري درب، اطلاعات خودرو را ثبت نمود و حق ورود وي را مورد كنترل قرار داد. در صورتي كه وي مجاز به ورود باشد، مانع به طور خودكار بالا ميرود.
خانه هوشمند
· سيستم گشت و نگهبانی در محوطه
جهت خودكار سازي و نظارت دقيق بر گشت و نگهباني در محوطه بيروني نيز روشهاي مختلفي وجود دارد. يكي از اين روشها نصب نشانههاي راديويي ارزان قيمت بر روي مكانهايي است كه بايد به آنها سركشي شود. نگهبان با يك دستگاه كوچك نزديك اين محلها ميشود و دستگاه به طور خودكار شماره نشانه و زمان سركشي را ثبت و از طريق شبكه به سيستم ارسال مينمايد.
· سيستم كنترل تردد در پاركينگها
در اين سيستم با نصب دستگاهي مشابه آنچه كه در دربهاي ورودي نصب ميشود، فقط خودروهاي مجاز و ان هم در ساعات تعيين شده ميتوانند به پاركينگهاي اختصاصي دسترسي داشته باشند.
· سيستم كنترل تردد افراد در دربهای ورودی
در مواقع لزوم و يا به طور دائمي ميتوان در دربهاي ورودي Gate هاي ويژهاي نصب نمود كه فقط كاركنان و افراد مجاز قادر به وارد شدن باشند.بدين ترتيب با استفاده از كارتهاي بدون تماس و با سرعت بالا،افراد مجاز ميتوانند داخل شوند و اطلاعات آنها نيز بلافاصله و لحظه به لحظه در اختيار مديران مختلف قرار خواهد گرفت.براي مهمانان نيز ميتوان كارتهاي ويژهاي با حق دسترسيهاي مختلف ارائه نمود و بدين ترتيب ميتوان اطلاعات مربوط به مهمانان و مكانهايي را كه رفت و آمد نمودهاند به صورت زمان واقعي دريافت نمود.
3-1-2- سيستم حفاظت داخلی
· سنسورهای آشكار سازی ورود غيرمجاز
انواع مختلفي از سنسورهاي آشكارسازي ورود غير مجاز ميتواند در داخل ساختمان نصب گردد مانند سنسورهاي آشكار ساز حركت مافوق صوت و مادون قرمز، سنسورهاي آشكار سازي باز شدن درب و يا پنجره، سنسورهاي آشكارسازي شكستن شيشه و يا سوراخ شدن ديوار و يا سقف و غيره.
· دوربينهای نظارتی داخل ساختمان
در داخل ساختمان و يا داخل اتاقها ميتوان انواع مختلفي از دوربينها را با اهداف گوناگون مورد استفاده قرار داد. اطلاعات اين دوربينها نيز ميتواند به صورت سيمي و يا بيسيم به شبكه BMS منتقل گردد.
· سيستم گشت و نگهبانی داخل ساختمان
همانند سيستم گشت و نگهباني محوطه بيروني، در داخل ساختمانها نيز ميتوان سيستم نظارت لحظه به لحظه بر فعاليتهاي نگهبانان را اجرا نمود.
خانه هوشمند
· سيستم كنترل دسترسی به آزمايشگاهها و ساير مكانهای حساس
جهت نظارت و مديريت دقيق براي دسترسي به مكانهاي حساس،ميتوان از انواع مختلفي از سيستمهاي مبتني بر رمز،كارت هوشمند،كارت بدون تماس، اثر انگشت و غيره استفاده نمود.
· سيستم حضور و غياب كاركنان
سيستم حضور و غياب كاركنان نيز بر اساس روشهاي بند قبلي ميتواند پيادهسازي شود.
3-3- سيستم كنترل HVAC
· سيستم نظارت و كنترل بر تاسيسات ساختمانها
نظارت و كنترل كامل و لحظه به لحظه بر اجزاي مختلف تاسيسات مانند بويلر،شيرها،مشعلها و موارد ديگر و فرمانپذيري آنها از كنترلها و سنسورهاي نصب شده در داخل و خارج ساختمان از جمله ويژگيهاي اين سيستم ميباشد.
· كنترلرهای هوشمند دما و تهويه مطبوع در داخل ساختمان
جهت مديريت دقيق و صرفهجويي در مصرف انرژي، استفاده از كنترلرهاي هوشمند در داخل ساختمان ميتواند تا حد زيادي كاهش هزينهها را در بر داشته باشد.
3-5-مديريت سيستم انرژی الكتريكی
· مديريت تابلو برقها و ترانسها
نظارت و مانيتورينگ تاسيسات الكتريكي نصب شده، علاوه بر فراهم نمودن اطلاعات مفيد در زمينه اين تاسيسات ميتواند تا حد صرفهجويي انرژي تاثيرگذار باشد.
· مديريت UPS های مستقر
نظارت و كنترل UPSهاي مستقر، يكي ديگر از قابليتهاي اين سيستم ميباشد.
· مديريت ديزل ژنراتورهای مستقر
همانند UPS ها، ديزل ژنراتورهاي مستقر، نيز ميتوانند از طريق اين سيستم مورد نظارت و كنترل قرار بگيرند.
· مديريت سيستم روشنايی
مديريت صحيح و بهينه سيستم روشنايي داخل ساختمانها، يكي ديگر از اهداف پيادهسازي اين طرح ميباشد كه تا حد زيادي ميتواند مصرف انرژي الكتريكي را كاهش دهد.
3-6- مديريت ساير تجهيزات
· كنترل و مديريت آسانسورها
نظارت بر نحوه كاركرد آسانسورها و كنترل تردد افراد به داخل آسانسورها ميتواند در اين طرح مورد پيادهسازي قرار گيرد.
خانه هوشمند
شرکت پارس پندار
تلفن: 3210931 – 0131
همراه: 09115556640
آدرس: گیلان , رشت , روبروی اداره برق , ساختمان ملت , ط 2 , واحد1
