هوشمند سازی ساختمان چیست و چه کاربردی دارد؟

راه اندازی سیستم هوشمند ساختمان با هدف داشتن محیطی پویا همراه با مدیریت فناوری صورت می­گیرد. یک ساختمان هوشمند قابلیت افزایش آسایش و امنیت و همچنین کاهش مصرف انرژی و هزینه ها­ی آن را برای ساکنین دارا است. هوشمند سازی ساختمان کمک می­کند که کلیه اجزای داخلی یک محیط مثل خانه یا محل کار در تعامل با یکدیگر قرار گرفته و تحت مدیریت هوشمند باشد. این اجزا می­تواند شامل: تجهیزات برقی، سیستم سرمایش و گرمایش، سیستم صوتی و تصویری، تهویه هوا، روشنایی و اعلام و اطفا حریق باشد.

تعریف سیستم هوشمند ساختمان

امروزه معماران و طراحان داخلی به وسیله ساختمان های هوشمند، از فناوری پیشرفته و سخت افزارهایی برای ایجاد یک محیط راحت و خودکار استفاده می­کنند. این سیستم مدیریت هوشمند که در اصطلاح (BMS) Building management system  نام دارد، عملکرد تمام قطعات ساختمان را به هم مرتبط می­کند و با کمک نرم افزارهایی این امکان را فراهم می­کند که کنترل تجهیزات الکتریکی و تاسیساتی یک ساختمان، به صورت زمان­دهی شده یا توسط یک کاربر به سادگی انجام شود.

BMS، با هدف ایجاد شرایط مطلوب و ایمن یک راه حل ضروری برای ساختمان های مدرن و حتی قدیمی است. این سیستم مدیریت هوشمند دارای مزایای متعددی مثل: صرفه جویی و مصرف بهینه انرژی، کاهش هزینه های مصرف برق و انرژی، امکان کنترل و مدیریت از راه دور سیستم های داخلی و قابلیت ذخیره سازی اطلاعات داخلی به صورت نمودار و گزارش است. مزیت بزرگ یک BMS توانایی جمع آوری داده ها در زمانی که اتفاق می­افتند است و این امکان به کاربر اجازه می­دهد به محض بروز مشکل در فضای داخلی سریعا اقدام کند.

اجزای سیستم هوشمند ساختمان چیست؟

ساختمان های هوشمند، برای ایجاد یک محیط یکپارچه به اجزای مختلفی نیاز دارند.

حسگرهای هوشمند:

این حسگرها برای جمع آوری داده های فضا مورد استفاده قرار می­گیرد و انواع مختلفی از آنها را می­توان در یک پروژه هوشمند سازی بکار گرفت. برخی از انواع این سنسورها عبارتند از: سنسور های دما و رطوبت، سنسورهای کیفیت آب، سنسورهای کیفیت هوا، سنسورهای حضور و حرکت، سنسورهای نوری، سنسورهای مجاورت و سنسورهای بیومتریک.

سیستم های اتوماسیون یا کنترلر ها:

سیستم های اتوماسیون با دریافت داده ها از سنسورها با کمک تجهیزات اقدام به قطع و وصل اجزای مختلف برقی ساختمان از جمله روشنایی، تهویه مطبوع و امنیت می­کنند و عملکرد آنها را نظارت می­کنند. این سیستم ها را می­توان به طرزی برنامه ریزی کرد کرد که به شرایط خاص به طور خودکار پاسخ دهند.

برای مثال، برای تنظیم دما می­توان سیستم HVAC را فعال کرده تا اگر دمای یک محیط از حد تعیین شده بیشتر شود، هشدار دهد. یا سیستم روشنایی و خاموش و کردن را بر اساس تایم روز یا شب و یا تردد کنترل کنند.

سیستم های ارتباطی و سرورها:

این سیستم های ارتباطی اطلاعات را بین اجزای مختلف یک ساختمان هوشمند انتقال می­دهند. کاربران می­توانند با نصب اپلیکیشن یا نرم افزار های تعبیه شده بر روی گوشی های موبایل خود و با اتصال به آن، سیستم هوشمند را از داخل یا راه دور مدیریت کنند.

سیستم های امنیتی:

این سیستم ها به منظور کنترل دسترسی و نظارت تصویری برای ساختمان های هوشمند ضروری هستند. نظارت تصویری امکان مدیریت فعالیت های داخلی و خارجی ساختمان را فراهم می­کند. همچنین سیستم اعلام و اطفا حریق پیشرفته از موارد سیستم های امنیتی است که امنیت ساختمان را در برابر آتش سوزی فراهم می­کند.

در نتیجه، سیستم هوشمند به مواردی از قبیل مذکور نیازمند است، که به طور یکپارچه و همزمان اطلاعات محیط را دریافت کرده و اقدمات ملزوم را انجام دهند و فضایی هوشمند و اتومات ایجاد کنند که برای ساکنین ایمن و راحت باشد.

ادغام این اجزا و سیستم ها با یکدیگر برای عملکرد حرفه­ای و هوشمند ساختمان، نیازمند دانش فنی و متخصص در این زمینه است.

کارشناسان مجرب و تیم حرفه­ای ما در فراز شبکه کارنو، برای مشاوره و اجرای پروژه های BMS شما آماده خدمت رسانی هستند.

سیستم هوشمند چگونه کار می‌­کند؟

مهم ترین وظیفه سیستم هوشمند کنترل دما، روشنایی، تهویه، سرمایش و گرمایش و دیگر اجزای مهم یک محیط است. شما به وسیله BMS می­توانید با کنترل از راه دور قبل از رسیدن به خانه پرده ها را باز کرده، موسیقی مورد علاقه تان را در فضا پخش کنید، روشنایی را به حد نیاز زیاد یا کم کنید و حتی دمای دلخواهتان را تنظیم کنید. این امکان همچنین از طریق سناریو زمانبندی شده که برای سیستم هوشمند خود تعریف می­کنید، قابل اجرا است. مثلا شما به سیستم خود سناریو می­دهید که هر روز ساعت 6 عصر اسپلیت ها روشن شود، نور کم شود واجزای هوشمند عملیات دلخواه شما را اجرا کنند.

اصلی ترین وظیفه سیستم هوشمند، اطلاع رسانی حوادث و مشکلاتی است که توسط سنسورهایی که به طور مداوم شرایط را کنترل می­کنند انجام شود.

مزایا و معایب سیستم هوشمند

مزایا:

BMS به جهت مزایای زیادی که برای ساختمان ایجاد می­کند، مورد توجه طراحان و معماران ساختمان است. در ادامه به ذکر بخشی از مزایای آن  می­پردازیم:

بهره وری و صرفه جویی انرژی: با کاهش انرژی مورد نیاز برای ساختمان، به کاهش تولید کربن و همچنین هزینه مصرف انرژی کمک می­کند.

امنیت بالا و نظارت حداکثری: با کنترل و دسترسی به سیستم های ساختمان در زمان واقعی، باعث ایجاد امنیت برای منابع مهم ساختمان و ساکنین می­شود.

بهبود آسایش و راحتی: ساختمان های هوشمند با استفاده از سیستم های اتوماسیون امکان ساختن محیط داخلی با توجه به ترجیحات فردی و سناریو مورد نظر را فراهم می­کند. که این مسئله به ایجاد محیط کارآمدتر و راحت تر کمک می­کند.

افزایش قیمت دارایی: با اجرای سیستم BMS در خانه یا محل کار، قیمت ملک شما به مراتب افزایش پیدا خواهد کرد.

چالش ها و معایب:

هزینه بالا: فرایند اجرای یک سیستم هوشمند برای ساختمان شما با هزینه های زیادی همراه است، این مورد اصلی ترین چالش برای اجرا کنندگان می­باشد که باعث می­شود استفاده از ساختمان هوشمند برای تمام افراد قابل دسترس نباشد. اما همانطور که قبلا اشاره شد، با بهره وری انرژی و کاهش هزینه های آن و همچنین تاثیر مستقیم هوشمند سازی به قیمت ملک شما این هزینه اولیه قابل توجیه است.

امنیت اطلاعات: آسیب پذیری داده ها در برابر هک شدن و حملات سایبری.

نگهداری و بروزرسانی: با سرعت بالای پیشرفت تکنولوژی، بعد از مدت ها سیستم هوشمند ساختمان شما منسوخ شده و نیاز به تعویض قطعات یا تعمیرات دارند که مستلزم اجرای این سیستم با زیر ساختی است که توانایی ارتقا و تعویض قطعات را دارا باشد.

نقش هوش مصنوعی در سیستم های هوشمند ساختمان چیست؟

با افزایش استفاده از هوش مصنوعی در فناوری های مختلف و همچینن ساختمان های هوشمند، هوش مصنوعی(AI) می­تواند مصرف انرژی را بهینه کرده که مهم ترین کاربرد آن در ساختمان هوشمند است. برای مثال هوش مصنوعی حضور افراد را تشخیص داده و با خروج آنها از محیط لامپ های اضافی را خاموش می­کند و دمای محیط را کنترل می­کند.

هوش مصنوعی می‌تواند زمان احتمالی خرابی تجهیزات را پیش‌بینی کند و به مدیران ساختمان اجازه می‌دهد تا تعمیر و نگهداری را قبل از مشکل‌ساز شدن برنامه‌ریزی کنند.

در ادامه به بررسی نقش پررنگ هوش مصنوعی در این حوزه می‌پردازیم:

بهبود بهره‌وری انرژی

• پیش‌بینی مصرف انرژی: با تحلیل داده‌های تاریخی مصرف انرژی، هوش مصنوعی می‌تواند الگوهای مصرف را شناسایی کرده و مصرف آینده را پیش‌بینی کند. این امر به ساختمان‌ها اجازه می‌دهد تا به طور خودکار تنظیمات سیستم‌های گرمایشی، سرمایشی و روشنایی را بهینه کرده و در نتیجه مصرف انرژی را کاهش دهند.
• بهینه‌سازی سیستم‌های تهویه مطبوع: هوش مصنوعی می‌تواند با تحلیل داده‌های سنسورهای دما و رطوبت، سیستم‌های تهویه مطبوع را به طور خودکار تنظیم کرده و محیطی با دمای مطلوب و رطوبت مناسب ایجاد کند.

افزایش ایمنی و امنیت

• تشخیص نفوذ: سیستم‌های امنیتی مجهز به هوش مصنوعی می‌توانند با تحلیل تصاویر دوربین‌های مداربسته، رفتارهای مشکوک را شناسایی کرده و هشدارهای لازم را صادر کنند.
• پیش‌بینی خرابی تجهیزات: هوش مصنوعی می‌تواند با تحلیل داده‌های حسگرها، خرابی‌های احتمالی تجهیزات را پیش‌بینی کرده و از بروز مشکلات جدی جلوگیری کند.
• کنترل دسترسی هوشمند: سیستم‌های کنترل دسترسی مبتنی بر هوش مصنوعی می‌توانند با استفاده از فناوری تشخیص چهره یا اثر انگشت، دسترسی افراد به ساختمان را مدیریت کنند.

شخصی‌سازی محیط

• تنظیمات شخصی: هوش مصنوعی می‌تواند با یادگیری عادات و ترجیحات کاربران، تنظیمات محیطی مانند نورپردازی، دما و صدا را به صورت خودکار برای هر فرد بهینه کند.
• دستیارهای صوتی هوشمند: با استفاده از دستیارهای صوتی هوشمند، کاربران می‌توانند به راحتی با ساختمان خود تعامل کرده و درخواست‌های خود را به صورت صوتی مطرح کنند.

نتیجه:

ساختمان های هوشمند و سیستم آنها، صنعت ساخت و ساز و معماری را متحول کرده­اند. به طوری که انتظار می­رود طی سال های آتی تمامی ساختمان های تازه تاسیس مجهز به BMS باشند. این ساختمان ها به گونه­ای طراحی می­شوند که از نظر مصرف انرژی بهینه، با امنیت و راحتی بالا برای ساکنین باشند. با پیشرفت تکنولوژی و فناوری های مورد استفاده در این سیستم ها آینده ساختمان های هوشمند، روشن به نظر می­رسد.

شرکت فراز شبکه کارنو با بیش از سال ها تجربه در زمینه هوشمند سازی اتاق سرور، آماده انجام عملیات پروژه های BMS شما با استفاده از جدیدترین فناوری ها و دانش حرفه ­­­­ای است.