خیلی از وسایلی که ما هر روز با آن‌ها سروکار داریم، به‌وضوح نسبت به چند سال پیش «هوشمندتر» شده‌اند. شاید بارزترین آن‌ها، اسمارت‌فون‌ها یا همان گوشی‌های هوشمند باشند. در کنار این‌ها، منازل و دفاتر کار هم از این هوشمند شدن بی‌نصیب نمانده‌اند. درحال‌حاضر خانه هوشمند و هوشمند سازی ساختمان از بحث‌های مطرح در دنیا است که می‌تواند روی زندگی ما انسان‌ها و همین‌طور طبیعت تأثیر زیادی داشته باشد.
هوشمند سازی ساختمان چیست؟
ساختمان هوشمند سازه‌ای است که می‌توان با مجموعه‌ای از فناوری‌های دیجیتال، امکانات آن را مدیریت کرد. این فناوری‌ها ترکیبی از سخت‌افزار و نرم‌افزار هستند. سیستم هوشمند سازی ساختمان به ما امکان می‌دهد که از طریق یک رابط کاربری آسان و اتوماتیک، بعضی از تجهیزات و لوازم خانه را کنترل و مدیریت کنیم. منظورمان مواردی مانند: سرمایش، گرمایش، روشنایی و تهویه مطبوع است.
برای مثال، سیستم دزدگیر منزل یک نوع سیستم هوشمند ساختمان است. سیستم‌های دزدگیر خانگی با تماس تلفنی، ارسال پیامک یا به‌واسطه اینترنت، اتفاقات مشکوک را به صاحب‌خانه گزارش می‌دهند. ما می‌توانیم چند جزء دیگر را هم به این مجموعه اضافه کنیم؛ مثل یک یخچال‌فریزر هوشمند یا یک جاروبرقی رباتیک که به‌طور خودکار، خانه را در فواصل منظم تمیز می‌کند، یا مدیریت گرمایش و روشنایی خانه با اپ‌های موبایل. موارد اینچنینی مجموعاً یک خانه هوشمند را می‌سازند که کاربر می‌تواند با استفاده از تکنولوژی، امکانات مختلف آن را کنترل کند؛ امکاناتی که بعضا به‌طور خودکار مدیریت می‌شوند.
نگاه‌ها به هوشمند سازی ساختمان بسیار مثبت است و انتظار می‌رود که با افزایش پروژه‌های ساختمان هوشمند و فراگیرتر شدن تکنولوژی ۵G، آینده روشنی در انتظار این فناوری‌ها باشد.
انواع هوشمند سازی ساختمان
به‌طورکلی انواع سیستم هوشمند سازی ساختمان را می‌توانیم به سه نوع تقسیم کنیم. این سه عبارت هستند از:
سیستم اطلاع‌رسانی
این سیستم‌ها اطلاعات مربوط به ساختمان را از یک یا چند سامانه یا دستگاه دریافت می‌کنند و با سرجمع کردن، نمایش‌دادن و شبیه‌سازی آن‌ها، در تشخیص و درک وضعیت و تصمیم‌گیری و اقدام مناسب به ساکنین کمک می‌کنند.
سیستم آنالیز
این سیستم در کنار دریافت اطلاعات از سیستم‌های واحدهای مسکونی یا تجاری، از منابع دیگر هم داده‌هایی را جمع‌آوری و به آن‌ها اضافه می‌کند. وضعیت آب‌وهوا و تعداد افراد حاضر در کل ساختمان، نمونه‌هایی از این داده‌ها هستند. سیستم آنالیز سپس روی این اطلاعات، تحلیل‌های عددی یا آماری انجام می‌دهد. این تحلیل‌ها می‌تواند در تشخیص مشکلات خاص یا انجام کار‌هایی که به چیزی فراتر از اطلاعات خام نیاز دارند، مفید باشد. اندازه‌گیری و نظارت بر وضعیت سیستم و سامانه تشخیص و عیب‌یابی (FDD) نمونه‌هایی از کارکرد‌های سیستم آنالیز هستند.
سیستم کنترل
سامانه‌های کنترل، همان‌طورکه از نام‌شان برمی‌آید، وظیفه کنترل و مدیریت تجهیزات داخل ساختمان را، مثلا براساس برنامه زمانی، بر عهده دارند؛ یعنی دستگاه‌هایی مثل: سیستم روشنایی و تهویه مطبوع. در بعضی موارد، سیستم کنترل عملاً در جایگاه «مغز مرکزی» ساختمان قرار می‌گیرد.
مزایای هوشمند سازی ساختمان
هوشمند سازی ساختمان بسته به تجهیزات نصب‌شده، چنین مزایایی دارد:
یکپارچگی: در ساختمان هوشمند، یکپارچگی خاصی میان امکانات و بخش‌های مختلف وجود دارد که به ساکنین اجازه می‌دهد فوراً در جریان شاخص‌های مختلف محل زندگی یا کار خود قرار بگیرند؛ ضمن آنکه این سوابق حفظ هم می‌شوند. در سامانه‌های امروزی ساختمان هوشمند از هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی هم استفاده می‌شود تا بهترین راه‌های بهینه‌سازی مصرف انرژی به کار گرفته شوند.
متمرکز بودن: در ساختمان‌های هوشمند، تمام سیستم را می‌توانیم از یک پنل مرکزی یا اپلیکیشن مدیریت کنیم که اجزایی مثل: در‌ها، پنجره‌ها، لوازم خانه و پرده‌ها را شامل می‌شود. صرفه‌جویی در زمان و امکان پاسخ‌دادن سریع به هشدار‌ها و مشکلات، از مزایای این متمرکز بودن است.
آسایش و راحتی: کنترل و نظارتی که سیستم هوشمند سازی ساختمان در دسترس ساکنین قرار می‌دهد، راحتی بیشتری را برای آن‌ها فراهم می‌کند. ما می‌توانیم از داخل یا حتی بیرون از خانه، بهترین شرایط را برای محل زندگی خود تعیین کنیم.
امنیت: تجهیزات امنیتی هوشمند ساختمان، مانند سامانه‌های احراز هویت، ورود افراد ناشناس به ساختمان را دشوارتر می‌کند.
بهینه‌سازی و صرفه‌جویی: تجهیزات ساختمان هوشمند می‌توانند موجب بهینه‌سازی مصرف برق، گاز و آبی شوند که صرف روشنایی، گرمایش و غیره می‌شود. کاهش هزینه انرژی و نیاز کمتر به تعمیر تجهیزات، از مزایای این کاهش مصرف است. این فناوری‌ها همچنین می‌توانند به استفاده بهینه از فضا کمک کنند که در ساختمان‌های تجاری و صنعتی اهمیتی دوچندان دارد.
سازگاری با محیط زیست: مصرف بهینه انرژی در خانه هوشمند، علاوه‌بر صرفه‌جویی و کاهش هزینه‌ها، سازگاری بیشتر با محیط زیست را به‌همراه دارد.
آمادگی و پیش‌بینی‌پذیری: الگوریتم‌های هوش مصنوعی که در بعضی سیستم‌های هوشمندسازی استفاده می‌شوند، توانایی یادگیری خودکار دارند. مثلاً هوش مصنوعی می‌تواند زمان مناسب برای تعمیرات را به اطلاع ما برساند.
اتوماسیون: اینکه به‌جای تنظیم جداگانه هر دستگاه، قادر باشیم ازطریق رایانه یا تلفن همراه خود به آن دسترسی داشته باشیم، اجازه می‌دهد که کار‌ها را با چاشنی خودکارسازی یا اتوماسیون همراه کنیم. روشن و خاموش کردن چراغ‌ها، فعال یا غیرفعال‌سازی تهویه هوای اتاق و مطلع شدن از رو به اتمام بودن مواد غذایی از مواردی هستند که می‌توان آن‌ها را خودکارسازی کرد.
پیشگیری از خطر: اگر سیستم هوشمند، الگوی ناهنجاری را در تجهیزات تشخیص بدهد، به ساکنین اطلاع می‌دهد. به این شکل، از خرابی و خطرات احتمالی ناشی از آن، جلوگیری می‌شود. جلوگیری از خطرات از جمله مهم‌ترین دلایل هوشمندسازی ویلا و مکان‌های بزرگ که نیاز به مدیریت بیشتری دارند است. جلوگیری از خطرات از جمله مهم‌ترین دلایل هوشمندسازی ویلا و مکان‌های بزرگ که نیاز به مدیریت بیشتری دارند است.
اجزای سیستم هوشمند سازی ساختمان
سیستم‌های امروزی هوشمند سازی ساختمان از چهار جزء مختلف تشکیل می‌شوند:
۱. اینترنت اشیا
اینترنت اشیاء یا IoT یکی از اجزاء مهم دنیای لوازم هوشمند است و بستر شکل‌گیری ساختمان‌های هوشمند به‌روز را فراهم می‌کند. اینترنت اشیاء به شبکه‌ای از دستگاه‌ها و لوازم هوشمند گفته می‌شود که از طریق اینترنت به یکدیگر متصل می‌شوند؛ صرف‌نظر از آنکه اتصال آن‌ها به شبکه سیمی یا بی‌سیم است. در چنین شبکه‌ای، اطلاعات هر دستگاه به‌طور خودکار با تجهیزات دیگر به اشتراک گذاشته می‌شود و فوراً در دسترس سیستم‌های نرم‌افزاری مربوطه قرار می‌گیرد. شاخص کیفیت هوا، تعداد حاضرین و تعداد اتومبیل‌های پارک‌شده در پارکینگ، از جمله اطلاعاتی هستند که در اینترنت اشیاء به اشتراک گذاشته می‌شوند.
۲. اتصال
برای تبادل فوری اطلاعات در شبکه یا IoT، به اتصال نیاز داریم. برای این منظور ممکن است از وای-فای یا اینترنت موبایل استفاده کنیم.
۳. هوش مصنوعی
هوش مصنوعی یا AI عملاً مغز ساختمان هوشمند محسوب می‌شود. در اینجا کار AI آن است که اطلاعات دریافتی از دستگاه‌ها و حسگر‌های متصل به IoT را تحلیل و تفسیر کند و با استخراج داده‌های مهم، آن‌ها را برای اطلاع‌رسانی به کاربر آماده کند. این هوش مصنوعی است که به کاربر اطلاع می‌دهد که مثلاً دما یا رطوبت یک اتاق بیش از حد بالا است یا آنکه پارکینگ پر شده است.
۴. مرکز کنترل
مرکز کنترل وظیفه مانیتورینگ و نمایش اطلاعات را بر عهده دارد. این بخش معمولاً یک سامانه نرم‌افزاری یکپارچه و متصل به سیستم هوشمند سازی ساختمان، با رابط کاربری استاندارد است. مرکز کنترل به ساکنین امکان می‌دهد که از طریق یک پایانه یا «هاب» مرکزی، اطلاعات را کنترل و مدیریت کنند. معمولاً برای دسترسی به این مرکز از رایانه یا موبایل استفاده می‌شود.
نحوه اجرای هوشمند سازی ساختمان
در هوشمند سازی ساختمان باید ابتدا باتوجه‌به کاربری ساختمان، سطح هوشمندسازی موردنظر، نیاز‌های خاص ساکنین و موارد اینچنینی، نیازسنجی کرد. مثلاً در ساختمان‌های مسکونی، سیستم‌های هوشمند به منظور افزایش امنیت و آسایش ساکنین طراحی می‌شوند. قابلیت زمان‌بندی روشن یا خاموش شدن لوازم و سیستم‌های منزل و امکان نظارت و مراقبت از کودکان و سالمندان، از امکاناتی است که می‌تواند این امنیت و آسایش را بیشتر کند. بهینه‌سازی مصرف انرژی هم از مسائل مهم برای واحدهای مسکونی محسوب می‌شود.
در ساختمان‌های تجاری، شاید مهم‌ترین مسئله، کاهش هزینه‌ها در بلندمدت باشد. اتوماسیون، مدیریت پسماند، کنترل مرکزی آب و برق کل ساختمان، هم از موارد دیگری هستند که می‌توانیم به آن‌ها اشاره کنیم. در سازه‌های صنعتی نیز اندازه‌گیری کمیت‌هایی مانند آلودگی و مصرف برق، اهمیت خاصی دارد.
بعد از نیازسنجی، تجهیزات موردنیاز تعیین می‌شوند. سپس به مرحله تحقیق درباره محصولات موجود در بازار و خرید آن‌ها می‌رسیم. در این مرحله باید به مواردی مانند سیمی یا بی‌سیم بودن تجهیزات و زیرساخت‌های ساختمان توجه داشت. در ادامه، نوبت به نصب تجهیزات می‌رسد که ممکن است آسان یا بسیار دشوار باشد. در بسیاری از موارد، نصب تجهیزات هوشمندسازی به تیم کارآزموده نیاز دارد.
از میان نمونه‌های هوشمند سازی ساختمان در دنیا می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:
ورزشگاه آلیانتس آرنا / Allianz Arena
استادیوم آلیانتس آرنا، واقع در مونیخِ آلمان، ورزشگاه خانگی تیم فوتبال بایرن مونیخ است. در این ورزشگاه، برای نظارت بر وضعیت چمن‌های زمین بازی از شبکه‌ای شامل حسگر‌ها و ابزار‌های آنالیز مبتنی بر رایانش ابری استفاده می‌شود. امکاناتی مانند سیستم آبیاری خودکار و سامانه تحلیل نحوه واکنش تماشاچیان به لحظات حساس بازی ازطریق نقشه‌برداری صدا، این استادیوم را به یک سازه هوشمند تمام‌عیار تبدیل کرده است.
اپل پارک / Apple Park
این ساختمان دایره‌ای‌شکل، که در کوپرتینوی کالیفرنیا قرار دارد، یکی از برترین سازه‌های دنیا از لحاظ مصرف بهینه انرژی است. اپل پارک به‌لطف پنل‌های خورشیدی نصب‌شده روی سقف آن که ۱۷ مگاوات انرژی تولید می‌کنند، تماماً بر انرژی‌های تجدیدپذیر متکی است.
برج خلیفه / Burj Khalifa
برج خلیفه دبی نه‌تنها بلندترین ساختمان دنیا است، بلکه از لحاظ تکنولوژی هم حرف‌های زیادی برای گفتن دارد که آن را به یکی از هوشمندترین سازه‌های موجود تبدیل کرده است. این برج دارای چند سیستم هوشمند است که کیفیت هوا، روشنایی و دما را برای ساکنان آن تنظیم می‌کنند. سیستم اتوماسیون برج هم به‌طور مداوم خطا‌ها و مشکلات فنی را ثبت و شناسایی می‌کند.
منبع:
نیاز به مشاوره تخصصی و تخمین هزینه هوشمند سازی دارید؟
هر سوالی در رابطه با هوشمندسازی دارید از طریق چت واتس اپ یا تماس با شرکت در ساعات اداری بپرسید و یا فرم مشاوره را پر کنید.
شماره تماس : ۰۲۱۲۶۶۵۲۳۴۲ و ۰۲۱۲۶۶۵۲۳۴۶
(کارشناس فروش و پشتیبانی)
