هوشمندسازی در واقع تسهیل روند زندگی روزمره و انجام راحت‌تر کارها است که به واسطه نصب و استفاده از سیستم‌هایی انجام می‌شود که از راه دور قابل کنترل هستند و هر یک ماموریتی خاص خود را دارند. ساختمان هوشمند، خانه هوشمند، مدارس هوشمند، ساختمان اداری هوشمند، بیمارستان هوشمند، پارکینگ هوشمند و … . احتمالا تا به حال با این اسامی برخورد کرده‌اید. در این مقاله سعی بر این است تا با واژه ساختمان هوشمند آشنا شویم.
فهرست مطالب این مقاله
ساختمان هوشمند در واقع استفاده از سیستم‌های هوشمند به منظور نظارت و کنترل بر سیستم‌های تهویه مطبوع و گرمایش سرمایش، برق، روشنایی، پرده، کنترل دسترسی، سیستم‌های امنیتی و سایر سیستم‌های مرتبط به هم، از طریق یک سیستم مدیریت ساختمان (BMS) یا سیستم اتوماسیون ساختمان (BAS) است. اهداف هوشمندسازی ساختمان شامل بهبود آسایش ساکنین، کاهش مصرف انرژی، کاهش هزینه‌های عملیاتی و نگهداری، افزایش امنیت، کنترل دسترسی، کنترل از راه دور، و بهبود چرخه عمر تجهیزات و تاسیسات مرتبط است.
ساختمان هوشمند چیست؟
شبکه‌ای کامپیوتری از دستگاه‌های الکترونیکی که برای نظارت و کنترل سیستم‌های یک ساختمان طراحی شده‌اند. یک مجموعه از سیستم سخت افزاری و نرم افزاری است که سیستم گرمایش سرمایش و تهویه مطبوع (HVAC)، روشنایی، امنیت و سایر سیستم‌ها را برای ارتباط بر روی یک پلت فرم متصل می‌کند. ساختمان‌های هوشمند اغلب از Power over Ethernet (PoE) برای تامین انرژی و اتصال دستگاه‌ها و حسگرهای IoT استفاده می‌کنند. به این ترتیب سیستم هوشمندسازی اطلاعات مهمی در مورد عملکرد عملیات یک ساختمان و همچنین افزایش ایمنی و راحتی ساکنین به شما ارائه می‌دهد.
ساختمان هوشمند چگونه کار می‌کند؟
یک ساختمان هوشمند از هوشمندی خود برای جمع‌آوری داده‌های کاربردی از دستگاه‌های کاربر، سنسورها، سیستم‌ها و سرویس‌های موجود در محل استفاده می‌کند. استفاده از این داده‌ها با استفاده از هوش مصنوعی و یادگیری ماشین (AI/ML) باعث می‌شود که ساختمان هم قابل برنامه ریزی باشد و هم به نیازهای کاربران و مدیر ساختمان پاسخگو باشد. هوشمندی شبکه نیز به امنیت شبکه کمک می‌کند. به عنوان مثال، شبکه می‌تواند دستگاه‌ها را شناسایی و بخش بندی کند و رفتار آنها را یاد بگیرد تا تشخیص ناهنجاری‌ها و نفوذها را بهبود بخشد.
همچنین سیستم‌های هوشمندسازی ساختمان بر پایه‌ی بهره وری مدیریت انرژی ساختمان هستند که سیستم‌های HVAC، روشنایی، امنیت و حفاظت ساختمان شما را به هم متصل می‌کنند تا بتوانند بر روی یک پلتفرم ارتباط برقرار کرده و اطلاعات مورد نیاز خود را ارائه دهند و به شما این امکان را می‌دهد تا تصمیمات هوشمندانه‌تری بگیرید و در عین حال راحتی، ایمنی و بهره وری سایر ساکنین را افزایش دهید.
نقش PoE در یک ساختمان هوشمند چیست؟
همانطور که PoE از 15 وات به 90 وات در کابل های اترنت تکامل یافته است، تعداد و انواع دستگاه‌هایی که می‌توانند توسط PoE تغذیه و متصل شوند، به طور چشمگیری افزایش یافته است. استفاده از PoE برای برق رسانی به دستگاه‌ها نیز انعطاف پذیری بیشتری در موقعیت مکانی و هزینه کمتری برای استقرار و راه اندازی آنها نسبت به استفاده از برق AC ارائه می‌دهد. در یک ساختمان هوشمند، PoE می‌تواند دستگاه‌هایی مانند سنسورهای هوشمند، روشنایی، سیستم‌های HVAC، آسانسورها و اعلام حریق، و همچنین لپ‌تاپ‌های USB-C، تلویزیون و مانیتورهای کامپیوتر، پرده‌ها، یخچال‌ها و تهویه‌کننده‌های اتاق را تامین کند.
اجزای اصلی در هوشمندسازی ساختمان
سیستم‌های هوشمند ساختمان را می‌توان در حین ساخت اولیه یا از طریق فرآیند مقاوم سازی برای یک سازه موجود پیاده سازی کرد. در کل از پنج جزء برای هوشمند سازی یک ساختمان استفاده می‌شود.
حسگرها:
این دستگاه‌ها دما، رطوبت، تعداد افراد در یک اتاق، سطح روشنایی و مقادیر دیگر را ردیابی می‌کنند. سنسورها این اطلاعات را به کنترل کننده‌های متمرکز منتقل می‌کنند.
کنترل کننده:
این جزء به عنوان “مغز” سیستم هوشمند عمل می‌کند. داده‌ها را از حسگرها جمع‌آوری کرده و سپس دستوراتی را به واحدهای HVAC، سیستم‌های روشنایی، هشدارهای امنیتی و سایر بخش‌های متصل ارسال می‌کند.
دستگاه‌های خروجی:
هنگامی که کنترل‌گر فرمانی را ارسال می‌کند، عملگر‌ها و رله‌ها برای پیروی از الزامات وارد عمل می‌شوند. به عنوان مثال، آنها می‌توانند گرمایش را در قسمت خاصی از ساختمان کاهش یا افزایش دهند، چراغ‌های کم نور در دفاتر بدون استفاده را کاهش دهند، یا قبل از آمدن افراد به محل کار، تهویه مطبوع را روشن کنند.
پروتکل‌های ارتباطی:
سیستم خانه هوشمند از زبان خاصی استفاده می کند که توسط اجزای منفرد سیستم قابل درک است که به آن پروتکل ارتباطی می‌گویند. BACnet ،Modbus ،KNX ،SBU ، Zigbee و Z-wave از رایج ترین پروتکل‌های مورد استفاده هستند.
رابط ترمینال:
کاربران می‌توانند از طریق این رابط با سیستم هوشمند تعامل داشته باشند. اطلاعاتی را ارائه می‌دهد تا کاربران بتوانند وضعیت ساختمان را کنترل کنند یا تنظیمات را به صورت دستی لغو کنند.
اهمیت رابط‌های کاربری
رابط ترمینال بخش مهمی از هوشمندسازی ساختمان است. کاربران به راهی برای دسترسی به داده‌های تولید شده توسط حسگرها، کشف اینکه آیا مشکلات نیاز به عیب‌یابی دارند یا خیرو … نیاز دارند. یک رابط کاربری با طراحی ضعیف ممکن است دسترسی یا تجزیه و تحلیل لازم را که یک کسب و کار برای درک سطوح عملکرد ساختمان هوشمند به آن نیاز دارد، ارائه ندهد.
همپوشانی داده‌های بصری مدرن بینش‌هایی را در اختیار مدیران ساختمان قرار می‌دهد که به شکل کاربر پسند ارائه می‌شود. مدیران می‌توانند به سرعت به تغییرات واکنش نشان دهند، زیرا به راحتی می‌توان آنچه را که روزانه در سیستم می‌گذرد، مشاهده کرد و این نوع ارتباط تصمیم گیرندگان را با اطلاعات عینی راهنمایی می‌کند.
انواع ساختمان هوشمند
ساختمان‌های هوشمند فراتر از مفهوم اتوماسیون، یکی از ویژگی های کلیدی اینترنت اشیا هستند. یک سیستم ساختمان هوشمند باید بتواند داده‌هایی را که از حسگرها جمع‌آوری می‌کند ارزیابی کند و به طور خودکار بتواند روی داده‌ها عمل کند، به عنوان مثال در صورت وقوع آتش‌سوزی، بتواند یک سیستم اسپرینکلر را بدون دخالت انسان فعال کند.
خانه هوشمند: خانه هوشمند به یک راه‌اندازی خانگی شخصی از ساختمان هوشمند اشاره دارد که در آن وسایل و دستگاه‌ها را می‌توان به طور خودکار از راه دور از هر نقطه با اتصال به اینترنت با استفاده از تلفن همراه یا سایر دستگاه‌های شبکه کنترل کرد. دستگاه‌های یک خانه هوشمند از طریق اینترنت به یکدیگر متصل می‌شوند و به کاربر اجازه می‌دهند تا عملکردهایی مانند دسترسی امنیتی به خانه، دما، روشنایی و سینمای خانگی را از راه دور کنترل کند.
ساختمان‌های تجاری هوشمند: این نوع از ساختمان‌های هوشمند شامل فروشگاه‌های هوشمند، مجتمع‌های تجاری هوشمند، سوپرمارکت‌ها، مراکز خرید، هتل‌های هوشمند، مراکز مراقبت‌های بهداشتی یا بیمارستان هوشمند، موزه‌ها و نمایشگاه‌ها و مجتمع‌های تفریحی است. با هوشمندسازی این نوع مراکز، کنترل خودکار و متمرکز آب و برق سازه، روشنایی، گرمایش، تهویه، امنیت، فضاهای پارکینگ، مدیریت زباله، آسانسورها و خروجی‌های اضطراری، کنترل دسترسی به سیستم‌های کامپیوتری و نگهداری باغ و تجهیزات را از طریق یک شبکه اینترنت اشیا امکان پذیر می‌کند.
دفترکار هوشمند: دمحل کار هوشمند دارای سخت افزار و نرم افزار برای بهبود ارتباطات و همکاری مانند کنفرانس ویدیویی است. در دفترکار هوشمند، حسگرها می‌توانند دارایی های تجاری مانند لپ تاپ‌های شرکت را ردیابی کنند. دفاتر کاری هوشمند، نظارت خودکار بر آسیب پذیری‌های امنیتی فناوری اطلاعات و مدیریت از راه دور کارمندان و پیمانکاران خارج از محل را امکان پذیر می‌کند. در دفترکار کاری هوشمند، بسیاری از کارهای پیش پا افتاده مانند برنامه ریزی یک اتاق کنفرانس مناسب یا تهیه غذا برای یک جلسه را می توان از راه دور یا توسط دستیاران کسب و کار دیجیتال انجام داد.
کارخانه‌ها و انبارهای هوشمند: در حوزه صنعتی، کارخانه‌های هوشمند و انبارهای هوشمند از طریق شبکه‌های صنعتی (IIoT) مدیریت می‌شوند. IIoT ترکیبی از کارخانه‌ها و انبارهای هوشمند، زنجیره تامین هوشمند، لجستیک هوشمند و ماشین آلات صنعتی هوشمند است که یک اکوسیستم صنعتی هوشمند را ایجاد می‌کند. نمونه‌ای از نحوه مدیریت ساختمان‌های هوشمند در حوزه صنعتی استفاده از ربات‌ها در کارخانه‌ها و انبارها است. استفاده از ربات‌ها در صنعت هوشمند، اینترنت اشیاء رباتیک (IoRT) نامیده می‌شود.
مزایای بهره‌گیری از هوشمندسازی ساختمان
- بهره گیری از مزایای اقتصادی و کاهش مصرف انرژی و ایجاد فضای امن و آرام
- ارایه سیستم کنترلی با قابلیت برنامه ریزی زمانی بر عملکردها
- بهینه سازی و صرفهجویی در مصرف انرژی
- امکان مانیتورینگ وکنترل کردن تمام اجزا ونقاط تحت کنترل از طریق PC ، تلفن همراه هوشمند، اینترنت
- قابلیت یکپارچه‌سازی سیستم‌های مختلف در ساختمان
- هماهنگی تجهیزات به صورت هماهنگ و عدم امکان تداخل و بروز مشکلات ناشی از هماهنگ نبودن
- امکان گرفتن گزارش‌های آماری از تمامی تجهیزات و عملکرد آنها به منظور بهینه سازی مصرف و عملکرد
در کنار تمام مواردی که گفته شد، همواره اولین چالشی که متقاضیان هوشمندسازی ساختمان با آن روبرو هستند، هزینه هوشمندسازی است. بطور کلی هزینه هوشمند سازی یک ساختمان به عوامل متعددی بستگی دارد. عواملی چون قدمت ساخت، متراژ ساختمان، نوع سیستم هوشمندسازی، اعتبار برند تولید کننده و تجهیزات مصرفی، بودجه و سلیقه کاربر.
اگر می‌خواهید در باره قیمت هوشمندسازی ساختمان، عوامل تاثیر گذار بر محاسبه هزینه هوشمندسازی، حداقل بودجه مورد نیاز و … اطلاعاتی کسب کنید، به لینک زیر مراجعه کنید.
شرکت خانه هوشمند هیربد
شرکت خانه هوشمند هیربد را می‌توان به عنوان یکی از بهترین‌ها در زمینه هوشمندسازی ساختمان نام برد. فرقی نمی‌کند کجای ایران هستید، اجرای پروژه خانه هوشمند در سراسر ایران، برای مجموعه‌ی هیربد امکان پذیر است. گروه خانه هوشمند هیربد آمادگی دارد تا در هرکجای این کشور به ارائه خدمات به هموطنان خود بپردازد. این شرکت تاکنون پروژه‌های موفق زیادی را در استان‌های اصفهان، فارس، یزد، مازندران و … اجرا نموده است. شما می‌توانید با مراجعه به لینک زیر، پروژه‌های هوشمندسازی انجام گرفته توسط خانه هوشمند هیربد را مشاهده کنید.
گروه مهندسی خانه هوشمند هیربد در اصفهان به عنوان نمایندگی محصولات KNX، با هدف مصرف بهینه انرژی، امنیت، رفاه و صرفهجویی در زمان، عرضه‌کننده برندهای معتبر اروپایی از جمله اینترا و ماکل ترکیه، اشنایدر فرانسه، زنیو اسپانیا، ABB سوئیس -سوئد، هگر، برکر و زیمنس آلمان در استان اصفهان است. این شرکت اغلب پروژه‌های خود را بر بستر پروتکل KNX و با بالاترین کیفیت اجرا می‌کند. کلیه تجهیزات KNX در این شرکت با ارائه گارانتی معتبر به مشتریان و همکاران ارائه می‌شود.
شما می‌توانید جهت مشاهده تمامی محصولات و قیمت آنها به لینک زیر مراجعه کنید.
