کنترل روشنایی در خانه هوشمند برای صرفه جویی در مصرف انرژی

امروزه مصرف انرژی به میزان بسیار زیادی ر محیط های اطراف افزایش یافته است. یکی از چلش های پیش رو مدیریت مصرف انرژی در بخش روشنایی ساختمان ها است. بخش زيادي از هزينه هاي برق ناشي از چراغ هايي است كه نا خواسته روشن هستند. اين چراغ ها ممكن است چراغ هاي پاركينگ ، راه پله ها و يا حتي چراغ اتاق كودكان باشد كه به دفعات فراموششان مي شود كه آن را خاموش نمايند. کنترل روشنایی در خانه هوشمند علاوه بر ایجاد محیطی دلنشین و آرامش‌بخش می‌تواند باعث کاهش مصرف انرژی و افزایش صرفه‌جویی نیز گردد.

با استفاده از سناریوهای مختلف برای کنترل روشنایی در ساختمان هوشمند می‌توان جلوه‌های خاص به فضاهای داخلی و خارجی یک خانه هوشمند ببخشد. می‌توان با استفاده از قابلیت تغییر رنگ این محصولات افکت‌های رنگی در تمام نقاط یک خانه هوشمند ایجاد نموده و محیطی دلنشین و رویایی را خلق کرد. در چنین سیستمی با استفاده از سنسورهای حرکتی و تشخیص حضور انسان روشنائی هر فضا با حداقل نمودن میزان انرژی مصرفی کنترل خواهد شد.

ویژگی های کنترل روشنایی در خانه هوشمند

  • آسایش و سهولت کار در انجام کنترل مانیتورینگ یک خانه هوشمند  به صورت هوشمند 
  • افزایش میزان کارایی افراد و کاهش زمان
  • بالا رفتن طول عمر تجهیزات یا افزایش کارایی تجهیزات
  • کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری به کمک مانیتورینگ و هوشمند سازی ساختمان
  • مولتی سنسور ها برای دستیابی به حداکثر کارایی با حداقل قیمت

در یک خانه هوشمند می توانید چراغ برخی یا تمام قسمت ها را اتوماتیک کنید . به این صورت که مثلا اگر چراغ اتاق خواب را در وضعیت اتوماتیک قرار داده باشید به محض ورود به اتاق، چراغ ها به صورت خودکار روشن میشوند و مادامی که در این فضا حضور داشته باشید چراغ ها روشن باقی میماند.

علاوه بر این فقط در صورت حضور در محيط چراغها روشن هستند و در مواقعي كه در یک ساختمان هوشمند در اتاق نیستیم به طور خودكار چراغ ها خاموش می شوند.

 

مدیریت زمانی سیستم روشنایی خانه هوشمند (BMS)

در قسمت هایی از هوشمند سازی ساختمان که میزان ساعت کاری از پیش مشخصی وجود دارد این روش کارایی موثری دارد. بدین ترتیب که اپراتور یا مسئول تاسیسات ساختمان هوشمند ، با اتصال به سیستم از طریق رایانه تبلت و یا موبایل از داخل و یا خارج خانه هوشمند می تواند برنامه زمان کاری و ساعات خاموش و روشن شدن تجهیزات راتنظیم کند و روشنایی ها متناسب با آن روشن یا خاموش می شوند. برای روزهای هفته، روزهای کاری و روز های تعطیل می توان ساعات متفاوتی متناسب با ساعات کاری را تنظیم کرد.

 

تنظیم شدت نور روشنایی یا دیمر کردن سیستم روشنایی خانه هوشمند

بسياري از اوقات شما احساس مي كنيد كه به تمام توان منبع نوري موجود در محل نياز نداريد ، در چنين شرايطي سيستم یک خانه هوشمند به شما امكان كاهش میزان نور (Dim) و در نتيجه كاهش توان مصرفي توسط منابع نوري را خواهد داد كه اين نیز از اتلاف انرژي به طرز چشم گيري جلوگيري خواهد نمود.

 

تنظیم حالت شب/روز در کنترل روشنایی در خانه هوشمند

ممکن است بخواهید چراغ اتاق ۱ را اتوماتیک کنید تا با حضور شما بصورت خودکار روشن شود . با این وجود اگر از سیستم کنترل روشنایی در خانه هوشمند استفاده کنید تصور کنید در ساعت ۳ بعدازظهر بدلیل موقعیت این اتاق، تابش آفتاب کاملا آنرا روشن کند و در اینصورت نیازي به روشن کردن چراغ ندارید . در صورتی که در قسمت تنظیمات شب /روز از روي مانیتور منطقه این اتاق را تیک بزنید، دستگاه در این زمان علیرغم اینکه چراغ اتاق ۱ اتوماتیک است، از روشن شدن آن جلوگیري می کند مگراینکه خودتان از روي مانیتور چراغ را روشن کنید . بدین ترتیب کمک بیشتري به صرفه جویی انرژي کرده اید. این ویژگی در هوشمند سازی ادارات و همچنین مدارس هوشمند نمود بیشتري خواهد داشت.

شهر هوشمند آینده زندگی بر روی کره خاکی

پیش‌تر فقط در فیلم‌ها و سریال‌های علمی‌تخیلی، ابزارها و ساختمان هوشمند می‌دیدیم که صاحب خانه به‌راحتی و با فشردن یک دکمه، بسیاری از کارها را به صورت خودکار انجام می‌داد. خبر بسیار خوب اینکه، امروز واژه‌ی هوشمند و خانه هوشمند از دنیای تخیلی فیلم‌ها به جهان واقعی آمده و خبر شگفت‌انگیزتر اینکه، هم‌اکنون این فناوری جدید در ایران نیز برای ساختمان‌ها و مجتمع‌های تجاری و مسکونی گوناگون به‎راحتی قابل دسترسی و اجراست و با برنامه‌ها و اقدامات شرکت‌های پیشتاز در فناوری اطلاعات و ارتباطات، همچون خانه هوشمند فناوران انرژی سبز ، به‌زودی همانند سایر فناوری‌ها فراگیر خواهد شد. در حال حاضر، یکی از شاخه‌های اصلی خدمات تجاری شرکت خانه هوشمند فناوران انرژی سبز ، ارائه‌ی راهکارهای یکپارچه‌سازی سیستم‌های اطلاعاتی و ارتباطی ابرساختمان‌ها و مجتمع‌های عظیم است که پیاده‌سازی سیستم BMS، یکی از بخش‌های آن به شمار می‌رود. با پیاده‌سازی BMS در ساختمان‌ها و مجتمع‌های بزرگ تجاری، اداری، مسکونی، صنعتی، فرودگاهی، ریلی و … بنا بر نیازها و محدودیت‌های ویژه‌ی هریک می‌توان به همه‌ی اهداف ایمنی، امنیتی، رفاهی، بهره‌وری و صرفه‌جویی به طور هم‌زمان دست یافت و با هوشمندسازی ساختمان و سازه‌های عظیم، چند گام به سوی تحقق آرمان « شهر هوشمند » پیش رفت.

شهر هوشمند شهری ۲۴ ساعته است که امور شهری در تمام شبانه‌روز به صورت هوشمند در آن جریان دارد و خانه هایی هوشمند دارد. شهروندان می‌توانند از طریق اینترنت، در هر زمان و هر مکان به اطلاعات و خدمات آموزشی، تفریحی، تجاری، اداری، بهداشتی و… موردنیاز خود دسترسی پیدا کنند.

وقتی اکثر کارهای روزمره را بتوان از طریق اینترنت و در منزل و چه بسا در یک ساختمان هوشمند  انجام داد زندگی بسیار راحت‌تر خواهد شد. از آنجا که رفت‌وآمدهای شهری در شهر الکترونیک به حداقل می‌رسد، تاثیرات مخرب وسایل نقلیه بر محیطزیست نیز کاهش می‌یابد و محیطی زیبا‌تر و طبیعی‌تر برای زندگی شهروندان به وجود خواهد آمد.

درحال حاضر شهر‌های توکیو، لندن، نیویورک، زوریخ، پاریس، ژنو، باسل، اوزاکا، سئول، اسلو، فیلادلفیا، لس آنجلس، دالاس، کپنهاگ پیشرو شهر هوشمند هستند.

آبیاری باغچه در خانه هوشمند با خیال راحت به مسافرت بروید

شاید شما هم جزو کسانی باشید که دوست دارید در محل زندگی خود گل و گیاه داشته باشید. اما نگهداری از گیاه در آپارتمان یا ساختمان دردسرهای زیادی دارد. با استفاده از آبیاری باغچه در خانه هوشمند ، می توان به صورت برنامه ریزی شده یا هوشمند آبیاری باغچه ها را در یک خانه هوشمند انجام داد و در مصرف آب هم صرفه جویی کرد. اعلام شرایط محیط آکواریوم، گلخانه و باغچه به رشد و نمو بهتر گیاهان و سلامت آبزیان کمک شایانی می کند.

موضوعاتی چون استفاده بی رویه از انرژی های فسیلی و رشد فزاینده ی گازهای گلخانه ای در جو زمین، موجب تشديد فعالیت های جوی علیه تخریب روزافزون محیط زیست و گرمایش کره زمین شده است. از طرفی افزایش روزافزون جمعیت کشورهای جهان و به تبع آن وجود ساخت و سازهای بی رویه، شهرها را با معضلات جدی از جمله آلودگی هوا و سیمای نامناسب شهری روبرو کرده است. امروزه مفهوم شهرها بدون فضای سبز موثر، در اشکال گوناگون آن دیگر قابل تصور نیست. توجه به فضای سبز، به عنوان ریه های تنفسی شهرها بسیار حائز اهمیت میباشد.

 زیرا که توسعه بی رویه شهرها باعث تخریب طبیعت شده است. طبیعت و فضای سبز که سالها به عنوان قلب تپنده ی زیستگاه های بشری ایفای نقش میکرده با بی توجهی ساکنان آن، رو به افول و نابودی است. با توجه به این بحران ها، لزوم توجه به راهکارهای نوین برای مبارزه با مشکلات پیش آمده بارز است. با انتشار گزارش برانتلند در سال ۱۹۸۷ با عنوان “آینده مشترک ما” و “کنفرانس سران زمین” سازمان ملل در سال ۱۹۹۱ و کنفرانس ریو در سال ۱۹۹۲، موضوع توسعه پایدار در سراسر جهان مطرح شد. در این میان ایده ی شهر سبز با طراحی ساختمان های سبز در شهرها امکان پذیر میباشد. امروزه از جمله مسئولیت معماران تاکید بر نقش حساس طراحی در جهت حفظ ارتباط محیط های شهری با فضای سبز و حداکثر استفاده از منابع انرژی پاک میباشد.

این سیستم ها هم بسیار مورد توجه مشتریان و مصرف کنندگان سراسر جهان قرار گرفته چون نگهداری و غذا دادن به حیوانات خانگی یا بررسی و ثابت نگهداشتن شرایط آکواریوم ها از عواملی است که همواره مانع از مسافرت های بدون نگرانی می‌ شده است. با استفاده از آبیاری باغچه در خانه هوشمند ، می توان به صورت برنامه ریزی شده یا هوشمند آبیاری باغچه ها را در یک ساختمان هوشمند انجام داد و در مصرف آب هم صرفه جویی کرد. اعلام شرایط محیط آکواریوم، گلخانه و باغچه به رشد و نمو بهتر گیاهان و سلامت آبزیان کمک شایانی می کند.

یکی دیگر از ویژگی‌های جالب توجه در آبیاری باغچه در خانه هوشمند ، وجود سامانه تصفیه هواست که از فیلتراسیون مبتنی بر کربن استفاده می‌کند. بسیاری از گیاهان بوی ناخوشایندی تولید می‌کنند، اما به لطف وجود این سامانه تصفیه هوا، دیگر بوهای نامطبوع از این دستگاه خارج نمی‌شود. از طریق اپلیکیشن طراحی شده برای تلفن هوشمند می‌توان اطلاعات مختلفی در مورد گیاه را به صورت آنی از طریق وای فای به گوشی هوشمند کاربر ارسال نمود. اطلاعاتی نظیر میزان آب موجود، ارتفاع گیاه و حتی زمان باقیمانده تا محصول‌دهی گیاه ازجمله اطلاعاتی هستند که به کاربر داده می‌شود.

کنترل هوشمند گرمایش و سرمایش با خانه هوشمند

از آنجائیکه بخش عمده زندگی بشر امروزی در داخل ساختمان می گذرد . ایجاد شرایط مطلوب زیست محیطی در ساختمان ، خواه محل کار باشد یا منزل دارای اهمیت بسیاری است. که مهمترین بخش آن فراهم کردن هوایی مطبوع برای ساکنین ساختمان با توجه به نوع فعالیت آنهاست. زیباترین و گرانبهاترین ساختمانها در صورتیکه فاقد سیستم تهویه مطبوع مناسب باشند قابل سکونت نخواهند بود . از مهم ترین وظایف یک سیستم تهویه مطبوع عبارتند از: کنترل دما ، رطوبت و سرعت وزش هوا ، زدودن گرد و غبار تعفن و سایر آلودگی های هوا و در صورت لزوم از بین بردن میکروب ها و باکتریهای معلق در هوا ، گرمایش و سرمایش هوا متناسب با فصل. در این مقاله خانه هوشمند فناوران انرژی سبز سعی داریم در مورد کنترل هوشمند گرمایش و سرمایش با خانه هوشمند برای شما صحبت کنیم که تمامی نیاز های بالا را برطرف میکند.

با استفاده از نرم افزار مدیریت ساختمان هوشمند انعطاف پذیر می توان صفحات متناسب با هر سیستم را تعریف نموده و با برنامه ریزی دقیق محیطی آرام و دلپذیر را بوجود آورد. بطور مثال می توان حالات مختلف دمایی را برای خواب، میهمانی، صرف غذا، مسافرت، جلسات، ورزش و… تعریف کرد که بصورت خودکار و در ساعات تعریف شده اعمال گردند.کنترل سیستمهای سرمایش و گرمایش اگر با تنظیم دمای محیط در موقعیت و ساعات مختلف همراه گردد می تواند ضمن صرفه جویی مناسب در هزینه های انرژی راحتی و آسایش بسیاری را با خود به دنبال داشته باشد.

با امکاناتی که هوشمند سازی ساختمان در اختیار مصرف کننده قرار می‌دهد، امکان کنترل سیستم گرمایش و سرمایش بر اساس دمای محیط، میزان مصرف انرژی و وضعیت روشنایی و پرده‌ها فراهم می‌گردد.

به عنوان مثال با تعریف یک برنامه زمان‌بندی شده، سیستم گرمایش و سرمایش نیم‌ساعت بعد از خروج اعضاء خانواده خاموش شده و نیم ساعت قبل از بازگشت اعضای خانواده به خانه فعال می‌گردد و یا با تعریف سناریو‌های حضور یک فضا را بر اساس حضور و یا عدم حضور خانواده خاموش و روشن نمود. همچنین کنترل و مانیتورینگ درجه دمای تمامی اتاق‌ها، دریافت وضعیت سیستم‌ به راحتی از طریق کنترل گرمایش و سرمایش با خانه هوشمند در دسترس است.

سناریو‌‌های مبتنی بر بهینه‌سازی مصرف انرژی نیز قابل ارائه می‌باشد از جمله خاموش نمودن سیستم‌های سرمایش و گرمایش بر اساس باز بودن درب و یا پنجره و …
اندازه گیری دقیق دمای محیط با قابلیت قرائت دما از چندین سنسور و میانگین گیری بین آنها، امکان کنترل سیستم سرمایش و گرمایش از راه دور و از طریق گوشی و تبلت از امکانات ویژه و خاص سیستم هوشمند در بخش کنترل سیستم سرمایش و گرمایش می باشد.

 

از طریق ارتباط کلید هوشمند اختصاصی با سنسورهای تعیین دما، سیستم به صورت خودکار عمل کرده و در صورت نیاز، گرمایش یا سرمایش را فعال می‎کند. همچنین می‎توان از طریق کلیدهای هوشمند گرمایش و سرمایش با خانه هوشمند را به صورت خودکار کم و زیاد نمود.

 

یکی از ویژگی‎های مهم گرمایش و سرمایش با خانه هوشمند ، کنترل از راه دور قبل از ورود به منزل و عمل کردن سیستم بصورت خودکار در هنگام خواب است.

 

آسمانی پاک با استفاده از انرژی خورشیدی در خانه هوشمند

با توجه به این که ذخایر سوخت های فسیلی رو به اتمام است . و همچنین با توجه به فرایند تغییر آب و هوایی (Climate Changing) بسیاری از کشورهای دنیا تفاهم نامه ای را امضا کرده اند که در آن همه این کشورها باید از انرژی های تجدید پذیر مانند انرژی خورشیدی و توربین های بادی استفاده کنند. از طرفی بهینه سازی انجام شده توسط هوشمند سازی ساختمان نیز باعث مدیریت هرچه بهتر منابع انرژی می شود. بنابراین در این مقاله سعی داریم تا در مورد استفاده از انرژی خورشیدی در خانه هوشمند کمی صحبت کنیم.

مصرف و اتلاف انرژی در بیشتر ساختمان های موجود فراتر از حد مجاز است که این نتیجهی عدم رعایت قوانین موجود و کدهای حرفه ای است. تقریبا تمامی ساختمان های موجود در کشور ها برای غلبه بر گرما و سرما در فصول مختلف سال از سوخت فسیلی بهره می برند و عدم استفاده از پنجره های ایزوله و دو جداره و درزگیر ها و جهت نامناسب ساختمان، مصرف سوخت فسیلی را بالا برده و متناسب با آن شاهد افزایش آلاینده ها و آلودگی هوا هستیم که از نظر اقتصادی، متحمل هزینه های سنگین خواهیم شد. با این حال جامعه پیشرفته نیاز به استفاده از انرژی های پاک و تجدیدپذیر طبیعی را دارد. با توجه به خواص ویژه ی انرژی خورشیدی همچون بهای بسیار پایین و قابلیت اطمینان، این انرژی به عنوان یکی از راه حل های مناسب برای این منظور استفاده می شود.

 

انرژی خورشیدی چیست؟

از نظر تئوری، انرژی خورشیدی که کره زمین در یک ساعت دریافت می‌کند، برای تامین انرژی کل کره زمین به مدت یک سال کافی است. انرژی خورشیدی همچنین فراوان‌ترین منبع انرژی در کره زمین است.

 

استفاده از انرژی خورشیدی در خانه هوشمند

انرژی خورشیدی از انرژی های تجدید پذیر به حساب می آید. استفاده از انرژی خورشیدی به جای سوخت های فسیلی باعث کاهش دی اکسید کربن و دیگر آلاينده ها شده است. به علاوه استفاده از انرژی خورشیدی باعث صرفه جویی در مصرف گاز، برق و پرداخت قبوض انرژی های دیگر می شود. احتمالات استفاده از انرژی خورشیدی تابعی از مناطق مختلف آب و هوایی هستند که بررسی چنین فاکتورهایی همچون ویژگی های تابش خورشید، میزان بارندگی ،رطوبت، شرایط دماء مقدار و شرایط وزش باد و ویژگی های عایق بندی ضروری می باشد. در یک منطقهی خورشیدی، روش طراحی آن برای به حداقل رساندن میزان اتلاف گرما و استفاده ی بهینه از انرژی حاصله بسیار مهم است. مفهوم انرژی خورشیدی در خانه هوشمند ترکیبی از یک ارتباط قوی بین ساختمان هوشمند یا خانه هوشمند و تحقیقات در زمینه انرژی است. چشم انداز ساختمان های سبز مثال هایی از کاربرد اکولوژی هستند که طراحان اصول اکوسیستمی، تاثيرات معماری، ساختار و سازماندهی آن را به حساب می آورند. طراحان با توجه به این مفاهیم، روش ها و کلام موجود در طبیعت، در موقعیت خلق یک معماری که برطبق آن اساسا یک سیستم طبیعی درگیر است، قرار دارند (۳). به عبارتی برای کاهش مصرف سوخت در ساختمان های سبز استفاده از انرژی تجدید پذیر همچون انرژی باد و خورشیدی و انرژی حاصله از گرمای هسته ی درونی زمین دارای اهمیت بالایی بوده و پیشنهاد می شود.انرژی خورشیدی با داشتن درجه خلوص، فراوانی ودسترسی آسان به طور گسترده به حساب می آید. شکل ۱ نمای بیرونی یک ساختمان  هوشمند خورشیدی را نشان میدهد.

 

روش های دریافت انرژی خورشیدی توسط ساختمان ها

دریافت انرژی خورشیدی توسط ساختمان ها به طور طبیعی متأثر از روش فعال و غیرفعال می باشد

الف) سیستم غیرفعال

در این سیستم به طور طبیعی گرمای ساختمان مد نظر است و به کمک عوامل طبیعی همچون نور خورشید است که نور خورشید باعث کاهش مصرف سوخت فسیلی می شود.در این سیستم دریافت و ذخیره ی انرژی خورشیدی به روش طراحی ساختمان بستگی دارد. روش های غیر فعال گرمایش خورشیدی عبارتند از :

۱) روش مستقیم نور خورشید مستقیما از طریق پنجره وارد ساختمان می شود). شكل ۲ و شکل ۳ نمایی از این روش را نشان می دهند.

۲) روش غیر مستقیم (دیوارهای ساختمان انرژی خورشیدی را ذخیره می کنند (دیوار (thrombus و دیوار آبی). ۳) استفاده از گلخانهای مجاور که در شکل ۴ نشان داده شده است.

۴) وجود استخر یا حوخچه بر روی ساختمان که این ویژگی در شکل ۵ نمایان است.

 

ب) سیستم فعال این سیستم از ذخيرهی انرژی خورشیدی استفاده می کند که انواع آن آبی گرمایی و فوتوولتائیک هستند. در شکل ۶ نشان داده شده است.

 

کاربرد انرژی خورشیدی در ساختمان هوشمند

با توجه به نتایج حاصله، ذخیره کننده ها قابل نصب و استفاده در بالکن ها، نورگیرها و در کنار سقف خانه ها که سیستم خورشیدی بخشی از طراحی ساختمان است. به کمک این سیستم تقریبا حدود ۷۰ درصد انرژی سالانه ی ساختمان، تحت شرایط آب و هوایی مختلف تامین می شود. شكل ۷ نمایی از این ذخیره ساز رانشان می دهد که در نورگیر خانه نصب شده است(۵).

انرژی خورشیدی اغلب برای تامین آب گرم مصرفی، سرمایش و گرمایش مورد نیاز و نور مورد استفاده واقع می شود.شکل ۸ نمایی از لوله های گرمایش را نشان می دهد که در کف ساختمان تعبیه شده اند و گرمای حاصله از انرژی خورشیدی را ارائه می دهند.

 

بحث و نتیجه گیری

با توجه به این که انرژی خورشیدی گازهای گلخانه ای و دیگر آلاينده ها را ایجاد نمی کنند و با در نظر گرفتن میزان ایمنی ،درجه خلوص، فراوانی و دسترسی آسان و همچنین توجیه اقتصادی و تجدید پذیری آن با استفاده از این انرژی سبز و بررسی مشکلات موجود، یک گام بیشتر به سوی توسعه ی پایدار برداشته می شود. اميدواريم که با تصویب سیاست های جدید از سوی دولت، شاهد توسعه و افزایش استفاده از انرژی خورشیدی در خانه هوشمند باشیم.

ساختمان هوشمند چیست و چگونه می تواند باعث سود شما شود؟

پیش از این و در خانه هوشمند چیست؟ در رابطه با خانه هوشمند و ساختمان هوشمند و همچنین کارایی هوشمندسازی ساختمان توضیحاتی ارائه شد. در این مقاله قصد داریم تا همین پرسش را برای ساختمان هوشمند ارائه کنیم. پس با ما باشید.

در سال ۱۹۸۸، معماری به نام «Atkins» پاسخی برای پرسش ” ساختمان هوشمند چیست ” ارائه کرد. او گفت: خانه هوشمند ساختمانی است که از وقایع درون و برون آن مطلع است و می تواند در مواجهه با این وقایع موثرترین و بهترین تصمیمات را اتخاذ کند.

مدیریت هوشمند

یکی از جنبه هایی که باید برای پاسخ به پرسش ” ساختمان هوشمند چیست ” آشنایی با مدیریت هوشمند در یک خانه هوشمند است. مدیریت هوشمند BMS به مجموعه سخت افزارها و نرم افزارهایی اطلاق می شود که به منظور مانیتورینگ و کنترل یکپارچه ی قسمت های مهم و حیاتی در ساختمان هوشمند نصب می شوند. وظیفه این مجموعه، پایش مداوم بخش های مختلف ساختمان و اعمال فرامین به آن ها به نحوی است که عملکرد اجزای مختلف ساختمان متعادل با یکدیگر و در شرایط بهینه و با هدف کاهش مصارف ناخواسته و تخصیص منابع انرژی فقط به فضاهای در حین بهره برداری باشد.

مدیریت هوشمند ساختمان می تواند در بر گیرنده تمام سرویس های الکتریکی، مکانیکی و حفاظتی ساختمان باشد. این سرویس ها شامل گرمایش، سرمایش، تهویه مطبوع، آسانسور، نیروگاه برق اضطراری، پله برقی، کنترل روشنایی، دوربین مدار بسته، اعلام و اطفای حریق، کنترل تردد و … هستند.

استراتژی های مناسب سیستم مدیریت هوشمند ساختمان در کاهش مصرف انرژی

عمده روش های به کار گرفته شده توسط طراحان مدیریت هوشمند ساختمان عبارتند از:

  • خاموش و روشن کردن تجهیزات براساس جداول زمان بندی کار کرد
  • بهره برداری از تجهیزات در صورت نیاز و ضرورت
  • بهره برداری از مینیمم ظرفیت مجاز در بهره برداری از تجهیزات
  • محدود کردن تقاضای که موجب قطع برق تجهیزات در صورت بارگذاری بیش از حدود تعیین شده، خواهد شد.
  • مانیتورینگ وضعیت تجهیزات توسط اپراتورهای آموزش دیده و بهره بردای از داده ها در رفع مشکلات تجهیزات و بررسی عملکرد موثر آن ها

قابلیت های ساختمان هوشمند

یکی دیگر از جنبه هایی که باید برای پاسخ به پرسش ” ساختمان هوشمند چیست ” بدانیم  آشنایی قابلیت های ساختمان هوشمند است. با توجه به اینکه نیازهای ساختمان های با کاربردهای گوناگون با هم متفاوت می باشد، لذا سامانه های هوشمندسازی ساختمان که بر مبنای برقراری ارتباط مابین تجهیزات مختلف عمل می نمایند، قابلیت ها و کارکردهای مختلفی را پشتیبانی می نمایند تا با بهره گیری از آن ها بتوان متناسب با نیازهای هر ساختمان، نسبت به ارائه ی سامانه موردنیاز آن اقدام نمود. با توجه به اینکه به طور معمول انسان ها علاقمند به زندگی در محیط های بدون حصار و ایمن می باشند، لذا سامانه های هوشمندسازی ساختمان در هر زمان و مکان خود را جهت انطباق با این نیاز ها تنظیم می نمایند. از جمله مهم ترین قابلیت های یک ساختمان هوشمند BMS می توان به مواردی از جمله کنترل عملکرد سامانه های تهویه مطبوع، سامانه های تاسیسات حرارتی و برودتی، کنترل نور، پرده ها و سایبان ها، مدیریت مصرف انرژی به خصوص انرژی الکتریکی، کنترل و گزارش دهی در خصوص کلیه عملیات ارتباطی و اجرایی در ساختمان، سامانه های امنیتی و کنترل تردد، سامانه های حفاظتی از جمله سامانه های اعلان و اطفای حریق، سامانه های اعلان سرقت، سامانه های کنترل ویدیویی و مداربسته و … اشاره نمود.

خانه هوشمند با انرژی تجدید پذیر راهی برای نجات ذخایر زمین

طی دهه های اخیر، با توجه به روند افزایشی جمعیت، مصرف انرژی فسیلی به طور قابل توجهی افزایش یافته است. پایان پذیر بودن منابع انرژی فسیلی و اثرات نامطلوب و بعضا جبران ناپذیری مصرف بی رویه آن بر محیط زیست از یک سو و افزایش قیمت آن در سال های اخیر از سوی دیگر باعث گردیده است که متولیان امر، به دنبال راه هایی برای صرفه جویی و استفاده صحیح از انرژی باشند. جدیدترین ایده برای حفظ انرژی، استفاده از خانه هوشمند با انرژی تجدید پذیر برای تامین انرژی ساختمان است. دغدغه اصلی طراحان در طراحی ساختمان هوشمند این است که با یکپارچه نمودن سیستم های موجود، خود بنا قادر به تامین انرژی مصرفی خود تا بیشترین حد ممکن باشد.

هوشمند سازی ساختمان BMS به سیستمی گفته می شود که در سیستم مدیریت یک ساختمان نصب شده و از طریق اجزای خود کنترل قسمت های مختلف ساختمان و نمایش خروجی های مناسب را برای کاربر امکان پذیر می نماید. قسمت های مختلف تحت کنترل معمولا شامل تأسیسات مکانیکی سیستم تهویه مطبوع HVAC و تجهیزات روشنایی بوده که می تواند به سیستم های ایمنی، آتش نشانی، تنظیم دسترسی، تأمین برق اضطراری و … نیز تسریع یابد. در سیستم مدیریت ساختمان بسیاری از اعمالی که ساکنان از روی عادت و بصورت غیر ارادی انجام می دهند توسط خانه هوشمند با انرژی تجدید پذیر انجام می گردد که باعث صرفه جویی افزایش اثربخشی سیستم را به دنبال دارد. با بکارگیری انواع حسگرها در داخل و خارج ساختمان و با بکارگیری یک سیستم واحد می توان بصورت لحظه ای، کنترل تمامی شرایط آسایشی و امنیتی را در اختیار داشت و از آنها در جهت رسیدن به شرایط ایده آل استفاده کرد. برای این منظور، نیاز به تجهیزات سخت افزاری و نرم افزاری خاص می باشد که با گردآوری اطلاعات محیطی و انتقال داده ها به سیستم مرکزی، روند کنترل و مدیریت ساختمان اجرا می گردد. در ساختمان های هوشمند با استفاده از سیستم خودکار کنترل روشنایی ساختمان، کنترل سیستم سرمایش و گرمایش، کنترل دوربین های مداربسته، کنترل درها، کنترل وضعیت های اضطراری همچون آتش سوزی، زلزله و بسیاری کنترل های هوشمند دیگر، مصرف انرژی به نحو چشمگیری کاهش می یابد.

ساختمان هوشمند منطبق با محیط زیست برای خلق دنیایی بهتر

با پیشرفت تکنولوژی هر روزه شاهد پدیده های مدرن و جدیدی اصراف خود هستیم. گوشی های تلفن همراه هوشمند ، رایانه های هوشمند بسیار پیچیده و البته کارامد. عینک های واقعیت مجازی. این ها تنها تعداد اندکی از نتایج پیشرفت علم و جاه طلبی های انسان قرن معاصر است. در ادامه این مطلب قصد داریم تا یکی دیگر از این پدیده ها را تحت عنوان ساختمان هوشمند منطبق با محیط زیست توضیح دهیم.

امروزه همه ساختمان هایی که ساخته می شوند جنبه تجاری داشته و کم ترین اهمیت را به انرژی و ضرورت نحوه مصرف آن می دهند. ساختمان هایی با ظاهری پر شکوه، پر نور و درخشان و بسیار شیک، موجب جلب توجه خریداران و عموم افراد می شوند. و این ساختمان های با مصرف زیاد انرژی روز به روز در حال گسترش هستند. که با مصرف زیاد انرژی در جهات مختلف موجب آسیب رساندن جدی به محیط پیرامون، زمین و آیندگان می شوند. بنابراین با چه تدبیر و اصولی می توان ساختمان هایی طراحی نمود که علاوه بر صرفه جویی در مصرف انرژی و منابع، بتواند هم با محیط خود ارتباط برقرار کند و هم تبدیل به ساختمان هوشمند منطبق با محیط زیست شود؟ در این مقاله مفهوم معماری منطبق با محیط زیست مورد بحث بوده و آن را به بحث هوشمند سازی ساختمان آن ها تعمیم خواهیم داد.

ساختمان هوشمند منطبق با محیط زیست فناوران انرژی سبز نماینده اشنایدر الکتریک

آیا معماری ساختمان هوشمند منطبق با محیط زیست باعث نجات زمین می شود؟

آیا معماری ساختمان هوشمند منطبق با محیط زیست باعث نجات زمین می شود؟

ساختمان هوشمند منطبق با محیط زیست به گونه ای است که کم ترین آسیب را به طبیعت وارد می کند. و به صورت کار آمدی از طبیعت محافظت می‌نماید. نام دیگر این نوع ساخت ساز، ساخت و ساز سبز است که در آن تلاش می‌شود از مصالح بومی و منابع تجدید پذیر استفاده شود. در این نوع از ساختمان هوشمند چه در موقع ساخت و چه پس از ساخت و هنگام سکونت در آن، از انرژی به صورت کاملا موثر استفاده می‌شود.

زمانیکه انسان متوجه شد که ساخت و ساز اثرات نامطلوبی بر محیط زیست دارد، ساخت و ساز سبز توسعه یافت. تکنولوژی در این زمینه با الهام گرفتن از ساخت و ساز‌های بومی دوران باستان در حال توسعه است. برای مثال استفاده از خمیر کاغذ که تجدید‌پذیر است به عنوان عایقی برای بام. اگرچه ساده است اما بسیار در استفاده صحیح از منابع طبیعی موثر خواهد بود. یا استفاده از سایر انرژی های تجدید پذیر مانند انرژی خورشیدی و یا توربین های بادی به منظور تولید برق مصرفی ساختمان.

گسترش صنعت و مهمتر از آن كاربرد نادرست تكنولوژی، كيفيت زيستی را در بسیاری از کلان‌شهرهای امروزی زیر سوال برده است. متخصصان معتقدند اجرای طرح‌های فضای سبز مناسب در شهرها و حتی پیاده سازی این طرحها در خود بناهای مسکونی یکی از مهمترین راهکارها برای حل معضلات گوناگون شهرها است. فضاهای سبز بايد از نظر كمی و كيفی متناسب با حجم فيزيكی شهر (ساختمانها، خيابانها و جاده‌ها) و نيازهای جامعه از جمله از لحاظ روانی، گذران اوقات فراغت و نيازهای بهداشتي باشند.

نظر شما درباره یک خانه هوشمند چیست؟ نظرات خود را با دیگر کاربران خانه هوشمند فناوران انرژی سبز به اشتراک بگذارید.

بررسی ساختمان هوشمند با هدف بهینه سازی مصرف انرژی ۱۳

پیش تر و در مقاله ای به بحث در مورد “سودآوری خانه هوشمند برای مشتریان” پرداختیم. در این جا قصد داریم تا در مورد مدیریت انرژی با ساختمان هوشمند کمی با شما صحبت کنیم.

آیا با مدیریت انرژی در ساختمان هوشمند باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می شویم؟

با افزایش روزافزون هزینه ها و همین طور مقدار انرژی مصرفی در ساختمان ها باید راه چاره ای جست. به طور قطع با صرفه جویی و مدیریت مناسب انرژی می توان تا اندازه زیادی این مشکل را بر طرف ساخت. یکی از این راهکارهای صرفه جویی استفاده از مدیریت انرژی با ساختمان هوشمند است. بطوریکه صرفه جویی های ناشی از بکارگیری این سیستمها در مدت زمان کوتاهی موجب جبران هزینه های مربوطه می شود. سیستمهای کنترل هوشمند در یک خانه هوشمند دارای انعطاف بالایی خواهند بود که میتوان براحتی آنها را با نیازهای مختلف منطبق نمود. همچنین در هنگام بهره برداری براحتی میتوان عملیات تغییر و بهینه سازی برای راهبری بهتر و کاهش هزینه های انرژی و کاهش هزینه های تعمیراتی را انجام داد. یک ساختمان هوشمند BMS بنا به تعریف انستیتو ساختمان های هوشمند بنایی است که با استفاده بهینه از چند عنصر پایه : سازه و سیستم و خدمات و مدیریت و روابط درونی آنها ، محیطی مناسب و دارای صرفه اقتصادی ایجاد نماید. در ساختمان هوشمند بسیاری از اعمالی که ساکنان از روی عادت و بصورت غیر ارادی انجام می دهند توسط هوشمند سازی ساختمان BMS انجام می گردد که باعث صرفه جویی در زمان و هزینهء نیروی انسانی می کرد . با بکارگیری انواع و اقسام سنسورهای حسی در داخل و خارج ساختمان و با بکارگیری یک شبکه و سیستم واحد میتوان بصورت دائمی و بلادرنگ اطلاعات دما فشار رطوبت دبی هوا میزان اکسیژن و دی اکسید کربن را در اختیار داشت و از آنها در جهت رسیدن به شرایط ایده آل استفاده کرد. در یک ساختمان هوشمند با امکانات نرم افزاری بوجود آمده میتوان نمودارهای مختلفی را بر حسب زمان دراختیار داشت و از آنها در جهت بهبود کیفی شرایط زیستی و حداکثر استفاده از هوای طبیعی را برای ساکنین بوجود آورد. در زمان کار کرد سیستم هوشمند سازی ساختمان ساکنان در جهت صرفه جویی مصرف انرژی حق باز کردن پنجره ها را نخواهند داشت و در ساختمانهای اداری قبل از اتمام ساعت کار این سیستم بصورت اتوماتیک و متناوب شروع به خاموش کردن سیستمهای تهویه مطبوع می کند . در یک خانه هوشمند با امکانات بوجود آمده می توان در هر زمان میزان مصرف انرژی بر پایه مصرف انرژی سوخت و برق را بدست آورد و از آن در جهت کاهش مصرف انرژی و بهینه سازی مصرف سوخت در ساختمان ( مبحث نوزدهم – مقررات ملی ساختمان ) بهره برد.

قسمت قبل

بررسی ساختمان هوشمند با هدف بهینه سازی مصرف انرژی ۱۲

برای رسیدن به امکانات و اهداف مدیریت بهینه ساختمان نیازمند وجود انواع سنسورها هستیم. تا با گرفتن اطلاعات از این حسگر ها درک بهتری از وضعیت ساختمان داشته باشیم. در واقع مدیریت یک ساختمان هوشمند بدون وجود سنسورهای خانه هوشمند مختلف غیر ممکن خواهد بود .

انواع سنسورهای خانه هوشمند

به طور کلی برای تعیین وضعیت یک ساختمان می توان از سنسورهای مختلفی استفاده نمود. انواع سنسشورهای خانه هوشمند عبارتند از:

  • سنسور هوشمند تشخیص حرکت
  • سنسور هوشمند روشنایی
  • سنسور هوشمند تشخیص دود
  • سنسور هوشمند نشت آب
  • سنسور هوشمند تعیین وضعیت در و پنجره

 

سنسور هوشمند تشخیص حرکت

یکی از انواع سنسورهای خانه هوشمند سنسورهای حرکتی و تشخیص حضور افراد است. همانطور که می دانید از این سنسورها در راه پله ها ، راه رو ها ، پارکینگ ، سرویس های بهداشتی و … استفاده می شود. که سنسور بی آن که خود اشعه ای ارسال کند متوجه تردد افراد می شود .

علاوه بر سنسورهای حرکتی نوع دیگری از سنسورهای مشابه نیز در ساختمان هوشمند کاربرد دارد. سنسورهایی که حضور افراد را تشخیص می دهند. حساسیت بیشتری دارند و برای تشخیص افراد در حالت سکون استفاده می شوند .

در مکان هایی مانند کتابخانه ها ، اتاق های کار ، سالن های کنفرانس و … که افراد حرکت چندانی ندارند و تقریبا در حالت سکون هستند این نوع سنسورها کاربرد دارد .

در این گونه مکان ها سنسورهای حرکتی پس از مدت کوتاهی خاموش می شوند و لازم است سنسورهایی حساس تر حضور فرد در حالتی با حرکت کمتر و برای مدت طولانی تر را تشخیص دهند .

زاویه دید سنسورهای حرکتی در کارایی آن تاثیر زیادی داشته و تشخیص طیف گسترده تری از تردد ها را میسر می کند . به این ترتیب با تشخیص حضور افراد در محیط مجهز به سنسور ، فرمان به روشنایی ارسال شده و روشنایی محیط افزایش می یابد .

یکی از مهم ترین فواید این سنسورها تاثیر آن ها بر صرفه جویی در مصرف انرژی است ؛ علاوه بر آن که لازم نیست یک محیط همواره دارای روشنایی حداکثری باشد در سطح امنیت آن مکان نیز بهبود حاصل شده و هر گونه رفت و آمدی تشخیص داده می شود .

بنابراین در یک ساختمان هوشمند با تشخیص حضور افراد در یک محیط مجهز به سنسورهای حرکتی ، فرمان به کنترل کننده ی مرکزی خانه ارسال می شود و فرامین بعدی اجرا می گردد .

در خانه هوشمند سنسور های حرکتی می توانند روشنایی محیط را با توجه به شب یا روز بودن تنظیم کنند ، مدت زمان عکس العمل سنسور و فاصله قابل تشخیص آن نیر قابل تنظیم است .

 

سنسور هوشمند روشنایی

نوع دیگری از انواع سنسورهای خانه هوشمند سنسورهای روشنایی هستند که با توجه به شدت نور طبیعی محیط ، روشنایی را تنظیم می کنند . این سنسورها در مصرف انرژی تاثیر مثبتی دارند .

به این ترتیب با وجود سنسورهای حرکتی و نوری در یک خانه هوشمند ، بخش های مختلف مانند راهروها با توجه به نیاز و حضور افراد روشن می شوند و در مصرف انرژِی صرفه جویی می شود . سازگاری و یکپارچه سازی این سنسورها با دیگر بخش های یک ساختمان هوشمند کارایی آن را افزایش داده و کنترل خانه هوشمند را راحت تر می کند .

سنسور های تشخیص شدت نور با ارزیابی مداوم میزان روشنایی و مقایسه آن با نور محیط به ما این امکان را می دهند تا از حداکثر میزان نور محیط جهت روشنایی خانه هوشمند بهره برده شود، که این خود علارقم زیبایی  و استاندارد نمودن میزان نور برای فعالیتهای روزانه مانند مطالعه، تماشای فیلم و … می تواند در کاهش هزینه ­های مصرف انرژی نیز موثر باشد. به عنوان مثال راهروی خانه هوشمند می تواند با استفاده از سنسورهای شدت نور و سنسور تشخیص حرکت، شدت نور مورد نیاز را در ساعات مختلف شبانه روز کنترل و میزان نور مورد نیاز را برای محیط تامین نماید.

واحد اندازه گیری نور محیط لوکس میباشد به عنوان مثال میزان شدت نور استاندارد و مناسب جهت مطالعه ۴۰۰ لوکس محاسبه شده است، با قراردادن این سنسورها در فضاهای مختلف خانه و جمع آوری اطلاعات مربوط به میزان شدت نور در بخشهای مختلف خانه هوشمند و ارسال آن برای کنترل کننده مرکزی این امکان فراهم میشود که سیستم کنترل مرکزی با  پردازش این اطلاعات میزان روشنایی مورد نیاز در فضاهای مختلف را تامین کند. این روش مدیریت نورپردازی باعث به حداقل رساندن میزان مصرف انرژِی خواهد شد .

 

سنسور هوشمند تشخیص دود

آشکارساز دود ابزاری است که برای حس کردن و آشکارسازی دود بویژه در سیستم‌های اعلام حریق یا اطفا حریق در خانه های هوشمند بکار می‌رود. برخی از آشکارسازهای دودی که معمولاً در سیستم‌های اعلام و اطفا حریق صنعتی، تجاری و یا مکان‌های پر رفت‌وآمد مسکونی نصب می‌شود، پس از آشکارسازی دود یا آتش یک سیستم اعلام خطر یا سیستم خودکار اطفاحریق را فعال می‌کند یا سیگنال خطر را به مراکز آتش‌نشانی می‌فرستد. اما آشکارسازهای معمولی و خانگی معمولاً تنها یک زنگ خطر شنیداری یا نشانه‌های نوری دیداری از خود دستگاه آشکارساز ایجاد می‌کنند.

 

سنسور هوشمند نشت آب

از جمله سنسورهایی که در خانه های هوشمند به دلیل اهمیت زمان در تشخیص به موقع شکستن لوله و نشت آبمورد استفاده قرار می گیرد، سنسور نشت مایعات است این سنسور ها در محلهای خاصی که احتمال نشت آب می رود قرار داده می شوند مانند فضای زیر ظرفشویی و یا حمام و … در صورت وجود نشتی مایعاتی مانند آب در این محل ها سنسور تحریک شده و وضعیت ایجاد شده را به سیستم کنترل مرکزی اطلاع می دهد و کنترلر خانه هوشمند  در ابتدا جریان آب را در لوله های آن منطقه از فضای خانه قطع کرده و پیامی از طریق پیامک یا تماس تلفنی به اطلاع صاحب خانه می رساند.

 

سنسور هوشمند تعیین وضعیت در و پنجره

​این ماژول وضعیت باز و بسته بودن درب و پنچره را کنترل می­کند. باز بودن پنجره می­تواند مانع روشن شدن سیستم سرمایشی و گرمایشی جهت هدر رفتن انرژی در خانه گردد. با نصب این سنسور برروی درب ورودی می­توان باعث روشن شدن چراغ و یا راه اندازی سناریو دیگری مانند سناریو “برگشتن به خانه” شد. علاوه بر این با استفاده از سنسورهای خانه هوشمند می ­توان برای شناسایی و آگاه کردن از نفوذ بیگانگان به با به صدا در آوردن زنگ خطر استفاده نمود. تمام اینها تنها بخشی از امکانات این ماژول مفید می ­باشند.

دریافت اطلاعات بیش تر از اشنایدر الکتریک

 

قسمت قبل                                   قسمت بعد