امروزه زندگی بشر را فاکتورهای مهم مختلفی تحت الشعاع قرار داده است. یکی از این فاکتورها، سهولت و راحتی و رفاه هر چه بیشتر او در زندگی است تا اینکه فضای زندگی، محیط کار و اتومبیل توسعه یافته و در حال پیشرفت باشند. علاقه مندی بشر به پیشرفت و دستیابی به آسایش امری بدیهی و قابل تأمل است، در واقع بشر امروزه سعی دارد از تمام توان خویش استفاده کند تا به راحتی و رفاه بیشتر دست یابد. هوشمند سازی خانه و در مجموع ساختمان یک موضوع با ماهیت جدید اما فراگیر است که امروزه در سراسر جهان توسعه پیدا کرده است بهمین دلیل در این مقاله به مبحث خانه هوشمند و قابلیت های آن میپردازیم.
سیستمهای خانه هوشمند کنترل بخش های مهم ساختمان همچون نور، حرارت، پرده ها، درب ها و لوازم دیگر را طبق خواست خود شما بدون حضور فیزیکی در آن مکان فراهم می کند حتی گسترش سیستم و تغییرات در کارکرد هر یک از این ها نیز در هر لحظه بدون نیاز به تغییر در نصب فیزیکی امکان پذیر است. نحوه کار سیستم های هوشمند به این طریق است که با الگو برداری از فعالیت های انجام شده توسط افراد ساکن در ساختمان، موجب صرفه جویی در انواع هزینه ها، زمانبندی ها و انرژی وسایل و افراد می شوند. تمام این فعالیت ها توسط سیستم هاف یه صورت کاملا هوشمند انجام می پذیرد، کنترل میزان سرما و گرما یا کنترل زمان و وضعیت نور و بسیاری از شرایط دیگر توسط سیستم های هوشمند انجام می پذیرد. علاوه بر این کار خیلی مهمی که اینگونه سیستم ها انجام می دهند کنترل دوربین های مدار بسته منزل است.
تمامی تجهیزات در یک ساختمان هوشمند پس از نصب و راه اندازی به وسیله یک سیستم کامپیوتری برنامه ریزی می شوند و برای هر کدام از این تجهیزات سناریوهای مختلفی تعریف میگردد، به همین دلیل طراحان ساختمان هوشمند با توجه به نیاز کارفرمایان و بودجه اقتصادی که آنها در نظر دارند به طراحی و تجهیز ساختمان هوشمند می پردازند. این سیستم ها ضمن کنترل بخشهای مختلف ساختمان و ایجاد محیطی مناسب با ارائه سرویس های همزمان، سبب بهینه سازی مصرف انرژی، سطح کارایی و بهره وری سیستم ها و امکانات موجود در ساختمان می شود. در پیاده سازی یک ساختمان هوشمند نیاز های ساکنین است که میتواند مسیر ارائه یک طرح کامل با امکانات مورد نظر در هوشمند سازی خانه را مشخص نماید.
تفاوت اصلی خانه های هوشمند با خانه های معمولی در این است که همه ی وسایل در خانه های هوشمند به یکدیگر متصل هستند و با یک دستگاه مرکزی کنترل می شوند. کنترل آب و هوا، چراغ ها، لوازم، قفل ها و انواع مختلفی از دوربین ها و مانتیورهایی که می توانند به خانه های هوشمند و خودکار اضافه شوند از هر جای خانه و حتی دور از خانه قابل کنترل می باشند. این وسایل از طریق وای فای و روی بستر اینترنت و ممکن است با بلوتوث هم قابل کنترل باشند، در این شرایط حتی می توان بدون استفاده از اینترنت نیز مدیریت را انجام داد. هر یک از این سیستم ها مزایا و معایب خاص خود را دارند و بهترین گزینه برای شما بستگی به نیاز و کاری دارد که می خواهید انجام دهید.
اجزای سیستم مدیریت هوشمند ساختمان
1- حسگر ها
سنجش پارامتر های محیطی و ارسال آن ها به پردازش گر توسط حسگرها یا Sensors صورت می گیرد. نمونه هایی از این اطلاعات شامل درجه حرارت و رطوبت و فشار، میزان نور در محیط، درصد گاز های موجود در فضا، حضور یا عدم حضور افراد در سالن میباشد.
انواع حسگر ها در سیستم هوشمند سازی ساختمان عبارتند از:
. حسگر های امنیتی و مراقبتی
. حسگر های اعلام آتش سوزی
. حسگر های کنترل تردد
. حسگر های حرکتی
. حسگر های نور
. حسگر های باد
. حسگر های رطوبت
. حسگر های نشتی گاز و آب
1- کنترل کننده ها
وظیفه Controllers دریافت دیتاهای مربوطه از حسگرها است، و صدور فرامین لازم با توجه به طراحی و نرم افزار داخلی آن ها است.
سه نوع کنترل کننده در سیستم هوشمند سازی ساختمان وجود دارد که عبارتند از:
. کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی Programmable Logic Controllers به اختصار PLC
. کنترل کننده های سیستم / شبکه System/Network Controllers
. کنترل کننده های ترمینال Terminal Unit Controllers
. کنترل کننده های ترمینال برای کنترل روشنایی، فن کویل، پمپ های حرارتی مناسب هستند.
3- عملگرها
اجزایی از سیستم را که فرامین دریافتی از کنترل کننده ها را اجرا می نمایند Acutuators یا عملگرها می نامند، برای مثال شیرهای برقی سیالات و دریچه های قابل تنظیم عبور هوا.
سیستم مدیریت ساختمان BMS با نام دیگر سیستم هوشمند ساختمان BAS نیز شناخته می شود، این فناوری سیستم کنترل کامپیوتر پایه ای است که داخل ساختمان ها نصب می شود تا تمامی تجهیزات و پارامترهای مکانیکی و الکتریکی ساختمان را مانیتور کند. امروزه تکنولوژی سیستم هوشمند سازی ساختمان به حدی بالایی رسیده است، این توانایی را دارد که بتواند تشخیص دهد چه کسی و در چه زمانی وارد کدام یک از اتاق های ساختمان شده است. به همین علت است که این سیستم را ساختمان هوشمند Smort Building نیز می نامند، این سیستم فوق العاده کار آمد هر روز هم در حال هوشمندتر شدن است.
داشتن یک خانه ی هوشمند باعث می شود بتوانید کارهای زیادی را با زحمت کمتری انجام دهید، کارهایی مانند تنظیم تهویه، خاموش کردن لامپ ها، روشن مایکروفر برای گرم کردن غذا از بهترین نمونه های موجود میباشد. شما می توانید برای وسایل خانه ی خود زمانبندی نیز تعیین کنید بنابراین یکسری عملیات در ساعات خاصی از روز به صورت خودکار انجام خواهند شد. حتی برخی از این وسایل هوشمند قابلیت یادیگری داشته و از نوع فعالیت شما می آموزند، در نتیجه می توانید انجام خیلی از کارهای تکراری را به صورت خودکار به وسایل خانگی خود محول کنید.
خانه های هوشمند در واقع با کمک تجهیزات هوشمند استفاده شده در آنها امکان کنترل و پایش سیستمهای الکتریکی و مکانیکی موجود در خانه را فراهم می آورند که در اینجا به برخی از آنها اشاره می نمائیم :
- سیستم های روشنایی
- سیستم های کنترل خودکار پرده ها و کرکره ها
- سیستم های گرمایشی و سرمایشی
- سیستم های اعلام حریق و نشت گاز و آب
- سیستم های امنیتی (دوربين های مدار بسته، قفل های الکترونيکی و غیره)
- سیستم کنترل سیستم های صوتی و تصویری
- سیستم های خودکار آبياری فضاهای سبز خانه ها و ویلا ها
هوشمندسازی با هدف پایش مداوم بخش های مختلف ساختمان و اعمال فرامین انجام می شود به شکلی که عملکرد اجزاء مختلف ساختمان متعادل با یکدیگر و در شرایط بهینه و با هدف کاهش مصارف ناخواسته و تخصیص منابع انرژی در فضای مورد استفاده باشد. مهمترین هدف های هوشمندسازی ساختمان را می توان در موارد زیر خلاصه کرد:
. ایجاد محیطی مطلوب برای ساکنین
. بدون نیاز به پیمانکار دائمی ساختمان
. جلوگیری از بروز مشکلات ناشی از عدم هماهنگی
. استفاده بهینه از تمامی تجهیزات و افزایش عمر مفید آنها
. ارائه سیستم کنترلی با قابلیت برنامه ریزی زمانی عملکرد
. قابلیت مانیتورینگ و کنترل تمامی نقاط تحت کنترل توسط اینترنت
. کاهش چشمگیر هزینه های مربوط به نگهداری و بهینه سازی و صرفه جویی در مصرف انرژی
. با توجه به یکپارچه سازی ساختمان، تمام تجهیزات و امکانات بشکل یکپارچه کارکرده و قابلیت تداخل
. قابلیت گرفتن گزارش های آماری از تمامی تجهیزات و عملکرد آنها به منظور بهینه سازی مصرف و عملکرد