امروزه به منظور افزایش آسایش و امنیت ساکنین و همچنین کاهش مصرف برق، ساختمان ها را هوشمند سازی می کنند. هوشمند سازی ساختمان در واقع در ساختمان های مختلف برای کنترل و نظارت بر تجهیزات الکتریکی مانند سیستم های سرمایش و گرمایش، تهویه مطبوع، روشنایی، پریزهای برق، سیستم های اطفاء حریق، سیستم های صوتی و تصویری و غیره استفاده می شود. اما پروژه هوشمند سازی ساختمان دقیقا چیست و چگونه انجام می شود؟ در ادامه مقاله با ما همراه باشید تا در مورد هوشمند سازی ساختمان، قیمت هوشمند سازی ساختمان بیشتر بدانید.
هوشمند سازی ساختمان چیست؟
هوشمند سازی ساختمان که به آن مدیریت هوشمند ساختمان نیز می گویند، در واقع به معنای نصب سخت افزار و نرم افزارهای مختلف برای نظارت و کنترل یکپارچه قطعات مهم در ساختمان است. وظیفه این سیستم نظارت مداوم بر قسمت های مختلف و مهم ساختمان و اعمال دستورات به آنها به گونه ای است که عملکرد قسمت های مختلف ساختمان با یکدیگر متعادل و در شرایط بهینه با کاهش مصرف و تخصیص منابع انرژی باشد.
به عبارت دیگر این سیستم کلیه فعالیت ها از جمله باز و بسته شدن درها تا ورود و خروج افراد، سیستم های روشنایی، سیستم های تهویه مطبوع پنجره و پرده و سیستم صوتی و تصویری را رصد می کند.
پروژه هوشمند سازی ساختمان چگونه انجام می‌شود؟
برای انجام فرایند هوشمند سازی ساختمان باید مراحل مختلفی را طی کرد. در این قسمت مراحل مختلف هوشمندسازی ساختمان را به اختصار توضیح می دهیم پس با ما همراه باشید.
1. آماده‌سازی زیرساخت هوشمند سازی ساختمان
منظور از آماده سازی زیرساخت ها برای هوشمند سازی ساختمان، تهیه و ارائه بستر ارتباطی و نحوه اتصال تجهیزات مختلف برای هوشمند سازی ساختمان است. در زمینه پلتفرم ارتباطی هوشمندسازی ساختمان را می توان به دو گروه تجهیزات با اتصال سیمی و تجهیزات بی سیم طبقه بندی کرد. در تجهیزات بی سیم نیازی به سیم کشی ساختمان نیست و از فناوری های ارتباطی مختلفی مانند ارتباط رادیویی RF، ارتباط بلوتوث و ارتباط Wi-Fi برای برقراری ارتباط استفاده می شود. اما در ارتباطات سیمی برای برقراری ارتباط با استفاده از برخی تجهیزات خاص مانند مانیتور لمسی و کارتخوان یا ماژول پرده برقی به سیم برای انتقال داده نیاز است.
2. انتخاب شرکت تولیدکننده تجهیزات
مرحله دوم در پروژه هوشمند سازی ساختمان، انتخاب شرکت تولید کننده تجهیزات هوشمند ساختمان است. توجه داشته باشید که اگر ابتدا پروتکل ارتباطی خانه هوشمند خود را انتخاب کنید، تعداد شرکت هایی که می توانید انتخاب کنید محدود خواهد بود. از آنجا که برخی از شرکت ها تنها در زمینه تولید تجهیزات هوشمند سیمی فعالیت می کنند، برخی از شرکت ها تنها در زمینه تولید تجهیزات بی سیم فعالیت می کنند و تنها برخی از شرکت ها هر دو نوع تجهیزات سیمی و بی سیم را تولید می کنند. بنابراین، انتخاب درست بسیار مهم است.
3. نحوه استفاده از ساختمان هوشمند
پس از انجام مراحل فوق و هوشمند سازی ساختمان نوبت به استفاده از سیستم هوشمند می رسد. استفاده از سیستم خانه هوشمند بسیار آسان و لذت بخش است زیرا با استفاده از این نوع سیستم برای انجام فعالیت های کنترلی کافی است نرم افزار مخصوص را در گوشی خود نصب کرده و سپس یک بار بر روی آیکون مورد نظر در نرم افزار ضربه بزنید. به این ترتیب دستگاه مورد نظر روشن یا خاموش می شود.
هوشمند سازی ساختمان به چه روش‌هایی انجام می‌شود؟
برای انجام فرایند هوشمند سازی ساختمان روش‌های گوناگونی وجود دارد که عبارت‌اند از:
1. هوشمند سازی ساختمان با plc
در هوشمندسازی ساختمان با روش plc بدون نیاز به سیم کشی جداگانه اطلاعات به سیم های برق موجود منتقل می شود. به طور دقیق تر، در این روش، ماژول هایی در نقاط کنترل نصب می شوند تا اطلاعات به دست آمده از مرکز کنترل را دریافت کنند. سپس ماژول های نصب شده شروع به واکنش به اطلاعات دریافتی از مرکز کنترل می کنند و دستگاه مربوطه را در صورت نیاز روشن یا خاموش می کنند.
مرکز کنترل در هوشمند سازی ساختمان با PLC وظیفه ذخیره سناریوها، دریافت کدهای مربوطه از ریموت کنترل و در نهایت ارسال آنها به ماژول مورد نظر را بر عهده دارد.
2. هوشمند سازی ساختمان با BUS مجزا
در این روش هوشمند سازی ساختمان، سیم های انتقال دهنده اطلاعات از سیم های جاری جدا بوده و اطلاعات مطابق استاندارد مورد استفاده در این سیستم بر روی 1، 2 یا 4 جفت سیم منتقل می شود.
علاوه بر آن در این روش اطلاعات از طریق سنسورها به مرکز کنترل ارسال می شود، سپس پس از تجزیه و تحلیل اطلاعات توسط مرکز کنترل، دستورات از مرکز کنترل به اپراتورها ارسال می شود و در نهایت اپراتورها شروع به خاموش یا وصل کردن برق می کنند.
در این روش استانداردهای مختلفی از جمله knx، BACnet، LON، S Bus وجود دارد.
3. هوشمند سازی ساختمان با knx
هوشمند سازی ساختمان با استفاده از knx یکی از پرکاربردترین روش های هوشمند سازی ساختمان است. دلیل این امر این است که هوشمند سازی ساختمان با این روش به شما امکان می دهد تجهیزات را با برندهای مختلف تحت یک نرم افزار واحد برنامه ریزی و سپس ادغام کنید. به عبارت دیگر این سیستم به راحتی با دستگاه هایی که بر اساس استانداردهای knx تولید می شوند اما برند متفاوتی دارند نیز هماهنگ شوند و همچنین دستگاه هایی که با این استاندارد تولید می شوند با سیستم های دیگر ترکیب می شوند.
با استفاده از سیستم knx می توانید تا 60 درصد در مصرف انرژی صرفه جویی کنید. همچنین این روش هوشمند سازی ساختمان در انواع ساختمان های مسکونی، اداری و تجاری قابل اجرا می باشد. با توجه به کاربرد گسترده این روش هوشمندسازی ساختمان، قطعات و تجهیزات مورد نظر به راحتی در این روش تهیه می شود.
4. هوشمند سازی ساختمان به روش wireless
یکی از روش های دیگر هوشمند سازی ساختمان، روش بی سیم است. در این روش سیگنال های بی سیم وظیفه ارسال دستورات را بر عهده دارند. Z Wave و Zigbee مهمترین استانداردهای این روش هوشمند سازی ساختمان هستند.
در این روش نیازی به تغییر سیم کشی ساختمان نیست و خود اطلاعات توسط سیگنال ها با سرعت بسیار بالایی منتقل می شود. این روش به ویژه برای خانه هایی که امکان تغییر سیم کشی وجود ندارد مناسب است.
تجهیزات هوشمند سازی ساختمان شامل چه مواردی می‌شود؟
برای اجرا پروژه هوشمند سازی ساختمان نیاز به تجهیزات خاصی است. برخی از این تجهیزات عبارت‌اند از: پردازنده مرکزی، رله‌ها، ترموستات، سیستم تهویه مطبوع، پنل دیواری، سنسورها، کلیدهای لمسی، و مجموعه‌ای از برنامه‌ها و نرم‌افزارها.
1. پردازنده مرکزی
پردازنده‌ی مرکزی، هسته‌ی اصلی تجهیزات هوشمند سازی ساختمان است و وظیفه آن برقراری ارتباط میان دیگر تجهیزات و اجرای برنامه‌های از پیش تعیین‌شده است.
2. رله‌ها
رله‌ها یکی از پرکاربردترین تجهیزات در پروژه‌های هوشمند سازی ساختمان هستند که جریان برق را به دیگر تجهیزات قطع یا وصل می‌کنند.
3. سنسورها
سنسورها دارای انواع گوناگونی هستند که ازجمله مهم ترین آن ها شامل سنسور های حرکتی، نشت آب، دما، ارسال امواج مادون‌قرمز و غیره هستند که وظیفه‌ی آنها جمع‌آوری اطلاعات و ارسال آن به پردازنده مرکزی است.
قیمت هوشمند سازی ساختمان چقدر است؟
قیمت هوشمند سازی ساختمان به پارامترهای مختلفی بستگی دارد. مثلاً چه سطحی از ساختمان هوشمند سازی می شود، آیا قرار است فقط سیستم روشنایی ساختمان هوشمند باشد یا اینکه تمامی سیستم ها و تجهیزات سرمایشی و گرمایشی موتورخانه ساختمان نیز هوشمند سازی شوند؟
برآورد قیمت دقیق هوشمند سازی ساختمان سخت است اما به طور متوسط می توان گفت که قیمت هوشمند سازی ساختمان حداقل بین 10 تا 20 میلیون است و این قیمت نیز می تواند افزایش یابد.
هوشمند سازی ساختمان چه مزایایی دارد؟
مزایای زیادی در هوشمند سازی ساختمان وجود دارد که برخی از آنها عبارت‌اند از:
- افزایش سطح رفاه و آسایش، مجلل سازی فضا و ایجاد ظاهری جذاب برای تجهیزات
- داشتن سیستم روشنایی هوشمند و صرفه جویی در مصرف برق
- داشتن سیستم سرمایش و گرمایش هوشمند
- داشتن سیستم پرده های برقی هوشمند
- تجهیز ساختمان به سیستم مکالمه آسانسور به همراه سیستم امنیتی هوشمند
- سیستم نظارت و آیفون هوشمند
- کنترل آسان سیستم ها توسط تلفن همراه و پنل لمسی
- توانایی کنترل تجهیزات خارج از منزل
- افزایش امنیت ساختمان
بهترین زمان هوشمند سازی ساختمان چه زمانی است؟
در پاسخ به این سوال که بهترین زمان برای هوشمند سازی ساختمان چه زمانی است، می توان گفت که هر چه زودتر بهتر است. وقتی در حال ساختن یک ساختمان هستید، در موقعیتی هستید که بیشترین قدرت انتخاب را دارید. در مراحل اولیه ساخت و ساز، متخصصان می توانند گزینه های بسیار بیشتر و کمتری را به شما پیشنهاد دهند. بنابراین، شما در دوره طلایی هوشمند سازی ساختمان هستید تا زمانی که سیم کشی ساختمان را شروع کنید. پس از این مرحله، اگرچه همچنان می توانید یک سیستم هوشمند داشته باشید، اما انتخاب شما کمتر خواهد بود و در نتیجه ممکن است مجبور به پرداخت بیشتر شوید.
اهداف هوشمند سازی ساختمان
- تشخیص افت و عملکرد به موقع
- اندازه گیری دقیق
- ثبت داده های مختلف
- هشدار هنگام خطر
- از بین بردن محرک خطر
نوآوری های تازه در زمینه سیستم هوشمند سازی ساختمان
شبکه های بی سیم مقرون به صرفه
با توجه به هزینه های بالایی که سیستم هوشمند سازی ساختمان ها به دنبال داشت، استفاده این سیستم تنها در ساختمان های تجاری بزرگ محدود شده بود.
ولی امروزه قیمت تجهیزات هوشمند سازی ساختمان مانند کنترل و سنسور کاهش یافته است. همینطور فناوری بی سیم به طور فزاینده ای متداول شده است . از این رو هوشمند سازی ساختمان مقرون به صرفه تر شده است.
امروزه فرصت های پیاده سازی BMS از طریق اتصال به اینترنت افزایش یافته است. ارتباط بین دستگاه های مختلف یا سیستم ها کامل از طریق شبکه داده انجام می شود و جایگزین اتصالات سیمی شده است. که در فرایند ساخت و ساز ساختمان به کار می رود.
ایجاد قابلیت های پیش بینی
مدیریت هوشمند ساختمان می تواند حداکثر هزینه های تقاضا را کاهش دهد که بخش قابل توجهی از هزینه های انرژی را شامل می شود. علاوه بر این، می تواند تغییرات مختلف را پیش بینی کند و تنظیمات مناسب را برای جلوگیری از حداکثر سطوح به طور خودکار انجام دهد.
هوشمند سازی ساختمان با استفاده از وب می تواند شرایط آب و هوایی مطلوب یا شدید را پیش بینی کند و سیستم مدیریت انرژی را برای کارآمدترین نتیجه تنظیم کند. به عنوان مثال، اگر BMS پیش بینی کند که روزی گرمتر از روزهای دیگر خواهد بود، می تواند به طور خودکار ساختمان را خنک کند.
نتیجه گیری
به طور کلی سیستم مدیریت هوشمند ساختمان یا BMS یک سیستم کنترل از راه دور است که با استفاده از پارامترهای از پیش تعریف شده (یا نقاط تنظیم) وظیفه تنظیم خودکار را بر عهده دارد.
هدف اصلی هوشمندسازی ساختمان، اطمینان از ایمنی بهره برداری از تاسیسات مختلف ساختمان، در عین حال نظارت و بهینه سازی مصرف و افزایش کارایی زیرسیستم های تحت نظارت خود برای ایجاد کارایی بیشتر است.
نمونه های رایج هوشمندسازی ساختمان به شرح زیر است:
- سیستم تهویه مطبوع دمای کانال، سیستم کنترل فشار و رطوبت و همچنین سیستم کنترل دمای خروجی به BMS متصل می شوند و اگر مقدار آنها از حد تعیین شده بیشتر شود، زنگ هشدار به صدا در می آید.
- دستگاه‌های جمع‌آوری دود مرکزی یا سیستم‌های جمع‌آوری گرد و غبار که در آن BMS عملکرد این سیستم‌ها را نظارت می‌کند و شناسایی زودهنگام واحدهایی را که نیاز به تعمیر و نگهداری دارند، امکان‌پذیر می‌سازد. خرابی ناگهانی از طریق زنگ هشدار، هشدار داده می شود و سپس اقدامات مناسب برای محافظت از محصول و تجهیزات انجام می شود.
-
سیستم کنترل فنی بخار به عنوان مثال، اگر فشار یا دما در سیستم لوله کشی کمتر از مقادیر تنظیمی، برای بخار تنظیم شده باشد، BMS باید زنگ هشداری ایجاد کند که نشان دهنده تهدیدی برای کیفیت محصول می باشد.
-
آب گرم و سیستم گرمایش مرکزی. نظارت بر دما و کنترل پمپ از طریق BMS امکان عملکرد صحیح توزیع آب گرم از طریق تاسیسات را فراهم می کند.
-
سیستم آب سرد و کنترل چیلر تاسیسات را می توان با BMS برای کنترل رفتار مناسب سیستم از نظر کنترل دمای آب یا کنترل پمپ کنترل کرد تا از توزیع مناسب در چرخه توزیع اطمینان حاصل شود.
سیستم باران (برای افزایش ایمنی آتش سوزی).
سیستم مانیتورینگ قدرت، BMS ممکن است مصرف برق و وضعیت کلیدهای اصلی را کنترل کند.
دو زیر سیستم اصلی که نقش زیادی در هوشمند سازی ساختمان دارند، عبارتند از:
کنترل تهویه مطبوع
نظارت بر سیستم های الکتریکی.
به طور کلی هوشمند سازی ساختمان دارای مزایای بسیاری است. این مزایای را به طور کامل در قسمت بالا توضیح دادیم. ولی به طور کلی می توان این مزایا را به صورت موارد زیر دانست:
- کنترل بهتر بر سیستم های مختلف ساختمان و شرایط
- افزایش بهره وری
- بالا رفتن امنیت ساختمان.
- کنترل آسان تر تجهیزات
- تشخیص زود هنگام مشکلات مختلف
- کاهش هزینه های عملیاتی
- بهبود و یا افزایش عمر تجهیزات
- افزایش ایمنی ساختمان و تجهیزات
- کنترل آسانتر تجهیزات
سیستم مدیریت ساختمان (BMS) کنترل خودکار، بهره وری انرژی و راحتی سرنشینان را از طریق یک رابط دیجیتالی واحد فراهم می کند.
افرادی که قصد هوشمند سازی ساختمان خود را دارند، می توانند کنترل روشنایی و دیگر خدمات الکتریکی را از راه دور در دست بگیرند، همچنین سیستم هوشمند سازی ساختمان می توانند خدماتی مانند امنیت ، کنترل ، دسترسی آسانسور و سیستم های ایمنی را شامل شود. ششما می توانید برای اگاهی بیشتر با هوشمند سازی ساختمان به قسمت و بلاگ رهپویان صنعت مراجعه کنید.