سیستم مدیریت ساختمان BMS مزایا و کاربردها

BMS مخفف کلمه‌ی (Building Management System) به یک سیستم یکپارچه در ساختمان گفته می‌شود، که کنترل و‌مانیتورینگ تمام تجهیزات مکانیکی و الکتریکی ساختمان، مانند: تهویه مطبوع (HVAC)، روشنایی، سیستم اعلام حریق سیستم‌های امنیتی، کنترل تردد، میتر‌ها و… را بر عهده دارد. وظیفه این مجموعه پایش مداوم بخش های مختلف ساختمان و اعمال فرامینی به آن‌ها به نحوی است که عملکرد اجزا مختلف ساختمان متعادل با یکدیگر همراه را مصرف انرژی در حین بهره‌برداری باشد.

دو نوع پروتکل ارتباطی اصلی برای  پیاده سازی سیستم BMS وجود دارد. پروتکل‌های اختصاصی و استاندارد مانند:

  •  C-Bus
  • Profibus
  • DeviceNet
  • SOAP و…

که در صورت استفاده از آن‌ها تجهیزات در یک بخش سیستم، می‌توانند تنها با تجهیزات دیگری از همان برند اتصال پیدا کنند و امکان ارتباط مستقیم به تجهیزات تهیه شده از سایر برند‌ها را ندارند. البته چنین سیستم‌هایی به سرعت در حال حذف شدن از بازار تجهیزات BMS هستند، چرا که دست کاربران را برای توسعه سیستم می‌بندند.

بنابرین پروتکل‌های باز استاندارد مشترکی بین این سازنده‌ها ایجاد شدن تا اتصال تجهیزات به یکدیگر را پیاده‌سازی کنند، از جمله:

بحث در مورد اینکه کدام یک بهتر است، بی‌فایده است در عین حال، مهم است که این پروتکل‌ها را به صورت جداگانه درک کنید.

ما برای توضیح برخی از تمایزات اساسی جدولی تهیه کرده‌ایم. تا امکان بررسی این تفاوت ها برای شما ساده تر شود.

LonWorks Modbus BACnet
تاسیس شده توسط Echelon/Motorola Modicon ASHRAE
مودهای انتقال MS/TP,network,SNVT ASCLL,RTU,TCP/IP Ethernet, MS/TP, LonTalk, ARCNET, PTP
استانداردها ANSI/EIA 709.1, ISO/IE14908-1, 14908-2, 14908-3, 14908-4 IEC6158 ANSI/ASHRAE standard185, ISO-16484-5, ISO-16484-6
مزایا 1.ابزار مبتنی بر وب، موجب صرفه جویی در وقت و هزینه میشود 2.معماری کمتر در سطح دستگاه 1.مناسب برای حجم کم/ متوسط داده (کمتر از 255 بایت) 2.انتقال داده برای کاربردهای صنعتی طراحی شده است. 3.منتشر شده و بدون حق امتیاز 4.استقرار و نگهداری آسان است. 1.مقیاس پذیری بین هزینه، عملکرد و اندازه سیستم 2.رشد بدون محدودیت و توانایی افزودن نوآوری‌ها و ویژگی‌های جدید در هر زمان
معایب
  • منسوخ شده است
  • دستگاه ها و متغیرهای کنترل شده به یک دستگاه کنترل جداگانه متصل می شوند
  • برنامه های افزودنی فقط از طریق برند LONمجاز هستند.
  • دارای سخت افزار خاص و برای عملکرد در شبکه نیاز به تراشه neouron دارد
  • تعداد انواع داده ها را محدود می‌کند و داده های باینری بزرگ را ساپورت نمی‌کند
  • عدم امنیت در برابر دستورات غیر مجاز یا رهگیری داده ها
  • انتقال باید پیوسته باشد که انواع وسایل ارتباطی از راه دور را به مواردی محدود می‌کند
  • مقدار زیادی از پیکربندی و برنامه نویسی مورد نیاز است.
  • تعداد دستگاه های میدانی را که می‌توانند به ایستگاه اصلی متصل شوند محدود می‌کند به جز Ethernetو TCP
  • محدودیت طول سیم MS/TP
  • استانداردهای جدید دارای استاندارد امنیتی است اما در همه دستگاه ها اجرا نمی‌شود

برای ساختمان‌های هوشمند(بی ام اس) می‌توان ویژگی‌هایی کلی زیر را بیان کرد:

آسایش
زیبایی
امنیت
راحتی
صرفه جویی

معماری سیستم مدیریت ساختمان BMS

معماری سیستم BMS بر اساس سه لایه اصلی طراحی و پیاد‌سازی می‌شود.

  1. لایه اول میدان یا فیلد(Field) است که کنترل تجهیزات رابر اساس حسگر‌ها انجام می‌دهد. این لایه شامل تجهیزاتی مانند شیربرقی، ترموستات‌ها، سنسور‌ها، موتور دمپر‌ها و… است که ورودی‌ها و خروجی‌ها، به کنترلر‌های یکپارچه منتقل می‌شوند.
  2. دومین یایه از سیستم BMS، کنترل یا اتوماسیون بوده که در واقع کنترل تجهیزاتی مانند: بویلر، چیلر، هواساز و… را با استفاده از فیدبک‌های حاصل از لایه میدان بر اساس سناریو‌های که در لایه مدیریت تعریف شده است، تحلیل و سیستم را کنترل و‌مانیتور می‌کنند.
  3. لایه سوم، در معماری هوشمند‌سازی ساختمان، لایه مدیریت است. که کنترل ریموت سیستم، تعریف سناریو‌های ورودی به ساختار BMS، در این لایه رخ خواهد داد، ارتباط نرم‌افزار گرافیکی و I/O‌های سیستم.

مزایای استفاده از سیستم‌های هوشمند ساختمان

از مزایا و اهداف استفاده از سیستم های بی ام اس به شرح زیر است:

  • بهینه‌سازی و صرفه‌جویی در مصرف انرژی
  • بالابردن عمر مفید تجهیزات به واسطه کاهش زمان کارکرد آن‌ها و ارائه سیستم کنترلی با قابلیت برنامه‌ریزی زمانی عملکرد
  • ایجاد محیطی مطلوب برای ساکنان ساختمان
  • پایش دائمی کلیه اجزای ساختمان
  • مدیریت ساختمان در هنگام بروز حوادث
  • کاهش چشمگیر هزینه‌ی مربوط به تعمیرات و نگهداری
  • امکان گرفتن گزارش‌های آماری از تمامی تجهیزات و عملکرد آن‌ها، با توجه به یکپارچه‌سازی سیستم‌های مختلف در ساختمان
  • امکان‌مانیتورینگ و کنترل تمامی نقاط تحت کنترل از طریق یک pc، موبایل یا اینترنت
  • تمام تجهیزات به صورت هماهنگ کارکرده و امکان تداخل و بروز مشکلات ناشی از عدم هماهنگی از بین می‌رود.