ما در دنیایی زندگی می‌کنیم که پیوسته درحال پیشرفت در زمینه‌های مختلف و ظهور فناوری‌های جدید است. یکی از تکنولوژی‌های جدید و بسیار کاربردی در حوزه ارتباطات، سیستم هوشمند سازی ساختمان / Building Intelligence میباشد. صنعت ساختمان سازی صنعتی است که همیشه در حال پیشرفت بوده و یکی از مسائلی که در پیشرفت خانه‌ها و ساختمان‌های مختلف تاثیر بسزایی داشته است، بحث هوشمندسازی آن‌ها میباشد.
هدف سیستم‌ها و تجهیزات هوشمند سازی ساختمان، فراهم آوردن آسایش و امنیت برای ساکنین این ساختمان‌ها است. شعار اصلی سیستم هوشمند سازی ساختمان مبتنی بر این است که فناوری در خدمت زندگی ما باشد، نه اینکه ما در خدمت فناوری.
هوشمند سازی ساختمان چیست؟
منظور از خانه هوشمند فقط به معنای استفاده از گجت‌های هوشمند در یک ساختمان مدرن نیست. یک ساختمان هوشمند ساختمانی است که تمام تجهیزات آن مانند برق و سیستم‌های الکتریکی، سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی، موتورخانه، درب و پنجره‌ها، دوربین‌های امنیتی و … توسط یک سیستم جامع و یکپارچه مدیریت و کنترل می‌شوند. در خانه هوشمند شما به راحتی می‌توانید همه چیز خانه را از هر جایی که هستید به راحتی کنترل کنید.
از تکنولوژی هوشمند سازی ساختمان می‌توانید برای سازه‌های مختلف استفاده کنید که عبارتند از:
● خانه و ویلا
● اداره و دفترکار
● مغازه و فروشگاه
● رستوران و تالار
● هتل و اماکن اقامتی
● بیمارستان‌ها و مراکز درمانی
● مدارس و دانشگاه‌ها
● مجتمع‌ها و مراکز خریدپ
تجهیزات خانه هوشمند
تجهیزات یک ساختمان هوشمند به سه دسته تقسیم می‌شوند که هرکدام از آن‌ها وظیفه‌ای برعهده دارند و کار خاصی را انجام می‌دهند.
1. پردازنده‌ها :
کنترلر یا پردازنده‌ها وظیفه دریافت اطلاعات از سنسورها و یا اینترنت و ادغام آن با دستورات از پیش تعیین شده و در نهایت تصمیم گیری و ارسال دستور را به عملگرها به عهده دارند.
2. سنسورها :
وظیفه جمع‌آوری اطلاعات محیطی به شکل لحظه‌ای و اعلام آن‌ها به پردازنده برای صادر کردن دستورات اجرایی را بر عهده دارند.
3. عملگرها :
دستگاه‌ها و تجهیزات عملیاتی دستورات را اجرا می‌کنند. اجرای یک دستور می‌تواند به شکل با سیم و یا ارسال یک کد مادون قرمز و یا موج رادیویی باشد.
روش‌های هوشمند سازی
زمانی که تصمیم به استفاده از سیستم هوشمند سازی ساختمان گرفتید، باید یکی از دو روش هوشمند سازی باسیم و یا هوشمند سازی بی‌سیم را انتخاب نمایید. بعد از آنکه سنسورها روی تجهیزات متصل شدند، برای دریافت اطلاعات از سنسورها و همچنین ارسال فرمان‌های کنترلی به سمت عملگرها، لازم است یک بستر یا راه ارتباطی بین کنترلر مرکزی و تجهیزات باشد.
حال این ارتباط می‌تواند از طریق سیم باشد که نیازمند سیم کشی‌های لازم در ساختمان بوده و یا می‌توان ازروش بی سیم و کنترل از راه دور استفاده نمود که نیازمند تهیه تجهیزات مربوط به آن مانند سیستم‌های وای فای و بلوتوث میباشد.
1. هوشمند سازی خانه باسیم
در این روش از طریق کابل های مخصوص بین پردازنده‌ها (کنترلرها)، سنسورها و عملگرها ارتباط برقرار می شود. برای اجرای این روش نیاز به فضای بیشتری در ساختمان است و برای نظم بیشتر حتما باید سیم کشی ها از درون تابلوهای برق صورت بگیرند.
یکی از مزایای این روش امنیت بیشتر آن است، اما قطعا مشکلات سیم کشی می‌تواند یکی از معایب روش هوشمند سازی ساختمان باسیم باشد. از پروتوکل‌های ارتباط با سیم می توان پروتوکل KNX، BACnet، Modbus و M-Bus را نام برد.
2. هوشمند سازی خانه بی‌سیم
در این روش ارتباط فیزیکی مانند روش باسیم، بین اجزا و تجهیزات هوشمند سازی وجود ندارد و این دستگاه‌ها از طریق ارتباط بی‌سیم (وایرلس) به یکدیگر متصل‌اند. در روش هوشمند سازی ساختمان بی‌سیم، انتقال اطلاعات به کمک امواج رادیویی و به کمک شبکه اینترنت یا بلوتوث انجام می‌گیرد.
نصب سریع و راحت و همچنین عدم نیاز به سیم کشی و دردسرهای آن، از مزیت‌های این روش به شمار می‌آیند، اما این روش بی‌سیم هوشمند سازی معایبی نیز دارد که یکی از آن‌ها امنیت کم آن میباشد، چون احتمال هک شدن این سیستم وجود دارد. از دیگر معایب این روش می‌توان محدودیت در حجم اطلاعات بالا و همچنینی مشکلات اینترنت و وایرلس را نام برد.
برای استفاده از این روش می‌توان از پروتکل‌های مختلفی استفاده کرد همچون پروتوکل ZigBee، ENocean، Zway، Wemo و Nest.
انواع سنسورها
سنسورها نقش ورودی سیستم هوشمند سازی ساختمان را بر عهده دارند. به کمک سنسورها اطلاعات از تجهیزات یا محیط اطراف آن‌ها جمع آوری می‌شود و به کنترل کننده ارسال می‌شوند تا کنترل کننده یا همان پردازنده طبق این اطلاعات یک دستور اجرایی را صادر کند.
سنسورها انواع مختلفی دارند و هرکدام وظیفه مشخصی برعهده دارند و کمیت‌های مختلفی مثل فشار، دما، ارتفاع، وزن و… را اندازه گیری می‌کنند. از مهمترین سنسورهای مورد استفاده در سیستم هوشمندسازی می‌توان موارد زیر را نام برد:
1. سنسور دما
از سنسورهای دمایی برای اندازه گیری دقیق دما در بخش‌های مختلف ساختمان، استفاده می‌شود. سنسورهای دمایی چندین مدل هستند که شامل موارد زیر می‌شوند:
● سنسور دمای محیطی: برای اندازه گیری دمای اتاق‌ها
● سنسور دمای کمربندی: برای اندازه گیری دمای لوله‌ها و مخازن آب
● سنسور دمای کانالی: برای اندازه گیری دمای کانال‌های هوا و کانال‌های سرمایشی و گرمایشی
2. سنسور فشار
در هوشمند سازی خانه از این سنسور برای اندازه گیری فشار مخازن و پیدا کردن ارتفاع آب مخازن استفاده می شود. از پرکاربردترین سنسورهای فشار در هوشمند سازی ساختمان می‌توان موارد زیر را نام برد:
● سنسور فشار کانالی: برای اندازه گیری فشار هوای ورودی یا خروجی کانال‌های سرمایشی و گرمایشی.
● سنسور فشار DPS: برای ارزیابی سیستم تهویه مطبوع و اطلاع از عملکرد صحیح فیلترهای سیستم سرمایش و گرمایش مرکزی.
3. سنسور رطوبت
این سنسورها هم در محیط اتاق و هم در کانال هوا نصب می‌شوند و از آن‌ها برای اندازه گیری میزان رطوبت در هوای اتاق‌ها استفاده می‌شود. از طریق اطلاعاتی که این سنسورها راجب رطوبت جمع آوری کرده و به پردازنده یا کترلر اصلی می‌فرستند، نوع کار سیستم تهویه مرکزی مشخص می‌گردد.
4. سنسور حرکتی
این سنسور برای تشخیص حرکات مورد استفاده واقع می‌شود و در هوشمند سازی ساختمان‌ها سنسور حرکتی در بخش‌های مختلف کاربرد دارد. یکی از موارد کاربرد سنسور حرکتی برای سیستم روشنایی هوشمند است که برای مثال با حرکت افراد و یا ورود آن‌ها به راه پله‌ها یا پارکینگ این سنسور وارد عمل می‌شود و لامپ ها را روشن می‌نماید. همچنین از سنسور حرکتی در بخش کنترل امنیت ساختمان‌ها مخصوصا پشت بام‌ها و محوطه های باز آن‌ها می‌توان استفاده نمود.
آیا شما نیازمند هوشمند سازی خانه خود هستید؟
خانه هوشمند یا هوشمند سازی ساختمان مباحث مختلفی دارد که در این مقاله سعی نمودیم شما را با مفهوم هوشمند سازی خانه آشنا سازیم و موارد اصلی و کلی را شرح دهیم. با توجه به پیشرفت روز افزون تکنولوژی و به جهت بهینه سازی مصرف انرژی خانه یکی از بهترین راهکارها هوشمند سازی ساختمان می باشد. امیدواریم مطالبی که ارائه شدند مفید واقع شوند.
