خانه / مقالات / آشنایی باروش های اتوماسیون خانه هوشمند و هوشمند سازی منزل

آشنایی باروش های اتوماسیون خانه هوشمند و هوشمند سازی منزل

آشنایی باشیوه های اتوماسیون خانه هوشمند و هوشمند سازی منزل
%D8%AE%D8%A7%D9%86%D9%87%20%D9%87%D9%88%D8%B4%D9%85%D9%86%D8%AF آشنایی باروش  های اتوماسیون خانه هوشمند و هوشمند سازی منزل
هوشمند سازی ساختمان

اتوماسیون ساختمان

اتوماسیون ساختمان (سیـستم اتوماسیون ساختمان) بیانگر قابلیت پیشرفته ای است که توسط سیستم کنترل ساختمان فراهم می شود. یک سیسـتم اتوماسیون ساختمانی (BAS) مثالی از سیستم کنترل توزیعی است . سیستم کنترل، یک شبکه ی هوشمند رایانه ی از تجهیزات الکتریکی است که برای کنترل مانیتورینگ سیـستم روشنایی تاسیسات الکتریکی مکانیکی (و همین طور کنترل تردد دسترسی ، کنترل سیسـتم صوتی، کنترل پارکینگ، کنترل انرژی مصرفی، کنترل سیـستم نظارت عکس ی، کنترل سیسـتم آسانسورها، کنترل سیـستم اعلان و اطفا حریق) ساختمان طراحی شده اند. این سیسـتم هوای ساختمان را در یک رنج معین دمایی نگه میدارد روشنایی را بر طبق زمانبندی تامین می نماید ، عملکرد سیـستم و خطای تجهیزات را مونیتور می نماید ، آلارم خطا را بوسیله ی ایمیل یا پیام کوتاه به مسئول نگهداری اطلاع می دهد. هزینه ی انرژی مراقبت ساختمان به میزان قابل ملاحظه ای در مقایسه با ساختمانهایی که این تجهیزات در آنها کنترل نمی شود، کاهش می یابد(کنترل هوشمند استفاده انرژی). ساختمانی که به وسیله ی سیـستم اتوماسیون ساختمانی (BAS) کنترل می شود، به اصطلاح ساختمان هوشمند یا خانه ی هوشمند نامیده می شود .

توپولوژی :

اکثر شبکه های اتوماسیون ساختمان از دو بخش باس اولیه و ثانویه تشکیل شده است که کنترلرهای سطح بالا(کنترلرهای قابل برنامه ریزی) را به کنترلرهای سطح پایین (ماژول ها تجهیزات رابط با کاربر) متصل می کنند. باس اولیه و ثانویه می تواندBACnet, Optical Fiber, Ethernet, ARCNET, RS-232, RS-485 یا شبکه ی بی سیم باشد.

هر شرکت کنترلر ویژه خودش برای کاربردهای مخصوص ای را دارد. بعضی از آنها طوری طراحی شده اند که مصرف ی محدودی دارند و بعضی طراحی منعطفی دارند که با پروتکل های باز مثل BACnet یا LonTalk کار می کنند. برخی از اتوماسیون های ساختمانی جدید از استانداردهای باز بی سیم شبیه ZigBee استفاده می کنند که این سیسـتم ها نظیر پروتکل های باز دیگر، قابلیت تطابق با تجهیزات دیگر شرکت ها قابلیت سازگاری با سیستم های کنترلی دیگر شرکت ها را دارا هستند .

ورودی ها خروجی ها در این سیـستم ها آنالوگ یا دیجیتال هستند . داده های آنالوگ برای خواندن و یا فرستادن اطلاعات متغیر سنسورهای دما، فشار، رطوبت و … که می توانند از نوع پایداری گرمایی ۴-۲۰m یا

۰-۱۰v یا دماسنج پایداری ی پلاتینی و یا سنسورهای وایرلس باشند، مصرف می شوند. داده های دیجیتال برای خواندن یا ارسال اطلاعات از نوع صفر یک که بیانگر روشن/ خاموش بودن یا قطع/وصل بودن … کاربرد دارند که یک سیگنال از نوع است .

این سیـستم مانندبقیه سیـستم های کنترلی از سه بخش با اهمیت تشکیل شده است:

۱- کنترلرها

کنترلرها رایانه های کوچکی در سایزها و امکانات مختلف هستند که برای هدف خاصی با قابلیت input و output کردن داده ها، ساخته شده اند. اطلاعات ورودی به کنترلرها از طریق Inputها مثل خواندن دما، رطوبت، فشار، جریان … (اطلاعات از نوع آنالوگ) و اطلاعات خروجی از کنترلرها از طریق Output ها حاوی فرستادن دستور سیگنال های کنترلی جهت کنترلبقیه تجهیزات است که کنترلرها با پردازش اطلاعات دریافتی بر طبق نرم افزار داخلی خود و یا برنامه شبکه، اطلاعات خروجی را ارسال می کنند. اطلاعات ورودی خروجی ( input output) می توانند آنالوگ یا دیجیتال باشند.

کنترلرهای مورد مصرف در اتوماسیون ساختمان به سه دسته تقسیم می شوند:

کنترلرهای منطقی برنامه پذیر (پی ال سی)
کنترلرهای شبکه/سیـستم
کنترلرهای ترمینال یونیت

پی ال سی ها بیشترین قدرت پردازش جواب دهی را دارند، ولی از لحاظ قیمتی دو تا سه مساوی قیمت کنترلرهای شبکه/سیـستم را دارند. کنترلرهای ترمینال یونیت نسبت بهبقیه کنترلرها در کم ترین سطح از لحاظ قیمت قدرت قرار دارند. پی ال سی ها برای محل های خاصی مثل اتاق تمیز یا بیمارستان ها که تعرفه ی کنترلرها کمتر مورد ارزش است، مورد مصرف قرار می گیرند. در ساختمان های اداری، سوپرمارکت ها، فروشگاه ها ساختمان های معمول، کنترلرهای شبکه/سیسـتم بجای پی ال سی ها مورد مصرف قرار می گیرند. اکثرا کنترلرهای سیستم ، حلقه ی بازخورد و مدارهای دیجیتال دارند ولی زمان جواب پی ال سی ها کمتر از هزارم ثانیه است.

کنترلرهای شبکه/سیـستم ممکن است برای کنترل یک یا چند سیسـتم مثل هواساز، دیگ، چیلر و … یا برای نظارت بر مجموعه ای از کنترلرهای تحت شبکه بکار روند. کنترلرهای ترمینال یونیت ً برای کنترل روشنایی و یا تجهیزات آسان تر مانند پمپ گرمایشی، فن کویل و … مورد استفاده قرار می گیرند .

۲- حسگرها

حسگرها سنجش پارامترهای محیطی و ارسال این اطلاعات به سیستم را عهده دار هستند . این اطلاعات می تواند از نوع آنالوگ و یا دیجیتال باشد. مانند اطلاعات مربوط به دمای محیط بیرون یا درون، دمای سیال گرم کننده یا خنک کننده، میزان روشنایی محیط، میزان رطوبت، میزان گازها در هوا، حضور و یا عدم افراد در محل وبقیه اطلاعات لازم جهت راهبری سیـستم .

۳- عملگرها

اجزائی از سیـستم می باشند که فرامین ارسالی از کنترلرها را دریافت و بر طبق آن واکنش نشان می دهند. این عملگرها می توانند شیرهای برقی سیالات، دمپرها، رله های قطع و وصل جریان الکتریکی و … باشند.

پروتکل ها و استانداردهای صنعتی مورد استفاده در اتوماسیون ساختمان

سه بخش ذکر شده در بالا بوسیله مکانیزم ارتباطی به هم ارتباط می شوند که این مکانیزم از دو بخش تشکیل شده است:

۱- رسانه (مدیا) ارتباطی مانند: سیم، کابل، فیبرنوری، امواج رادیویی

۲- پروتکل ارتباطی مانند BACnet …

پروتکل ها و استانداردهای بین المللی هوشمندسازی

ASHREA
BACnet
S-Bus
Chartered Institution of Building Services Engineers
Dynet
Energy Star
EnOcean
KNX
DALI
LonTalk
Midac
OPC
Open Therm
Open Web Net
VSCP
ZigBee
DeviceNet
SOAP
XML
Usp
Lan
RS232

کنترل هوشمند روشنایی :

روشنایی ساختمان توسط ی اتوماسیون ساختمانی یا سیسـتم کنترل روشنایی، با استفاده از سنسور حضور، فوتو سنسور یا تایمر (زمانبندی)، می تواند روشن، خاموش یا دیم شود. بعنوان مثال فوتو سنسور که در خارج از ساختمان نصب شده است، با تاریک شدن هوا با توجه به زمان، روشنایی محوطه ی ساختمان و فضای پارکینگ را تنظیم می نماید .

کنترل هوشمند هواسازها :

اکثرا هواسازها هوای تازه و هوای برگشت را با میکس می کنند تا تغییرات دمایی و رطوبتی کمی روی هوای تازه انجام دهند. این کار باعث صرفه جویی در نرخ با کمتر استفاده کردن آب گرم یا آب سرد برای گرم یا سرد کردن هوا در هواسازها می شود. میزان ی هوا برای سالم نگهداشتن هوای ساختمان ضروری است. برای سئو مصرف انرژی، زمانی که هواساز هوای داخل ساختمان (IAQ) یا هوای تهویه مورد تقاضا (DCV) را تامین می نماید ، با تغییر میزان هوای تازه بر طبق اندازه گیری های انجام شده می توان عمل کرد. سنسورهای دمایی آنالوگ یا دیجیتال در فضای مورد نظر و کانال هوای تازه و کانال هوای برگشت یا گاهاً در هوای بیرون تعبیه می شوند. محرک ها بر روی شیرهای آب سرد و گرم (روی کویل های سرد گرم) و دمپرهای هوای تازه هوای برگشتی قرار می گیرند. فن هوای رفت (و فن هوای برگشت در صورت امکان) بر طبق زمانبندی یا دما یا فشار فضا و یا ترکیبی از آن ها روشن و خاموش می شوند.

کنترل هوشمند هواسازهای اندازه ثابت (CAV) :

کم صرفه ترین نوع هواسازها، هواسازهای اندازه ثابت (CAV) است . فن های این نوع هواسازها کنترلی در جهت تغییر سرعت ندارند. در عوض، از دمپرهای باز و بسته شو و شیرهای روی کویل ها جهت تغییر دمای فضای ساختمان استفاده می کنند.

کنترل هوشمند هواسازهای اندازه متغیر (VAV) :

با صرفه ترین نوع هواسازها، هواسازهای اندازه متغیر (VAV) است . این هواسازها هوای فشرده را در باکس های VAVذخیره می کنند که اکثرا ً برای هر فضا یا اتاق عدد در نظر گرفته می شود. این هواساز می توانند فشار باکس های هوا را با تغییر سرعت فن یا دمنده ازطریق درایوهای فرکانس متغیر کنترل کنند. میزان هوای مورد نیاز بواسطه ی نوع فضایی که توسط ی این هواسازها تغذیه می شوند معین می شود. هر باکس هوای مورد نیاز برای یک فضای کوچک را تامین می نماید . هر باکس دمپر دارد که بسته به نیاز گرمایش یا سرمایش فضا باز یا بسته می شود. هر چقدر تعداد بیشتری باکس باز باشد یعنی هوای مورد نیاز است و هواساز هوای بیشتری را تامین می نماید . برخی از باکس ها شیرهای آب گرم یا مبدل گرما ی دارند. شیرهای آب گرم سرد بسته به نیاز گرمایش سرمایش هوای فضایی که آن را تامین می کنند باز یا بسته می شوند. جهت اطمینان از تامین تهویه ی مناسب و بالانس مناسب هوا، مینیمم و ماکسیمم هوای مورد نیاز فضا (CFM) باید روی باکس ها تنظیم شوند.

کنترل هوشمند سیـستم های آب سرد(چیلر) :

آب چیلد برای سرد کردن هوای ساختمان مصرف می شود. سیسـتم آب چیلد حاوی چیلر و پمپ ها است . سنسورهای دمایی آنالوگ دمای آب رفت برگشت آب چیلد را می سنجد. چیلرها برای سرد کردن آب، به ترتیب خاموش روشن می شوند. کنترل بخش های مختلف یک چیلر و ارزیابی داده های جمع آوری شده جهت تامین دمای مناسب هوای فضای مورد نظر ضروری است .

کنترل هوشمند سیسـتم آب نماید انسور :

برج خنک کن و پمپ ها برای تامین آب نماید انس سرد برای چیلرها استفاده می شوند. به دلیل اینکه آب نماید انس رفت به سمت چیلرها باید ثابت باشد، درایوهای سرعت متغیر روی فن های برج خنک کن برای کنترل دما نصب می شوند. برقراری دمای مناسب برج خنک کن اطمینان لازم از فشار مناسب جهت سرد کردن در چیلر را تامین می نماید . سنسورهای دمایی آنالوگ، دمای آب رفت برگشت نماید انسور را اندازه گیری می کنند.

کنترل هوشمند سیسـتم آب گرم :

سیسـتم آب گرم، گرمای مورد نیاز هواسازها و یا دستگاه های تامین گرمای ساختمان را تامین می نماید (از طریق تامین آب گرم مورد نیاز کویل های آب گرم). این سیسـتم حاوی بویلر و پمپ ها است . سنسورهای دمایی آنالوگ، دمای آب رفت و برگشت را اندازه گیری می کنند. شیرهای مخلوط کننده جهت کنترل دمای آب گرم سیرکوله مصرف می شوند. کنترل فشار و دمای بخش های مختلف سیستم آب گرم، از طریق سنسورهای دما و فشار میسر است .

آلارم های سیسـتم اتوماسیون ساختمان :

بسیاری از سیـستم های اتوماسیون ساختمانی قابلیت آلارم دادن دارند. این آلارم ها را می توان طوری برنامه ریزی کرد که به اطلاع شخصی که مراقبت و مونیتورینگ سیـستم را بر عهده دارد برسد. این اطلاع رسانی می تواند از طریق پیجر، تلفن همراه ، رایانه و یا صوت آلارم از دستگاه باشد. مانند آلارم های مربوط به:

سنسورهای دما (مثلاً سنسورهای دمای روی بویلرها)
سوئیچ های اختلاف فشار ( بعنوان مثال در فیلترهای هوارسان ها که چنانچه فیلتر گرفته باشد، آلارم می دهد)
آلارم های مربوط به وضعیت دستگاه ها (مثلاً اگر پمپ ضروری باشد که روشن شود، ولی روشن نشود. گزارش وضعیت این پمپ حاکی از مساله مکانیکی است )
برخی از محرک شیرها مبنی بر باز یا بسته بودن شیر مربوطه
سنسورهای CO CO2 ،که اگر سطح این گازها از میزان معین بالا باشد، آلارم می دهند.
سنسورهای یخ زدگی که در صورت نشتی آلارم می دهند.
سنسورهای جریان در شرایط جریانی پایین به علت لغزش تسمه پروانه یا گرفتگی صافی در پمپ
سیستم های امنیتی می توانند با سیسـتم اتوماسیون ساختمانی به صورت یکپارچه در بیاید. سنسورهای حضور، در صورت لزوم اعلام آلارم می کنند.
سیـستم های اعلان حریق نیز می تواند به سیسـتم اتوماسیون ساختمانی متصل شود. به عنوان مثال چنانچه آلارم دود فعال شود، تمام دمپرهای هوای تازه به منظور پیشگیری از ورود هوای تازه بسته خواهند شد

درباره ی admin

مطلب پیشنهادی

تابلو فرش دستباف سبد گل کد ۱۲۱۰۹

تابلو فرش دستباف سبد گل کد ۱۲۱۰۹ هنر فرش‌بافی از هنرهایی با قدمتی بس طولانی …

سوپروب close
خرید بک لینک