در یک حالت کلی اگر بخواهیم تعریفی ساده از یک خانه هوشمند ارائه دهیم، می توان گفت که این نوع از ساختمان ها مجموعه ای از سیستم ها در راستای کنترل برخی وسایل برقی و مکانیکی موجود در خانه بوده که علاوه بر کاهش هزینه های مصرف انرژی، افزایش ایمنی و آسایش را نیز برای کاربران به بار می آورد.
هوشمند سازی ساختمان چیست؟
وجود یک سیستم یکپارچه که قابلیت کنترل تجهیزات برقی مختلف در ساختمان را بر عهده داشته ازجمله المان های اصلی در هوشمند سازی یک ساختمان است. در فرایند هوشمند سازی ساختمان ها لوازم و یا سیستم های خانه به یک شبکه مشترک وصل می شود. می توان این تجهیزات را به طور مستقل و یا از راه دور کنترل کرد. به عنوان مثال ترموستات، چراغ ها، بلندگوهای صوتی خانه شما، تلویزیون ها، دوربین های امنیتی، قفل ها، وسایل و سایر موارد همه به یک سیستم مشترک وصل می شوند. تمامی این دستگاهها از طریق تلفن هوشمند یا از طریق دستگاه لمسی تلفن همراه قابل کنترل می باشند.
سیستم BMS چیست؟
سیستم BMS یا Building management system که در فارسی آن را مدیریت هوشمند ساختمان نیز معرفی می کنند درواقع به مجموعه از سخت افزارها و نرم افزارهایی اطلاق می شود که به منظور مانیتورینگ و کنترل یکپارچه قسمت های مهم در ساختمان ارائه می شود. به طورکلی وظیفه این مجموعه، پایش مداوم بخش های مختلف ساختمان و اعمال فرمان ها به آن ها به صورتی است که عملکرد اجزاء مختلف ساختمان متعادل با یکدیگر و در شرایط بهینه و با هدف کاهش مصرف بی جا و تخصیص منابع انرژی به فضاهای موردنیاز باشد. این سیستم می تواند دربرگیرنده تمام سرویس های الکتریکی، مکانیکی و حفاظتی ساختمان باشد که این سیستم ها در یک نگاه کلی شامل سرویس های گرمایش، سرمایش، تهویه مطبوع، آسانسور، نیروگاه برق اضطراری، پله برقی، کنترل روشنایی، دوربین مداربسته، اعلام و اطفای حریق، کنترل تردد و بسیاری از موارد دیگر است.
اجزای سیستم BMS
به طورکلی منظور از اجزا این سیستم مدیریتی، کلیه تجهیزات، سیستم های ارتباطی و نرم افزارهایی که جهت کنترل وسایل مختلف موجود در ساختمان مورداستفاده قرار می گیرند است که معمولاً با توجه به نیازها و خواسته های هر کاربر می تواند متفاوت باشد. درواقع کاربر می تواند هر بخش را که علاقه مند باشد به دلخواه خود انتخاب و استفاده نماید. با توجه به همین مسئله می توان متداول ترین اجزاء BMS را به شرح زیر ارائه داد که شامل:
۱. سیستم کنترل مرکزی
این بخش مهم ترین و بزرگ ترین جزء یک سیستم BMS بوده که به نوعی هسته مرکزی آن به حساب می آید. به طورکلی می توان مطرح کرد که هوشمند سازی ساختمان معمولاً با یک کامپیوتر شروع می شود که در اغلب موارد این بخش مستقل بوده و فقط از طریق آن برنامه ریزی و کنترل سیستم ها صورت می گیرد. این بخش شامل واحد پردازنده، کنترل های اصلی سیستم، کنداکتورها و رله هایی می باشد که با کلیه اجزاء در ارتباط است. همچنین در این بخش کلیدهایی وجود دارند که به طور دستی قابل تغییر بوده و با تغییر آن ها می تواند برنامه سیستم را تغییر داد. لازم به ذکر است که روش های ارتباطی کنترل مرکزی با اجزاء مختلف می تواند از طریق خطوط برق، سیم های باس و یا خط تلفن انجام گیرد.
۲. خطوط ارتباطی (BUS)
در یک نگاه کلی برای ارتباط اجزاء مختلف BMS با یکدیگر از خطوط ارتباطی استفاده می گردد که این خطوط از تمام اجزاء BMS عبور کرده و امکان ارسال اطلاعات را بین آن ها میسر می سازد. لازم به ذکر است که این خطوط می تواند به صورت سیم های برق ساختمان، چند رشته سیم مشترک و یا به صورت امواج بی سیم باشد.
۳. نقاط دسترسی و کنترل کننده
این بخش شامل یک نمایشگر و یک صفحه کلید و یا یک نمایشگر لمسی است. در نقاط مختلف ساختمان می شوند. این تجهیزات قابلیت کنترل و نمایش اطلاعات آن بخش، مانند دما، وضعیت وسایل و غیره را دارند. لازم به ذکر است که این بخش مانند واحد کنترل مرکزی بوده با این تفاوت که توانایی های آن محدودتر است.
۴. سنسورها
سنسورهای گوناگونی با توجه به نیازهای موردنظر و سطح هوشمند سازی می تواند در نقاط مختلف یک ساختمان نصب گردد. به طورکلی انواع متداول این سنسورها شامل سنسور حضور، سنسور دما، سنسور نور و سنسور دود می باشد.این سنسورها مشخصات موردنظر را تبدیل به سیگنال ها و اطلاعات موردنظر می کنند. از طرفی دیگر سیگنالها را از طریق خطوط ارتباطی به کنترل مرکزی یا نقاط کنترلی ارسال می کنند. همچنین کنترل مرکزی یا محلی قابلیت ارسال فرمان های لازم را به انواع کلیدها، تایمرها و دیمرها دارند.
۵. تایمرها
به طورکلی تایمرها جهت یک سری اعمالی که به صورت تکراری و در زمان های مشخص انجام می شوند مفید بوده البته باید در نظر داشت که کنترل مرکزی نیز قابلیت ارسال فرمان به صورت زمانی را دارند و ارزان تر از تایمر می باشد.
۶. دیمرهای روشنایی
دیمرها امکان تنظیم نور را با افزایش یا کاهش نور لامپ ها به صورت الکترونیکی به وجود می آورند. درواقع با این تجهیزات می توان به همراه سنسور نور سطح نور در محیط ساختمان را کم وزیاد نموده و یا حتی روشنایی را خاموش نمود و به این طریق در مصرف انرژی صرفه جویی کرد.
۷. پریزها
با استفاده از پریزهایی که قابلیت ارسال و دریافت اطلاعات از طریق خطوط ارتباطی را دارند می توان سیستم های مصرف کننده متصل به آن ها را روشن و خاموش نموده و حتی از وضعیت آن ها مطلع گشت.
۸. نرم افزار سیستم
استفاده از نرم افزار به وسیله یک کامپیوتر یا یک گوشی هوشمند می تواند یکی از ابزارهای مفید و با قابلیت انعطاف بالا برای سیستم BMS باشد. چراکه در مواردی این نرم افزارها می توانند قابلیت هایی به سیستم ارائه دهند که کنترل مرکزی فاقد آن می باشد که ازجمله آن شامل گزارش گیری و ثبت واقع و همچنین ارتباط بصری مناسب با سیستم است.
۹. استفاده از وب سرور
وب سرور وسیله ای است که به کاربران این قابلیت را می دهد که در هر نقطه ای از دنیا از طریق اینترنت به سیستم BMS دسترسی پیداکرده و آن را کنترل نماید. درواقع این سیستم با استفاده از خطوط ارتباطی به کنترل مرکزی متصل و از طرف دیگر به تجهیزات مانند مودم به شبکه متصل می گردد.
معرفی تجهیزات لازم جهت هوشمند سازی خانه ها
برای ساخت یک خانه هوشمند باید المان های مختلفی در خانه قابلیت هوشمندی را پیدا کنند. این موارد در یک نگاه کلی خانه هوشمند قابلیت کنترل موارد زیر را دارد:
۱. روشنایی ساختمان ها
۲. استفاده از سیستم های حفاظتی و امنیتی هوشمند
۳. استفاده از درب ها، پنجره، پرده و سایبان هوشمند
۴. سیستم های سرمایشی و گرمایشی و تهویه مطبو
۵. سیستم های صوتی و تصویری
۶. سیستم آیفون تصویری و ورود و خروج مهمانان یا مراجعه کنندگان
۷. کنترل تأسیسات استخر، سونا و جکوزی
۸. سیستم های ارتباطی
۹. وسایل الکتریکی ساختمان
۱۰. سیستم آبیاری
مزایای هوشمند سازی ساختمان ها
به طورکلی می توان مزایای بی شماری برای هوشمند سازی یک خانه برشمرد که این موارد به صورت موردی به صورت:
- افزایش سطح رفاه و آسایش در کنار لوکس سازی فضا و ارائه یک ظاهر جذاب برای تجهیزات
- استفاده از سیستم روشنایی هوشمند در کنار صرفه جویی در مصرف انرژی برق
- مجهز شدن ساختمان به سیستم سرمایش و گرمایش هوشمند
- استفاده از سیستم پرده های برقی هوشمند
- مجهز شدن ساختمان به سیستم احضار آسانسور به همراه سیستم امنیتی هوشمند
- سیستم نظارتی و آیفون هوشمند
- کنترل سیستم ها توسط تلفن همراه و تاچ پنل
- کنترل تجهیزات خارج از منزل و افزایش امنیت
جالب است بدانید گروه صنعتی اصاکو دستگاه کنترلر هوشمند منازل مدل ES-B5000را برای شما طراحی و تولید کرده است تا از مزایای کنترل خانه هوشمند برخوردار شوید.
امکانات این کنترلر هوشمند منازل شامل موارد زیر می باشد :
- اعلان هشدار از طریق زنگ ، SMS و آژیر در صورت قطع برق
- وصل سنسور های چشمی ، مگنت و ….. به دستگاه و استفاده از دستگاه به عنوان دزدگیر اماکن و اعلان هشدار SMS ، زنگ و آژیر در صورت فعال شدن
- وصل سنسورهای بیسیم با فرکانس 315 مگاهرتز به دستگاه به عنوان سنسورهای دزدگیر و اعلان هشدار SMS ، زنگ و آژیر در صورت فعال شدن
- ورودی ها ، خروجی ها و نیز میزان شارژ سیم کارت دستگاه از طریق SMS و اپلیکیشن قابل استعلام می باشد .
- شناساندن 10 عدد ریموت به دستگاه و استفاده از آن جهت کنترل رله ها از طریق ریموت و نیز به عنوان قطع و وصل حالت هشدار
- با ریموت و اپلیکیشن می توان جهت باز و بست کرکره های برقی ، درب های پارکینگی و … به منظور کنترلر هوشمند
- هوشمند منازل استفاده نمود .
- به کمک خواندن دما و رطوبت در دستگاه و انجام تنظیمات مربوطه می توان تجهیزات خنک کننده و گرم کننده و … را کنترل نمود.
سایر امکانات دستگاه هم شامل موارد زیر می باشد :
- وصل 8 عدد سنسور دمای DS18B20 به دستگاه و تنظیم تمام مناطق 8 گانه این سنسورها در منو تنظیمات
- امکان افزایش تعداد خروجی های دستگاه به ۱۲ خروجی به کمک ماژول افزایشی
- تعریف هر کدام از رله ها به صورت مجزا جهت استفاده جهت سیستم های خنک کننده ، گرم کننده ، رطوبت ساز و رطوبت زدا ، آژیر ، کنترل SMS ای ، کنترل با ریموت و نیز با تحریک میکروسوییچ یا انواع سنسورها
- تعریف شماره مدیر و 6 کاربر جهت مطلع شدن از هشدارها
- کنترل رله ها از طریق SMS و از راه دور و با اپلیکیشن
- اعلان هشدار در صورت بالا یا پایین بودن دما از طریق SMS و زنگ (برای تمام 8 سنسور دمای DS18B20 و سنسور دما رطویت می شود تنظیمات را به صورت مجزا انجام داد)
- اعلان هشدار در صورت بالا یا پایین بودن رطوبت از طریق SMS و زنگ.
- استعلام دما و رطوبت هر منطقه به صورت جداگانه از طریق دستگاه و اپلیکیشن.
- تنظیم ست پوینت های دمایی تمام مناطق از طریق SMS و اپلیکیشن ، علاوه بر تنظیم از طریق خود دستگاه.
- استفاده از دستگاه برای کنترل کولرهای آبی با امکان کنترل دستی و اتوماتیک از طریق ریموت و اپلیکیشن.
- استفاده از رله ها به عنوان ساعت فرمان ، با دو سری برنامه 15 حالته جهت کنترل رله ها
