• telegram
  • instagram
  • آپارات

مراکز آموزشی و دانشگاه ها – ساختمان هوشمند – BMS

سیستم مدیریت هوشمند ساختمان (BMS) یک سامانه ی مدیریتی هوشمند است که برای کنترل و نظارت بر تجهیزات مکانیکی، الکتریکی، پارکینگ و پرسنل داخل ساختمان نصب می‌شود. وظیفه این مجموعه، پایش مداوم بخش های مختلف ساختمان و اعمال فرامین به آن ها به نحوی است که عملکرد اجزاء 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. در این روش تابلوهای برق روشنایی عمومی، دیزل ژنراتور، سیستم اعلام و اطفاء حریق، سیستم حفاظتی، آسانسورها، سیستم کنترل تردد و نیز اجزاء موتورخانه مرکزی شامل چیلرها، بویلرها، پمپ های سیرکولاسیون، برج های خنک کن، هواسازها و اگزوز فن ها به نوعی بطور یکپارچه و بطور منسجم توسط یک و یا چند رایانه هماهنگ و کنترل می شوند.

با توجه به بازگشت کلیه ی هزینه‌ها سیستم در عرض یکسال و نیم و صرفه جویی در مصرف انرژی، اجرای این سامانه برای ساختمان های اداری برخی از استان ها نظیر تهران و قزوین اجباری شده است. این سیستم برای بسیاری از ساختمان های مسکونی با متراژ بالا نیز در کشور رو به اجباری شدن می رود. برای مثال تحت پروتکل KNX ، سیستم مدیریت هوشمند روشنایی تا 80 درصد کاهش مصرف انرژی را در پی خواهد داشت. سیستم مدیریت گرما، 40 درصد و برای کل ساختمان، اجرای سیستم مدیریت هوشمند 40 تا 45 درصد کاهش مصرف انرژی را در پی خواهد داشت.

این سامانه شامل دو قسمت نرم‌افزار و سخت‌افزار می‌باشد، سخت‌افزارها معمولاً به صورت اختصاصی توسط کنترل‏ کننده ها پیاده‌سازی می‌شوند و نرم‌افزارها نیز ممکن است به صورت اختصاصی برای سیستم نوشته شوند، در برخی از سیستم‌ها از نرم‌افزارهای کنترل و مانیتورینگ برای کنترل ونظارت بر عمل کرد بخش‌های مختلف استفاده می‌شود. ارتباط میان سخت‌افزار و نرم‌افزار توسط یکی از پروتکل‌های معتبر پیاده سازی خواهد شد. اجزاء اصلی این سیستم شامل : کنترل کننده مرکزی، کنترل کننده محلی، کنترل کننده اینترنتی، سنسورها می‌باشد. البته یکپارچه سازی همه این موارد تحت یک سامانه نیز برای اولین بار نیز صورت خواهد گرفت.

به طور کلی هوشمند سازی ساختمان یک دانشکده در سه حوزه ی زیر انجام می پذیرد:

  • هوشمند سازی تاسیسات الکتریکی و مکانیکی ساختمان (تقریبا تمامی ساختمان جدید و در حالت ساخت دانشکده ها از این تکنولوژی استفاده می کنند همانند دانشکده برق دانشگاه علم و صنعت، ساختمان دانشگاه پیام نور و..)
  • هوشمند سازی و مدیریت کلاس ها و سیستم مدیریت ورورد و خروج هوشمند پرسنل و اساتید (اکثریت ساختمان در دهه ی اخیر از این موارد استفاده کرده اند. دانشکده برق دانشگاه امیرکبیر، دانشکده فنی دانشگاه تهران، …)
  • ایجاد کلاس های هوشمند و مجازی (بسته به خواست کارفرما – این قسمت بیشتر شامل تامین تجهیزات می باشد)

الف) هوشمند سازی تاسیسات الکتریکی و مکانیکی ساختمان

این قسمت شامل موارد زیر می باشد:

  • سیستم کنترل دما و تهویه هوا و مانیتورینگ و کنترل سیستم های HVAC
  • سیستم کنترل روشنایی هوشمند
  • سیستم دوربین مداربسته
  • سیستم کنترل پارکینگ
  • سیستم اعلام حریق
  • سیستم توزیع دیتا
  • سیستم خطوط تلفن
  • سیستم آنتن مرکزی و توزیع سیگنال
  • سیستم تغذیه اضطراری
  • سیستم روشنایی اضطراری
  • سیستم یکپارچه سازی سیستمها

برخی از موارد فوق به اختصار توضیح داده شده است:

کنترل و تنظیم روشنایی

  • روشن و خاموش کردن چراغ ها
  • کنترل میزان روشنایی چراغ ها (کاهش یا افزایش نور هر لامپ): لازمه انجام این کار لامپ های مجهز به بالاست می باشد.
  • کنترل مرکزی برای سیستم روشنایی
  • کنترل زمانی به منظور زمان بندی روشن بودن چراغ ها
  • روشن و خاموش کردن چراغ ها بر اساس روز و شب
  • تشخیص میزان و شدت روشنایی به کمک حسگرها
  • روشنایی اضطراری که روشن کردن تمامی چراغ ها در وقت اضطراری نظیر زلزله و … را شامل می شود.

کنترل پرده و پشت  پنجره

این مقوله بدلیل وارداتی بودن این نوع پرده ها و موتورهای لازم برای آنها گران تمام شده و مقرون به صرفه نمي باشد.

  • کنترل زمان بندی شده ی پرده ها و پشت پنجره ها
  • کنترل وابسته به شرایط آب و هوایی؛ که بسته به آب و هوای مه آلود، بارانی و یا وزش باد، پرده ها را مي توان کنترل كرد.
  • بازگشت به وضعیت اولیه و از پیش برنامه ریزی شده
  • کنترل وابسته به موقعیت خورشید؛ که بسته به زاویه ی تابش خورشید، نور را بطور مناسب متمایل می کند تا از شدت تابش مستقیم نور بکاهد.
  • کنترل مرکزی پرده ها
  • محافظت در برابر نور خورشید؛ تنظیم پرده یا پشت پنجره

کنترل تهویه ی مطبوع

  • مانیتورینگ خطاهای سیستمهای HVAC
  • کنترل وابسته به وضعیت پنجره، بدین معنا که با توجه به میزان باز یا بسته بودن پنجره، سیستم های تهویه ی مطبوع فعالیت خود را تنظیم کنند.

مدیریت میزان بار و انرژی مصرفی

به کمک پروتکل های ارائه شده امکان پذیر بوده و بصورت نرم افزاری اجرا می شود.

  • اندازه گیری بار و توان مصرفی

مانیتور کردن خطاها

به کمک پروتکل های سطح بالا امکان پذیر بوده و نرم افزاری اجرا می شود.

  • مانیتور کردن خطاهای عمومی، بدین معنا که اگر هر یک از تجهیزات تحت کنترل نظیر روشنایی، چیلر و غیره خراب شوند، بصورت هوشمند نوع این خرابی، مکان آن و زمان بروز این عیب گزارش می شود.

مدیریت امنیت

  • کنترل هوشمند دوربین مداربسته
  •  کنترل تردد در محیط های مجاز و غیرمجاز به کمک حسگرهای حضور و غیره
  •   کنترل دسترسی به مکان های خاص (اتاقهای عمل و …) و یا ابزارهای مختلف به کمک حسگرهای مختلف نظیر؛ اثر انگشت، اسکن قرنیه و غیره

کنترل سیستم های نمایشگر

  • کنترل نمایشگرهای LCD برای سنسورها یا سوئیچ ها
  •   کنترل پانل های نمایشگر
  •   کنترل سیستم آنتن مرکزی و توزیع سیگنال
  •   کنترل سیستم ویدئو کنفرانس برای اتاق جلسات
  •   کنترل سیستم ویدئو کنفرانس برای اتاق عمل

کنترل و دسترسی از راه دور

  • کنترل از راه دور به کمک اینترنت یا تلفن
  •   پیغام گذاری توسط نامه ی الکترونیکی، پیام کوتاه، یا دورنما

هوشمندسازی مرکزی

  • یکپارچه سازی سیستم های تاسیسات الکتریکی؛ عملیات منطقی پیچیده که بسته به هر شرایط امکان برنامه ریزی برای کاری خاص وجود داشته باشد.
  •   کنترل زمان بندی شده برای چراغها و …
  •   عملیات کلی و بزرگ مقیاس؛ بدین معنا که بتوان یک سری از کارهای لازم را بعنوان یک کار بزرگ تر تعریف کرد و همه ی آن عملیات کنترلی کوچک به ترتیب و بصورت خودکار اجرا شوند.
  •   جمع آوری اطلاعات به کمک حسگرها از نقاط مختلف پروژه

کنترل ایمنی

  • تشخیص خطراتی از قبیل آتش سوزی ، نشت گاز ، نشت آب
  •   اعلام خطر از طریق آژیر، تلفن، email ، sms ، fax ، pager
  •   تعامل و هماهنگی با سایر زیر سیستم ها از قبیل: روشنائی، تهویه مطبوع، سیستم نظارت تصویری، قفل های دیجیتالی

اتصال به سیستم های دیگر به کمک ورودی های آنالوگ یا دیجیتال

  • دروازه ی ارتباطی به سیستم های دیگر (BCON
  • OPC)

  کاربردهای دیگر

  • کنترل از راه دور مدیریت انرژی و EIB-VISU

مزایای استفاده از سیستم هوشمند تاسیسات الکتریکی و مکانیکی

سیستم‌های مدیریت ساختمان قبلاً به دلایل اقتصادی فقط در ساختمان‌های بزرگ با سیستم‌های مکانیکی، الکتریکی و لوله کشی گسترده اجرا می‌شد، اما امروز این سیستم می‌تواند در تمامی ساختمان‌ها استفاده شود.
شاید یکی از دلایل مهمی که سیستم‌های BMS را از نظر اقتصادی توجیه می‌کند، صرفه جویی در مصرف انرژی باشد که کاهش هزینه های انرژی به میزان 40 درصد و بازگشت سرمایه درمدت یکسال و نیم را در پی خواهد داشت. هزینه  بالای آب، برق، گاز، تلفن و… و نیاز به صرف جویی بیشتر در مصرف این موارد نیاز به یک سیستم کنترلری هوشمند دارد، سیستمی که می تواند دمای اتاق‌ها و آب گرم کن و بخش‌های مختلف ساختمان را کنترل کند (بخاری یا کولر با توجه به دمای تنظیم روشن/خاموش شود)، لامپ‌های روشنایی بدون استفاده خاموش شوند، باز و بسته بدون درب و پنجره‌ها در فصول گرم و سرد هشدار داده شود، برق لوازم برقی بدون استفاده قطع شود، امکان استفاده از لوازم پرمصرف در زمان‌های پیک وجود نداشته باشد، کنترل هوشمند عبور و مرور در ساختمان، کنترل هوشمند میزان نور، دما، رطوبت و… ساختمان، خاموش کردن روشنایی در صورت عدم حضور فرد در اتاق، خاموش کردن لوازم برقی در صورت بی استفاده بودن آنها، حفاظت از ساختمان و جان افراد در برابر آتش‌سوزی، نشت گاز، حفاظت از ساختمان در برابر سرقت (دزد گیر یا دوربین مدار بسته) و بسیاری از موارد دیگر.
بدیهی است که این سیستم کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری، حذف خطای اپراتوری به دلیل کنترل توسط رایانه، ثبت دقیق میزان استفاده هر واحد یا قسمت از منابع انرژی، گزارش گیری آماری از عملکرد اجزای مختلف ساختمان، اعلام آلارم‌های هشداردهنده برای بازبینی دوره‌ای تجهیزات، امکان کنترل از راه دور را در پی خواهد داشت.

ب) هوشمند سازی و مدیریت کلاس ها و سیستم مدیریت ورورد و خروج هوشمند پرسنل و اساتید

در یک دانشکده هوشمند می توان به بهترین نحو، بین افراد و بخش های مختلف دانشکده همانند کلاس ها و آزمایشگاه ها ارتباط برقرار نمود. این امر ضمن رعايت دقیق موارد دانشگاهی، با استفاده از تكنولوژي هاي كاربردي، هر آنچه در خصوص دانشکده و اطلاعات افراد، کلاس ها و فضای فیزیکی نياز است را برروي یک سامانه کاملا لمسي و به صورت نوشتاری و گرافیکی در اختيار وي قرار می-دهد. در واقع این سیستم از سیستم های کنترل دسترسی شروع و به بانک اطلاعاتی و مانیتورینگ اطلاعات ختم می شود. این کار توسط معتبرترین برند آلمانی و با استفاده از نرم افزار خاص خود صورت می گیرد. این سیستم شامل تگ های مختص هر استاد، اکسس کنترل درها و … می باشد.
پیاده سازی یک سیستم هوشمند در دانشکده باعث ايجاد حس آرامش واعتماد و نیز سهولت در دريافت سرويسهاي عمومي و اختصاصي خواهد شد.
برخی از امکانات این سیستم به شرح زیر است

  • سیستم مدیریت ورورد و خروج هوشمند پرسنل
  •   سیستم هوشمند دسترسی به امکانات وکلاس ها ساختمان توسط اساتید و پرسنل
  •   ایجاد کلاس های درس هوشمند به تعداد محدود

 

مطالب مرتبط