ساختمان هوشمند و آنچه که باید بدانیم؟(قسمت اول)
10 دقیقه مطالعه
خانه هوشمند یا هوشمند سازی ساختمان چیست؟
به ساختمان یا خانه ای که توانایی کنترل و مانیتورینگ تجهیزات برقی و مکانیکی موجود در آن به وسیله سیستم های کامپیوتری یا هوش مصنوعی وجود داشته باشد، ساختمان و خانه هوشمند گفته می شود.
اینترنت مبتنی بر اشیا یا IOT (internet of things) یکی از اصول مهم و حیاتی یه پروژه هوشمند سازی محسوب می شود.
چرا امروزه توصیه می شود خانه ها باید هوشمند سازی شود؟
به بیان دیگر آیا آنچه که امروزه نیاز داریم توسط یک خانه معمولی قابل تامین می باشد؟
تمامی کسانی که قصد ساخت یک منزل مسکونی یا تجاری را دارند با حجم زیادی از کار و مشکلات ناشی ازموارد فنی و یا مالی روبرو هستند. خصوصاً در سالهای اخیر مسائلی مانند مدیریت مصرف انرژی، IT، بازسازی خانه های قدیمی با تکنولوژی جدید و … عوامل زیادی را در انتخاب نوع محصولات مصرفی در ساختمان ها دخیل کرده است که در زیر به برخی از آنها اشاره خواهیم کرد.
بهبود هزینه های موجود
در سرمایه گذاری مسکن نه تنها هزینه های ساخت بلکه هزینه های نگهداری ساختمان اهمیت بالایی دارد.
به عنوان مثال هر چقدر تکنولوژی بکار رفته در ساختمان مانور پذیرتر باشد راحت ت ر می تواند به تغییرات احتمالی و خواسته های آنی مشتری و یا صاحب خانه پاسخ دهد.
با توجه به کاهش منابع انرژی در جهان و به مراتب پررنگ تر شدن مدیریت اصولی ساختمان به نحوی که انرژی بهینه تر مصرف شود در ساختمان ها مشهود است و این امر تنها با ارائه راهکارهای کنترل هوشمند ساختمان امکان پذیر می شود.
ایمنی و امنیت :
در صورتی که بخواهیم ساختمانی ایمن داشته باشیم، باید بتوانیم سیستمی را پیاده سازی کنیم تا در صورت پدیدار شدن موقعیت های اضطراری، بدون توجه به حضور یا عدم حضور ساکنین پاسخ مناسب و دقیقی را بدهد.
به طور مثال با توجه به محدودیت های سیستم برق کشی سنتی و حجم بالای کابل های رد شده از داخل دیوارها،نمی توان گفت راه حل مناسبی برای داشتن اتوماسیون سیستم و کنترل ساختمان هستند، چرا که با توجه به هزینه بالا و زمان بر بودن هر گونه تغییر در کاربری پس از نصب کامل، سیستم های برقی موجود در ساختمان ها از ایمنی و امنیت کمی خواهند داشت.
انعطاف پذیری
با توجه به این که ساختمان ها عموماً برای استفاده طولانی مدت طراحی می شوند، در مدتی که از ساختمان استفاده می کنیم خواسته یا ناخواسته ممکن است کاربری اتاق ها تغییر بدهیم.
در این صورت باید راهکار هایی را به کار برده شود که بتوانیم به راحتی و با صرف کمترین هزینه و بدون تخریب دیوارها، اقدام به نصب و راه اندازی سیستم های هوشمند بکنیم.
آسایش
انتظار داریم که وقتی در خانه یا محیط کار هستیم آرامش و راحتی داشته باشیم. پس تجهیزات برقی مدرن و جدید باید در عین عملکرد مناسب، راحتی و آسایش را در محیط های کاری و خانه برایمان ارمغان آورند.
در زیر به چند نمونه ساختمان هوشمند با کاربری های مختلف اشاره می کنیم تا درک بهتری نسبت به این گونه ساختمان ها داشته باشیم.
مثال اول:
ساختمان مسکونی هوشمند
در یک ساختمان مسکونی می توان موارد زیر را به صورت کامل و هوشمندانه کنترل کرد:
سیستم برودتی و حرارتی
سیستم روشنایی
سیستم دزدگیر
در ها و پنجره ها
کلیه مدارهای برقی(کلید ها و پریز ها)
وقتی خانه رو ترک می کنیم، می توانیم با فشردن یک دکمه (یا ارسال یک سیگنال فرمان به هر طریق دیگری) وضعیت خروج از خانه را به سیستم اعلام کنیم.
با این ترتیب، طبق برنامه ریزی قبلی که روی سیستم انجام شده بود اتفاقات زیر به صورت خودکار صورت می گیرد:
کلیه درب ها و پنجره های دارای محافظ قفل می شوند.
کلیه چراغ ها (و یا برخی از آنها) خاموش می شوند.
جریان پریز برخی سیستم ها (نظیر تلویزیون) و … قطع می شود، و سنسورهای حرکتی-امنیتی تشخیص حرکت افراد فعال می شوند تا در صورت ورود افراد، آژیر به صدا در آید.
چراغ های بیرونی منزل به مدت چند دقیقه، تا زمان ترک منزل توسط فرد روشن شده و سپس خاموش می شوند.
نقطه تنظیم دما تغییر یافته تا سیستم برودتی و یا حرارتی، انرژی کمتری برای تنظیم دمای ساختمان مصرف می کند.
در هنگام بیرون بودن از خانه، می توانیم منزل خود را کنترل کنیم:
در صورت وقوع آتش سوزی یا سرقت، از طریق پست الکترونیکی (Email) یا پیام کوتاه تلفن همراه (SMS)، خبردار می شویم.
با استفاده از ایتنرنت، دوربین های نصب شده در منزل را کنترل کنیم و تصاویر آنها را ذخیره کنیم.
برای فریب سارقان، برخی چراغ ها در ساعات معینی روشن شده و سپس خاموش شوند.
به طور مثال هنگامی که قصد ورود به خانه را داشتید می توانید با استفاده از تلفن همراه خود و قبل از رسیدنبه خانه ورود خود را اعلام کنید تا:
چراغ های محوطی بیرون و پارکینگ و راهروها روشن شوند.
درجه حرارت ختنه بهبود یافته و دمای محیط برای حضور افراد تنظیم شود و پس از ورود به خانه و عبور از راهروها چراغ اتاق ها روشن شوند.
مثال دوم:
امروزه در اغلب هتل ها به جای کلید، از کارت های هوشمند استفاده می کنند. در این کارت ها اطلاعات مختلفی از جمله شماره اتاق و … ذخیره می شود.
در یک هتل دارای سیستم هوشمند، پس از ورود مسافر به هتل و انجام مراحل پذیرش :
مسافر کارت خود را جلوی درب آسانسور گرفته و پس از وارد شدن، نیازی به زدن هیچ دکمه ای نیست. آسانسور به صورت خودکار اطلاعات مربوط به طبقه اتاق را از روی کارت او خوانده و در طبقه مربوط توقف می کند.
با فعال شدن کارت توسط قسمت پذیرش، دمای اتاق به مقدار معینی تنظیم می شود.
چراغ های راهرو برای هدایت مسافر روشن می شوند.
چراغ بالای سر اتاق، به عنوان راهنمایی روشن و خاموش می شود.
بر روی صفحه تلویزیون در اتاق، پیغام خوشامد گویی، با نام فرد ظاهر می شود.
مثال سوم:
ساختمان اداری هوشمند
در یک ساختمان اداری هوشمند:
با خروج کارمندان از اتاق، چراغ ها پس از مدت معینی خاموش شده و با ورود آن ها مجدداً روشن می شوند.
در صورت کافی بودن نور روز، نور چراغ ها کاهش می یابد تا انرژی الکتریکی کمتری مصرف شود.
دسترسی کارکنان به برخی اتاق ها به صورت خودکار محدود شود.
با اتمام ساعات اداری و خروج کلیه کارمندان از اداره، نقطه تنظیم دما کاهش یافته و در طول ساعات شب، سیستم گرمایش انرژی کمتری مصرف می کند.
در صورت خراب شدن هر کدام از تجهیزات (مثلا سوختن یک لامپ)، به صورت خودکار اطلاعات مناسب به مرکز کنترل و اپراتور ارسال می شود.
در هنگام وقوع آتش سوزی در یک طبقه از ساختمان، سیستم اعلان حریق عمل کرده و از توقف آسانسور در آن طبقه جلوگیری می شود. دریچه های ورود هوا بسته شده و برق طبقه قطع می شود و ….
موارد ذکر شده نشان می دهد که در ساختمان های هوشمند، کنترل پذیری و امنیت تا چه میزان افزایش یافته و امکان صرفه جویی قابل توجهی در مصرف انرژی وجود دارد.
تفاوت خانه هوشمند و BMS چیست؟
BMS مخفف عبارت Building Management system است و به سیستم مدیریت یکپارچه ساختمان گفته می شود که تمام تجهیزات و تأسیسات را کنترل و مانیتور می کند.