خانه های هوشمند BMS
«نشست 5 در 5» هر ساله پنج تکنولوژی را معرفی می کند که طی پنج سال آینده جهان را دستخوش تحول خواهد کرد . بنا بر گزارش سال 2008 این نشست ؛ خـانه های هوشـمند با تجهیز به (Building Management System) BMS علاوه بر سیستم های ایمنی، امنیتی، کنترل تردد و اتوماسیون ساختمان ( کنترلی کردن تمام چراغ ها و تجهیزات برودتی، حرارتی و… ) روش های بسیار موثری جهت صرفه جویی مصرف انرژی ارائه می دهند.
سیستمی که در اوضاع نابسامان ساخت و ساز شهری و هدررفت انرژی به میزان 2 تا 3 برابر استاندارد جهانی برای کشور ما گریزناپذیر مینماید . شاخه ای علمی، تحقیقاتی و اجرایی که چشم اندازی از آینده ساختمان ها روبروی ما می نهد . در این شماره از نشریه پیام ساختمان به سراغ مجریان طرح خانه های هوشمند یا BMS رفتیم تا ضمن آشنایی با این سیستم ها مشکلات این رشته کاری را نیز جویا شویم . بدیهی است که سخنان عنوان شده نظرات شخصی مخاطبان است و نشریه پیام ساختمان لزوما آنان را تایید یا رد نمیکند
خانه هوشمند چیست؟
سیستم مدیریتی ساختمان ( BMS ) وظیفه مدیریت و کنترل وضعیت ساختمان از لحاظ سرمایش و گرمایش ( HVAC ) ، روشنایی ( Lighting ) ، کنترل تردد امنیت ( Access ) ، سیستم اعلام حریق ( FAS ) را دارد و از یک پردازشگر دیجیتالی الکترونیکی برای کنترل الگوریتم ها استفاده می شود و قابلیت برقراری ارتباط با دیگر کنترلر ها را امکان پذیر می سازد . از آنجا که به کارگیری سیستم های مدیریت ساختمان باید فاقد پیچیدگیهای فنی باشد و به سادگی توسط کاربر انجام پذیرد ، امروزه اغلب تولیدکنندگان سیستم های مدیریت ساختمان ، نرم افزار های گرافیکی کاربرپسندی را جهت کنترل سیستم ها ارائه می دهند .
نرم افزار های مربوطه با استفاده از اشیای گرافیکی مختلف ، کنترل همه جانبه ساختمان را به راحتی دردسترس قرار می دهند. با نصب این سیستم ها خانه تقریبا تحت کنترل قرار میگیرد . امروزه با پیشرفئت هایی که صنایع الکترونیک کرده اند پنجره های فوق هوشمند نیز به منظور ایجاد محیطی آسوده از نظر نور ، گرما و با استفاده از شیشه با تکنولوژی بسیار بالا ساخته توسط محققان آزمایشگاه ملی لورنس برکلی ( Lawrence Berkeley ) در کالیفرنیای آمریکا ساخته شده است .
رشد فرهنگ مصرف از طریق خانه های هوشمند امروزه یکی از مشکلات بزرگ کشور رشد فزاینده مصرف انرژی است . این موضوع اندیشه جامعه علمی را به خود مشغول کرده که چطور در هر زمینه ای می توان فرهنگ مربوطه را اصلاح کرد ؟
به گفته برخی از کارشناسان سیستم های خانه های هوشمند می تواند در بهبود فرهنگ مصرف جهشی ایجاد کند . در خانه های هوشمند که توسط دستگاه مرکزی تجهیز می شوند لامپ هر فضایی فقط زمانی روشن است که شما در آن حضور داشته باشید و پس از خارج شدن از این فضا چراغ ها به صورت اتوماتیک توسط این سیستم خاموش می شوند .
با نگاه دقیق تر می توان نکات بسیاری از این دست را پوشش داد . بسیاری از موارد اتلاف انرژی به دلیل خستگی، کم حوصلگی و یا به تعبیری تنبلی افراد اتفاق می افتد . اینها همه امکاناتی است که با استفاده از سیستم های جامع مدیریت ساختمان در اختیار ساکنان خانه قرار می گیرند .
کنترلی کردن تمام تجهیزات داخل یک خانه سیستم های ایمنی و امنیتی کاملی را ایجاد میکند که در برابر سرقت ، آتش سوزی، نشت گاز و… می توانند خانه را محافظت کنند . مسائلی که بنا به آمار علاوه بر تلفات جانی غیر قابل جبران صدمات مالی و ریالی بسیاری به اقتصاد خانواده ها و نهایتا جامعه وارد میکند .
امروزه در جهان صنعت ساختمان با سرعت بسیاری به سمت تکنولوژیهای مدرن برق و الکترونیک حرکت میکند و البته صنعت ساختمان در داخل کشور عزیزمان ایران نیز از این مسئله بی نصیب نمانده و با چشم انداز بسیار روشنی به سمت آینده ای میرود که تمام خانه ها به این سیستم ها تجهیز شوند.
اجرای BMS
مهدی امین پور ، کارشناس خانه های هوشمند در مورد اجرای سیستم های BMS به پیام ساختمان گفت : مدیران تأسیسات به منظور اینکه BMS خریداری شده بهترین سیستم جهت نصب و اطمینان از برآورده کردن خواسته های آنها به منظور رفع نیاز های مصرف کننده باشد عواملی را جهت تصمیم گیری و انتخاب خود در نظر میگیرند . وی ادامه داد : نخستین عامل انتخاب BMS تأمین نیاز مصرف کننده است .
به دلیل تخصصی بودن این سیستم باید با نیاز های اقلیمی خانه ، موقعیت جغرافیایی، تعداد ساکنین و دیگر نیاز هایی که اهالی خانه دارند ، سازگار باشد . نیاز های خانه ای که در منطقه سردسیر است با نیاز های خانه گرمسیر متفاوت است ، همچنانکه نیاز اهالی خانه پرجمعیت با خانه ای با تعداد سکنه کم متفاوت است .
امین پور ، دومین معیار را مدت زمانی که سیستم در حال فعالیت است ، دانست و گفت : در هنگام اجرا باید به مواردی مانند مدت استفاده از سیستم و آموزش پرسنل و بهره برداران از آن سیستم توجه داشت . زیرا به خاطر تخصصی بودن آن در صورت بروز مشکل هر بخش نیازمند حضور متخصصان ، پرسنل عملیاتی و کارکنان تعمیرات و نگهداری است . به همین دلیل است که مردم در تشخیص برند و توجه به گـارانتی و خدمات پس از فروش باید حساسیت داشته باشند .
اجزای BMS
مهدی امین پور در مورد اجزای سیستم خانه های هوشمند اظهار داشت : شبکه های ارتباطی به دو قسمت تقسیم بندی می شوند : نخست قسمت فیزیکی شامل سیم ، فیبر نوری و رادیو است که سیگنال های کنترلی را منتقل میکند و دیگری قسمت پروتکل است که در واقع قوانین زبان رایج برای ارتباط برقرار کردن سیگنال ها است .
وی در مورد پروتکل ها افزود : تا امروز چندین پروتکل تدوین شده است . از نظر تاریخی تولیدکنندگان و سازندگان همواره قرارداد های مربوط به خود را توسعه داده اند که امروزه حرکتی قدرتمند به سمت قرارداد های استاندارد شده شکل گرفته است . یک مزیت عمده استفاده از شبکه BMS بر طبق یک پروتکل ، عملکرد استاندارد و افزایش میزان سازگاری میان اجزای مختلف تجهیزات کنترلی این سیستم است .
BACnet بالاترین سطح پروتکلی است که در صنعت BMS استفاده می شود و می تواند اتوماسیون ساختمان و محصولات کنترلی از سازندگان مختلف را با هم یکی کرده و به یک سیستم به هم پیوسته و منفرد تبدیل کند.
بخش های مختلف BMS
سوئیچینگ خودکار ON/OFF تجهیزات که لحظه ای عمل میکند و نوع آن روزانه بر اساس شرایط محیطی قابل تغییر است . بخش دیگر مانیتورینگ وضعیت تجهیزات است؛ با استفاده از این تابع پرسنل تعمیرانی ساختمان می توانند توسط هشدار دهنده در یک لحظه برای ترمیم سیستم اطلاع حاصل و اقدام لازم انجام دهند . در طراحی خوب یک ساختمان و تجهیزات HVAC کارآمد ، BMS نقشی اساسی در جلوگیری از اتلاف انرژی و کاهش اثرات محیطی ساختمان ایفا می کند.
بخش دیگر مدیریت تجهیزات ساختمان است که خلاصه ای از الگوریتم ها و گزارش ها را در سطحی وسیع در اختیار قرار میدهد . این امر اطلاعات مفیدی را برای پیشبرد سرویس ها و هزینه ها تأمین میکند . این اطلاعات همچنین می تواند ارزش تجهیزات اضافه شده و در کل ارزش مالکیت موقت اضافه شده به سایت را در اختیار قرار دهد . به عنوان مثال ، بعد از ساعت ها استفاده از تهویه مطبوع می تواند به درستی عمل نظارت ، ثبت و کنترل خودکار را هرجا که کاربردی داشته باشد ، انجام دهد .
سیستم کنترل از راه دور ، ردیابی خطا و قابلیت یکپارچه کردن سیستم های ساختمان دیگر بخش هایی هستند که با یکدیگر افزایش راندمان و کاهش هزینه ها و آسایش بیشتری را در اختیار ساکنان قرار می دهند.