هوشمندسازی ساختمان یا BMS چیست؟

کارلویس رویز، مخترع و کارآفرین معروف می‌گوید:«ساختمان ها مانند یک هوش مصنوعی باید قادر به انجام حرکات هوشمند باشند». همین جمله که بیان شد نمایانگر اهمیت هوشمندسازی ساختمان و ترکیب آن با هوش مصنوعی است.

همانطور که در ویدئو بالا مشاهده کردید، اولین خانه هوشمند شرکت مایکروسافت را نشان می‌دهد که در سال 1999 معرفی شد. در این ویدئو، درب منزل با اسکنر چشم فرد را تشخیص می دهد و درب باز می شود. بدون هیچگونه نیازی به کلید برای ورود به منزل. اگر چه این روش در عصر امروزی استفاده نمی‌شود، با این حال امروزه افراد درب خانه خود را با فشردن فقط یک دکمه در تلفن های همراه خود باز می‌کنند.

با وجود همه این ها هدف از هوشمند سازی ساختمان چیست؟ انواع هوشمندسازی های ساختمان چه مواردی هستند؟ هوشمند سازی ساختمان چه مزیتی برامون داره؟

در این مقاله از ایده پاژ به بررسی و پاسخ به اکثر سوالات احتمالی شما درباره هوشمند سازی ساختمان یا Building management system می‌پردازیم. پس تا انتها آن همراه ما باشید.

هوشمندسازی ساختمان چیست؟ (وقتی که ساختمان از مرز فیزیکی به مرزهای دیجیتالی تبدیل می‌شود)

در واقع، هوشمندسازی ساختمان به معنای تجهیز ساختمان با تکنولوژی‌هایی مثل سنسورها، دستگاه‌ها، و نرم‌افزارهای هوش مصنوعی است که به ساختمان این قابلیت را می‌دهد که داده‌ها و اطلاعات را جمع‌آوری کند و بر اساس آنها عمل کند. به عبارت دیگر، ساختمان به اصطلاح یک “مغز” دیجیتال دارد که از آن برای بهبود کیفیت زندگی ساکنین، کاهش مصرف انرژی، و مدیریت بهتر منابع استفاده می‌شود.

همچنین، هوشمندسازی ساختمان معمولاً به سیستم‌های اتصال به اینترنت (IoT) نیز پایه‌ریزی می‌کند تا ساختمان به شبکه‌های داده متصل شود و ما به راحتی بتوانیم از راه دور کنترل کنیم و اطلاعات را بررسی کنیم.

به کمک هوشمندسازی ساختمان، می‌توان کیفیت زندگی در خانه‌ها را بهبود بخشید و به بهره‌وری و صرفه‌جویی در مصرف انرژی کمک کرد.

همانطور که در بالا اشاره شد، این هوش مصنوعی به جای شما تصمیم می‌گیرد و عمل می‌کند و کار های روتین شما را به آسانی جلو می‌برد. اگر احساس بی حوصلی داشتید، تنها با فشار دادن یک دکمه یا بیان یک فرمان صوتی منزل شما متوجه شده و موسیقی مورد علاقه تان را پخش می‌کند، نورپردازی منزلتان را تنظیم می‌کند و حتی عطر مورد علاقه تان را در هوا پخش می‌کند.

این های بخشی از کارهایی است که می‌توانید به کمک این هوش مصنوعی انجام دهید. شما می‌توانید کارهای دیگری مثل قفل کردن درب منزل، فعال کردن سیستم امنیتی را تنها با یک فرمان صوتی انجام دهید. برای آشنایی با انواع سیستم های هوشمند سازی ساختمان در ادامه مقاله همراه ما باشید.

انواع هوشمندسازی ساختمان (پروتکل های هوشمندسازی)

در این بخش، به معرفی انواع سیستم های هوشمندسازی ساختمان خواهیم پرداخت و نشان خواهیم داد که چگونه این تکنولوژی‌ها به زندگی ما تاثیر می‌گذارند و ساختمان‌ها را به مکان‌های هوشمند و مدیریت‌پذیر تبدیل می‌کنند.

سیستم های BMS به روش های مختلف قابل دسته بندی هستند، که مهمترین آنها شامل:

پروتکل KNX (Konnex)

KNX یک استاندارد بین‌المللی در زمینه کنترل خانه‌ها و ساختمان‌های هوشمند است. این استاندارد به استفاده از یک کابل یا شبکه بی‌سیم برای اتصال دستگاه‌ها و سنسورهای مختلف می‌پردازد.

استفاده‌ها: می‌توان دما، نورپردازی، کنترل دسترسی، و سیستم‌های امنیتی را مدیریت کرد.

پروتکل LON

LON یک فناوری شبکه‌ای است که به کنترل و مدیریت سیستم‌های HVAC، نورپردازی، امنیت، و کاربردهای دیگر در ساختمان‌ها می‌پردازد. این فناوری از تکنولوژی Open Systems استفاده می‌کند.

استفاده ‌ها: در کنترل ساختمان‌ها، اتوماسیون صنعتی و سیستم‌های هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پروتکل BACnet (Building Automation and Control Networks)

BACnet یک پروتکل صنعتی است که به اشتراک‌گذاری اطلاعات بین دستگاه‌های مختلف BMS اجازه می‌دهد. این پروتکل به تبادل داده‌های مرتبط با کنترل HVAC، نورپردازی، امنیت و سایر سیستم‌های ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

استفاده‌ها: در سیستم‌های کنترل ساختمان‌ها و BMS به عنوان یک پروتکل ارتباطی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پروتکل C-bus

C-Bus یک سیستم کنترل هوشمند برای نورپردازی و دستگاه‌های الکتریکی در ساختمان‌ها است. این سیستم از یک سیم کابل برای اتصال دستگاه‌ها به یک سیستم مرکزی استفاده می‌کند.

استفاده‌ها: در کنترل نورپردازی و دستگاه‌های الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پروتکل Modbus

Modbus یک پروتکل ارتباطی است که برای اتصال دستگاه‌های الکترونیکی و الکتریکی در اتوماسیون صنعتی و کنترل پردازش‌ها استفاده می‌شود.

استفاده‌ها: در اتوماسیون صنعتی و کنترل دستگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

هر یک از این پروتکل‌ها و سیستم‌ها ویژگی‌ها و مزایای خاصی دارند و بر اساس نیازها و اهداف پروژه، انتخاب می‌شوند. این سیستم ها از نظر عملکرد تقربا مشابه بوده و فقط در نحوه قرارگیری با یکدیگر تفاوت دارند.

تجهیزات هوشمند سازی ساختمان

تجهیزات مربوط به هوشمند سازی ساختمان همیشه یکسان نیست و متناسب با کاربرد و برند آن ها متغیر است. این تجهیزات بصورت کلی شامل موارد زیر هستند:

1. عملگرهای الکتریکی در خانه هوشمند

• رله ها: دستگاه‌های کنترلی هستند که اجازه روشن و خاموش کردن تجهیزات الکتریکی مختلف را می‌دهند. آنها برای کنترل نورپردازی، سیستم‌های HVAC، پنجره‌ها و درها، و سایر دستگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• موتورها: موتورها برای حرکت دادن اجسام مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. به عنوان مثال، موتورهای پنجره برای باز و بسته کردن پنجره‌ها، موتورهای درب برای اتوماتیک کردن درها و درب‌های ساختمان، و موتورهای کنترلی در سیستم‌های تهویه مورد استفاده قرار می‌گیرند.

2. دستگاه های کنترل

• کلید ها: کلیدها به کنترل نورپردازی و دستگاه‌های برقی مختلف در ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• دستیار صوتی: دستیارهای صوتی مثل Amazon Alexa و Google Assistant به کاربران اجازه می‌دهند تا با استفاده از صدا دستورات را به سیستم‌های هوشمند دهند و تجهیزات را کنترل کنند.
• گوشی موبایل: اپلیکیشن‌های تلفن همراه به کاربران امکان کنترل دستگاه‌ها و سیستم‌های هوشمند را از راه دور به کمک تلفن همراه می‌دهند.

3. سنسورهای هوشمند

• سنسور دما: این سنسورها دما و دمای محیط را اندازه‌گیری می‌کنند و اطلاعات به سیستم BMS ارسال می‌کنند تا دما را تنظیم و کنترل کنند.
• سنسور حرکت: این سنسورها حرکت افراد و اشیاء را تشخیص می‌دهند و به عنوان بخشی از سیستم‌های امنیتی و نورپردازی خودکار مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• سنسور رطوبت: این سنسورها سطح رطوبت هوا را اندازه‌گیری می‌کنند و می‌توانند در کنترل HVAC و سیستم‌های تهویه مورد استفاده قرار بگیرند.
• سنسور کنترل کیفیت هوا: این سنسورها عواملی مانند غلظت گازهای مضر و ذرات معلق در هوا را اندازه‌گیری می‌کنند و به بهبود کیفیت هوا در ساختمان کمک می‌کنند.