نوشته‌ها

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.

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 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 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 خانه های 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 خانه 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

بررسی ساختمان هوشمند با هدف بهینه سازی مصرف انرژی ۱۱

طراحی سیستم BMS

برای شروع پروژه لازم است تا با مطالعه دقیق نقشه ها و داده های موجود و بهترین طراحی بر اساس نیاز ساختمان و کارفرما انجام گیرد. این طراحی باید توسط یک تیم طراح ماهر و کار آزموده که اشراف کامل بر سیستمهای مکانیکال و الکتریکال ساختمان دارد انجام شود تا بتواند بهترین نقاط کنترلی را بدست آورد و آنها را بصورت یک Datasheet کامل کنترلی در آورد. در این datasheet نقاط کنترلی و بصورت ورودی و خروجی دیجیتال و آنالوگ ( DO, DI , AO , Al ) مشخص می شود. بعد از این مرحله نوبت به طراحی نقشه های فاز یک میشود که بعد از بازبینی نقشه های مکانیکال و الکتریکال نقشه های اجرایی تهیه می گردد. در یک ساختمان لازم است تا نقاطی به عنوان مرکز کنترل در بعضی نقاط مشخص شود (Control Panel) درون این محلها کنترلرها قرار می گیرند و توسط کابلهای utp به هم و سنسورها و تابلوهای فرمان متصل می گردند تا بتوانند کار کنترل را انجام دهند.

قسمت قبل                                   قسمت بعد

بررسی ساختمان هوشمند با هدف بهینه سازی مصرف انرژی ۱۰

HVAC

در تعریف تهویه مطبوع بر اساس I . B . S در استانداردهای جهانی آمده است : نوعی از مکیدن و یا دمیدن هوا از طریق طبیعی و یا مکانیکی به هر فضا یا از هرفضا برای کنترل برودت و حرارت ساختمان با تنظیم هوشمند دما و رطوبت و همراه با حذف آلاینده های مختلف برای تامین آسایش حرارتی در این سیستم که مبتنی بر بهینه سازی مصرف انرژی و کنترل صحیح تجهیزات مولد انرژی می باشد محل کنترل در سطوح مختلف ساختار برودتی و رطوبتی سیستم اعمال می شود . سالهاست که چیلرها، بویلرها، هواسازها، فن کوئلها و دیگر تجهیزات مکانیکی یک ساختمان امکان کنترل را دارا می باشند که این کنترل بصورت کاملا بسته و محلی صورت می گیرد . برای مثال در صورتی که فشار بخار داخل بویلر از حد استاندارد بالاتر رود بطور خودکار مشعل خاموش شده و یا شیر اطمینان عمل می کند . در چنین سیستمی تمامی کنترلها و عملکردهای تجهیزات بصورت دستی صورت می گیرد مثلا در ابتدای فصل این مدیر واحد تاسیسات است که تصمیم می گیرد چند درصد از سیستم فعال شده و چه تعداد از پمپها در مدار قرار گیرند و یا اینکه توالی فعالیت پمپها طوری انجام گیرد که استهلاک بصورت متناسب انجام شود.

ولی در سیستم مدرن و نوین، طی پیاده سازی یک شبکه عصبی و کنترلی، اطلاعات مربوط به کلیه تجهیزات اعم از فشار مایع، فشار گاز، دما، رطوبت، فرمان حرکت و غیره در یک کنترلر مرکزی وارد شده و سپس با نرم افزاری که در آن کلیه ساختمان و تجهیزات مکانیکی آن بصورت گرافیکی شبیه سازی شده است عمل برنامه ریزی صورت می گیرد. بهترین نرم افزار و سخت افزار کنترل HVAC در ساختمان از شرکت DELTA CONTROLS و AUTOMATED LOGIC می باشد که نرم افزارهای ORCA WEB و WEBCONTROL از این شرکتها در نوع خود بی نظیر است.

قسمت قبل                                   قسمت بعد

بررسی ساختمان هوشمند با هدف بهینه سازی مصرف انرژی ۸

در جهت کاهش هزینه های صنعت ساختمان و استفاده بهینه از تکنولوژی و بکارگیری فناوری ارتباطات و رایانه عملکرد سیستمهای مدیریت و اتوماسیون ساختمان چشمگیرتر می گردند. که در مجموع صرفه جویی انرژی را در بر خواهد داشت بطوریکه. صرفه جویی های ناشی از بکارگیری این سیستمها در مدت زمان کوتاهی موجب جبران هزینه های مربوطه می شود. ساختمان های دارای سیستم هوشمند دارای انعطاف بالایی خواهند بود. میتوان براحتی آنها را با نیازهای مختلف منطبق نمود. همچنین براحتی میتوان بهینه سازی و کاهش هزینه های انرژی و کاهش هزینه های تعمیراتی را انجام داد. یک سیستم هوشمند بنایی است که با استفاده بهینه از چند عنصر پایه محیطی مناسب و دارای صرفه اقتصادی ایجاد نماید. در یک ساختمان با سیستم هوشمند بسیاری از اعمالی که ساکنان از روی عادت و بصورت غیر ارادی انجام می دهند توسط سیستمهای هوشمند انجام می گردد که باعث صرفه جویی در زمان و هزینه می شود.

خانه هوشمند ، سیستم هوشمند ، هوشمند سازی ساختمان ، ساختمان هوشمند فناوران انرژی سبز اشنایدر الکتریک

بررسی ساختمان هوشمند با هدف بهینه سازی مصرف انرژی

صرفه جویی در مصرف انرژی در ساختمان با سیستم هوشمند

با بکارگیری انواع و اقسام سنسور های 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 نمودار های مختلفی را بر حسب زمان در اختیار داشت. و از آنها در جهت بهبود کیفی شرایط زیستی و حداکثر استفاده از امکانات طبیعی را برای ساکنین بوجود آورد. در زمان کار کرد سیستم هوشمند ساکنان در جهت صرفه جویی مصرف انرژی حق باز کردن پنجره ها را نخواهند داشت. 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 ساختمان 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 بهره برد.

دریافت اطلاعات بیش تر از اشنایدر الکتریک

قسمت قبل                                   قسمت بعد

, , , ,

مفهوم ساختمان هوشمند

شاید تصورش مشکل باشد که کلیدها و قفل‌های لمسی که بر روی دیوارها نصب شده‌‌اند چه زیبایی به محیط خانه شما می‌دهند. پرده‌های برقی، کلیدهای استیل و کریستالی، بلندگوهای دیواری سقفی، همه و همه طوری طراحی شده‌اند که زیبایی محیط خانه شما را چندین برابر کند.

تمامی قابلیت‌هایی که در بالا به آنها  اشاره شد می‌توان در یک سیستم مدیریت هوشمند ساختمان( BMS  )و خانه هوشمند (Smart home  )مشترک باشند. اما قابلیت‌های مختلف سیستم BMS  عموما برای ساختمان‌های اداری و تجاری و همچنین در حد کوچکتر برایساختمان‌های مسکونی بزرگ نیز استفاده می‌شوند.

یکی از مهمترین قابلیت‌ها و مزایای سیستم مدیریت هوشمند ساختمان  BMS مدیریت صحیح منابع و همچنین کاهش هزینه‌ها می‌باشد. درجه حرارت موتورخانه و سیستم‌های گرمایشی با الگوریتم‌های هوشمند و با توجه به شرایط محیطی و همچنین نیاز ساختمان کنترل می‌شود. اتلاف انرژی در اتاق‌ها با کنترل صحیح دما به حداقل می‌رسد .

در سیستم ساختمان هوشمند ما، می‌توانید از یک اتاق کنترل دمای بخش‌های مختلف ساختمان را کنترل کنید. همچنین در صورت عدم حضور افراد و یا در ساعات تعطیلیساختمان سیستم‌های گرمایشی و روشنایی را خاموش و یا به حالت نیمه فعال درآورید .

چراغ‌های مکان‌های عمومی در صورت مشاهده تردد به صورت خودکار روشن می‌شوند .

همچنین با استفاده از سیستم خانه هوشمند می‌توان ترددها را به طور کامل کنترل کنید و اجازه ورود را برای بخش‌های مختلف تعریف کنید .

می‌توانید در راهروها و اتاق‌ها بر اساس نوع کاربری موزیک پخش کنید .

همچنین در ساختمان‌هایی مانند  هتل‌ها  هر کاربر می‌تواند در اتاق خود  و از طریق یک پنل تاچ  یا گوشی تلفن همراه سفارشات خود را برای اپراتور ارسال کند .

در مجموعه‌های تفریحی  کاربران با استفاده از کارت هوشمند خود از بخش‌های مختلف استفاده می‌کنند و یا برای خود نوبت رزرو می‌کنند .

همچنین در صورت وجود استخر و یا امکانات این چنینی ، دما، رطوبت، فشار آب و سایر پارامترها به صورت متمرکز از اتاق کنترل قابل مشاهده و تنظیم است .

دریافت اطلاعات بیش تر از اشنایدر الکتریک

, , , ,

پروتکل خانه هوشمند Zigbee

برای هوشمند سازی ساختمان پروتکل های گوناگونی تعریف شده است. پروتکل KNX ، پروتکل Z-Wave ، پروتکل Zigbee و غیره. در این مقاله سعی داریم تا در مورد پروتکل خانه هوشمند Zigbee برای شما توضیح دهیم.

ZigBee نمونه ای از یک شبکه هوشمند است که بین کمپانی های معتبر ارائه کننده خدمات برد کوتاه با هزینه کم و با مشخصه دسته ایی از پروتکل‌های ارتباط سطح بالا است که از فرستنده و گیرنده‌های دیجیتال کم مصرف مبتنی بر استاندارد IEEE802 برای شبکه‌های شخصی بیسیم با نرخ ارسال داده پایین استفاده می‌کنند.

ZigBee به منظور تعریف یک تکنولوژی ساده تر و ارزانتر از بلوتوث برای شبکه‌های شخصی بیسیم بوجود آمده‌است. به کمک ZigBee می‌توان بیش از ۶۴۰۰۰ وسیله را بطور بیسیم از طریق شبکه به هم وصل نمود.

در شبکه‌های زیگ بی سه نوع ابزار می‌توان یافت: هماهنگ کننده‌ها، مسیریاب‌ها و دستگاههای پایانه‌ای. هماهنگ کننده‌ها بر آرایش و امنیت شبکه نظارت می‌کنند. مسیریاب‌ها برد شبکه را گسترش می‌دهند و دستگاههای پایانه‌ای، عملکردهای حسی یا کنترلی خاص را بر عهده دارند.

با این حال اغلب این ابزارها می‌توانند بیش از یک کارایی داشته باشند مثلاً یک دستگاه می‌تواند در عین حال که تجهیزات روشنایی را کنترل می‌کند برای پیامهایی که از سایر قسمتهای شبکه می‌آید به‌عنوان مسیر یاب عمل کند.

ZigBeeبسیارکم هزینه، کم قدرت و دارای شبکه های بی سیم مش استاندارد است. کم هزینه اجازه می دهد تا این فناوری به طور گسترده ای در کنترل بی سیم و برنامه های کاربردی نظارت مستقر شده است.

قدرت کم هنگام استفاده اجازه می دهد تا کارکرد طولانی تر با باتری های کوچک تر میسر باشد. شبکه های مش، قابلیت اطمینان بالا و محدوده گسترده تری را فراهم می کند. ZigBee

نیز همانند Z-Wave، دارای محصولات با کارکرد کامل (آنهایی که توانایی هدایت پیام دارند) و کارکرد کمتر (یعنی آنهایی که این ویژگی را ندارند) است.

استفاده از شبکه‌های بی‌سیم ، انعطاف بیشتری را برای جایگذاری تجهیزات فراهم می‌کنند، اما آنها نیز ممکن است همانند خطوط برق دارای اختلال باشند. Insteon راه‌حلی برای برقراری ارتباط شبکه در سیستم خانگی شما از هر دو طریق سیم‌های برق و امواج رادیویی ارائه می‌کند و به‌این‌ترتیب آن را شبکه دو توری می‌کند. اگر پیام از طریق پلتفرمی عبور نکرد، راه خود را از طریق دیگری می‌یابد. به‌جای هدایت پیام، آن را یک دستگاه Insteon پخش می‌کند، تمام دستگاه‌ها پیام را دریافت کرده و آن را تا زمان اجرای فرمان بازپخش می‌کنند. در این وضعیت دستگاه به‌جای عمل کردن به‌شکل سلسله‌مراتبی، در یک سطح کار می‌کنند؛ یعنی با نصب هرچه بیشتر دستگاه‌های Insteon، قدرت پیام و نفوذ آن بیشتر خواهد بود.
ZigBee در راستای حمایت از شبکه powerline به کار گرفته می شود اما رابط با آن را برای اندازه گیری هوشمند و دستگاه های هوشمند حداقل می سازد. از آنجا که گره ZigBee می تواند از حالت خواب به حالت فعال در ۳۰ هزارم ثانیه یا کمتر دست یابد.

زمان تاخیر را می توان پایین و دستگاه را می توان پاسخگو، به ویژه در مقایسه با بلوتوث دانست، که به طور معمول حدود سه ثانیه است. از آنجا که گره ZigBee می تواند در حالت خواب قرار گیرد، مصرف برق به طور متوسط کم شده و در نتیجه عمر باتری طولانی می گردد.

دریافت اطلاعات بیشتر 

بررسی ساختمان هوشمند با هدف بهینه سازی مصرف انرژی ۷

لازمه یک ساختمان هوشمند داشتن سیستم Structure Cabling است تا بتوان به تمامی اجزای ساختمان بدرستی احاطه داشت , کابل کشی ساختار یافته همان چیزی است که برای پاسخ گفتن به نیازهای حال و آینده به تلفن و انتقال داده ها لازم است و باید نصب شود .

با نصب کابلها و تشکیل شبکه در یک ساختمان می توان به تمامی نقاط حساس ساختمان با کمترین هزینه انسانی کنترل داشت .

در ساختمانهای امروزی پیشنهاد بر این است که هر پنج متر مربع دارای امکانات برق نرمال و اضطراری و نود دیتا و تلفن

باشد .

اجزاء کنترل :

۱، متغییر کنترل شونده :

پارامتری که اندازه گیری و سنجش و کنترل می شود (مثال : دمای حباب خشک هوای خروجی از کویل متغییر کنترل شونده )|

۲، سنسور :

شرایط متغییر کنترل شونده را سنجیده و سیگنال ورودی را به کنترل کننده ارسال می کند (مثال : دماسنج) |

٣. کنترلر :

شرایط سنجش شده متغيير تحت کنترل را با شرایط خواسته شده مقایسه کرده و سیگنال تصحیح کننده را بصورت خروجی به دستگاه تحت کنترل ارسال می کند

۴. دستگاه تحت کنترل :

دستگاهی که در برابر سیگنال خروجی از کنترل کننده عکس العمل نشان می دهد و تغییراتی را در عامل کنترل شونده ایجاد می کند ( مثال : شیر برقی )

۵ عامل کنترل شونده :

پارامتر تحت کنترل

قسمت قبل                                   قسمت بعد

, , ,

بررسی ساختمان هوشمند با هدف بهینه سازی مصرف انرژی ۶

یک ساختمان هوشمند باید دارای سیستمی از اعصاب باشد که شامل حسگرها و تحریک کننده های تعبیه شده است که اطلاعات را در زمان درست و صحیح خود کنترل می کند. با این اوصاف، بنا می تواند به صورت ایستا با حرکتی عمل کند. بنابر این تغییر یا عدم تغییر در ساختار درونی یا برونی بنا نمونه هایی از توانایی یک بنای هوشمند است. سیستم اعصاب بنا وظیفه یکپارچه کردن همه سیستم ها را بر عهده دارد تا ساختمان هوشمند شکلی انعطاف پذیر داشته باشد تا بتواند در مواجهه با تغییرات محیطی که در آن واقع شده است ، کنش مناسبی داشته باشد . به عنوان یک انسان، کاربران بنا باید بتوانند بفهمند که بنا شاد است یا غمگین، ناخوش است یا سرحال، از سویی دیگر بنا نیز باید توانایی درک حال کاربرانش را داشته باشد تا بر طبق حال آنها عمل کند.

بر طبق تعاریف اصطلاحات گوناگون استفاده شده، واضح است که معماری پاسخگو در همه فضاهای بنا و همچنین در معماری بنا نقش موثری را بازی می کند، معماری و فضای ساختمان هر دو باید ویژگیهایی داشته باشند که پاسخگوی نیازهای کاربران باشند. معماری پاسخگو نباید به یک یا دو نوع از واکنشها محدود شود. بلکه باید تمامی کشها از جمله کنشهای ایستا، حرکتی، درونی و برونی را شامل شود. به علاوه در معماری پاسخگو، نوعی معماری هوشمند نیز مورد نیاز است چرا که پاسخ نتیجه پردازش هوشمندانه است.

معماری حرکتی هوشمند نیست مگر آنکه حرکت نتیجه پردازش هوشمندانه باشد اگر نه چادر هم یک پناهگاه متحرک است که قابلیت تا شدن و حمل شدن را دارد. معماری هوشمند جدید باید همه انواع کنشها را که هر در ایفای نقش خود ، خوب عمل می کنند را دارا باشد.

قسمت قبل                                   قسمت بعد