هوشمند سازی ساختمان (Building Intelligence) اصطلاحی است که برای کنترل و یکپارچه سازی تجهیزات ساختمان به کار می رود.
شاید این در ذهن بیشتر افراد ایجاد شده باشد که منظور از هوشمند کردن ساختمان قراردادن کلید های لمسی، کنترل از راه دور تجهیزات با موبایل و اینترنت باشد یا عده ای آن را یک سیستم پیشرفته که فقط در مراکز مهم به کار می رود می دانند اما باید بگوییم این تعاریف قسمت کوچکی از هوشمند سازی ساختمان محسوب می شود.
خانه هوشمند چیست؟
هوشمند سازی ساختمان کنترل کردن تمام تجهیزات ساختمان از تجهیزات موتورخانه گرفته تا سیستم های الکتریکی و مکانیکی آن است.بعد از کنترل کردن لازم است وضعیت هر سیستم مانیتور شود و نحوه کارکرد تجهیزات، برقراری ارتباط بین دستگاه ها و برنامه نویسی کنترلر هر یک را نیز بدانیم.اگر تمام سیستم ها و تجهیزات به کار رفته در ساختمان تحت کنترل و مانیتورینگ ما باشند می توان ادعا کرد که یک خانه هوشمند داریم.
افرادی می توانند درآمد خوبی در زمینه بازارکار خانه هوشمند داشته باشند که ابتدا با تاسیسات الکتریکی و مکانیکی ساختمان به خوبی آشنا باشند.
کنترل و ابزار دقیق در هوشمند سازی ساختمان
همانطور که اشاره شد، در هوشمند سازی ساختمان هدف کنترل تجهیزات و مانیتورینگ آنهاست.برای اینکه بتوانید کنترل تجهیزات را پیاده سازی کنید لازم است تا با بحث کنترل، تجهیزات اتوماسیون و به طور کلی دانش پایه ای از مهندسی کنترل داشته باشید.
پروسه کنترل
سیستم کنترل به مجموعه اقداماتی جهت مدیریت یک بخش، تجهیز یا یک فرآیند گفته می شود. به کمک این سیستم می توانیم تجهیزات ساختمان را کنترل کنیم. زمان روشن و خاموش شدن، مدت کارکرد و حتی نحوه کارکرد تجهیزات به کمک سیستم کنترل، مشخص می شود. شما ابتدا باید بتوانید تجهیزی که قصد کنترل آن را دارید بشناسید سپس اقدام به پیاده سازی سیستم کنترلی آن کنید.
هر سیستم کنترلی از سه بخش اصلی تشکلی شده است:
- ورودی
- کنترلر
- عملگر
به وسیله تجهیزاتی، اطلاعات از محیط را دریافت می کنیم. این اطلاعات وارد کنترلر می شود و کنترلر دستورات اجرایی را به عملگرمنتقل می کند.
سیگنال‌های کنترل خانه هوشمند
سنسورهایی که در هوشمندسازی ساختمان استفاده می شود هر کدام ورودی و خروجی متفاوتی خواهند داشت. سیگنال هایی که در بخش کنترل خانه هوشمند به کار می روند به دو دسته زیر تقسیم می شوند:
- دیجیتال
- آنالوگ
♦ سیگنال های دیجیتال از دو حالت صفر و یک تشکیل شده اند.در هنگام عملکرد سنسورهایی که خروجی آنها سیگنال دیجیتال است، ولتاژ 5 ولت ایجاد می شود و در زمان قطع ولتاژ 0 ولت دارند. این سیگنال ها در لیمیت سوییچ ها، سنسورهای نوری، کلیدهای فشاری و … استفاده می شوند.
♦ سیگنال های آنالوگ برخلاف دیجیتال از دو سطح ولتاژ تشکیل نشده اند بلکه محدوده ای از ولتاژ یا جریان را شامل می شوند:
سیگنال های آنالوگ ولتاژی: محدوده ولتاژی این سیگنال ها بین 0 تا 10 ولت است.
سیگنال های آنالوگ جریانی: محدوده جریان 0 تا 20 میلی آمپر
سنسورهای هوشمندسازی ساختمان
سنسورها نقش ورودی سیستم را بر عهده دارند. به کمک سنسورها اطلاعات از تجهیزات یا محیط اطراف آنها جمع آوری می شود و به کنترل کننده ارسال می شود.این تجهیزات کمیت های مختلف مثل فشار، دما، ارتفاع، وزن و… را اندازه گیری می کنند.سیگنال های آنالوگ یا دیجیتال خروجی سنسورها به کنترلرها که می تواند PLC و یا هر کنترلر دیگر باشد، ارسال می شود.
پس برای فعالیت در زمینه اتوماسیون ساختمان شما نیاز دارید که نحوه کار با سنسورها و به طور کلی از اتوماسیون صنعتی مطلع باشید.اما حوزه اتوماسیون صنعتی به دلیل گستردگی زیاد، نیازمند زمان و صرف هزینه زیاد است تا در این حوزه مسلط شوید ولی ما خبر خوبی برایتان داریم.
برخی سنسورهایی که می‌شود در هوشمندسازی ساختمان و خانه از آن استفاده کرد عبارتند از:
سنسور دما / سنسور فشار / سنسور رطوبت / سنسور حرکتی / سنسور التراسونیک / لیمیت سوییچ و میکروسوییچ
عملگرهای هوشمندسازی ساختمان
♦ موتور دمپر که، همانند یک شیرکنترلی عمل می کنند. به کمک این موتورها، دریچه های هوارسان به صورت اتوماتیک باز و بسته می شوند. میزان هوای ورودی به اتاق ها را می‌توان به این شکل تنظیم کرد.
♦ شیرهای کنترلی که عملکردی شبیه به شیرهای معمولی دارند. با این تفاوت که می توان آنها را کنترل کرد و با توجه به دستوری که به آنها می دهیم میزان باز یا بسته بودن آنها را مشخص می کنیم.
♦ شیرهای سه‌راهی که عملا در در سیستم تهویه مطبوع استفاده می شود.
♦ ولو اکچویتور که یک نوع شیر کنترلی دو راهی هستند که قبل از لوله های ورودی مخازن قرار می گیرند.
تجهیزات مانیتورینگ هوشمندسازی ساختمان
پایش یا مانیتورینگ یک سیستم نشان دادن وضعیت سیستم در هر لحظه است.برای اینکه عملکرد تجهیزات به کار رفته در ساختمان را در هر لحظه نشان دهیم و بتوانیم همه تجهیزات را از یک نقطه کنترل کنیم از یک اتاق کنترل استفاده می کنیم.در اتاق کنترل همه دستورات کنترلی مثل روشن و خاموش کردن تجهیزات سرمایشی، باز و بسته شدن شیرهای آب و… صادر می شود. در این اتاق مجموعه ای از نمایشگرها وجود دارد که از طریق آنها می توانیم به هر یک از سیستم های به کار رفته در ساختمان دسترسی داشته باشیم.
رابط های گرافیکی HMI مخفف Human Machine Interface دستگاهی است که ارتباط بین اپراتور و تجهیزات را برقرار می کند.این مانیتورهای گرافیکی قابلیت برنامه ریزی دارند و می توان با لمس کردن قسمتی از صفحه دستور روشن یا خاموش کردن یک تجهیر را صادر کرد.
منبع: namatek