سیستم مدیریت هوشمند ساختمان

سیستم BMS از چهار دیدگاه حائز اهمیت می باشد:

1- با توجه به هوشمند سازی و یکپارچه سازی تمامی تاسیسات، نیاز به حضور دائم نیرو های تخصصی در هر قسمت کاهش می یابد. سیستم‌هایBMS با قابلیت برنامه پذیری تمامی اعمال مورد نیاز را، خود بر عهده می گیرند و در صورت نیاز راهکارهای انجام کارهای خارج از توان خود را به نیروهای غیر تخصصی حاضر ارائه می نماید. همچنین به علت پیاده سازی یک بستر ارتباطی و کنترلی مشترک بین محصولات متفاوت از شرکت های مختلف، هزینه نگه داری سیستم ها کاهش می یابد.

2-سیستم های بی ام اس  به علت برنامه پذیری در سطح هر دستگاه امکان برنامه ریزی سیستم ها را برای بهینه سازی مصرف انرژی امکان پذیر می سازند. برای این منظور کافی است نحوه تنظیم روشنایی ساختمان در ساعات مختلف شبانه روز را برنامه ریزی کرده و یا نحوه کارکرد سیستم های حرارتی و برودتی موجود را با در نظر گرفتن ساعات شبانه روز و شرایط محیطی (مانند دما) تنظیم کرد.

3- سیستم های بی ام اس  می تواند بین دستگاه هایی که معمولا به صورت منفرد عمل می کنند ارتباط برقرار نماید. با استفاده از این خاصیت می توان بدون صرف هزینه اضافی کارآیی سیستم ها را تا حد زیادی افزایش داد. برای مثال می توان در یک کارخانه در صورت از کار افتادن یک دستگاه، سیستم های وابسته به آن را به صورت هوشمند غیر فعال نمود. و یا با در نظر گرفتن شرایط دمای محیط، در صورت افزایش دما، احتمال وقوع حریق را پیش از وقوع آن در نظر گرفت.

 4-با استفاده از سیستم های بی ام اس  می توان مجموعه را برای مدیریت شرایط بحرانی، برنامه ریزی نمود و ضریب امنیت و قابل اطمینان بودن دستگاه ها را در شرایط بحرانی تا حد زیادی افزایش داد. سیستم BMS می تواند در شرایط بحرانی با توجه به تنظیمات و مجموعه اطلاعاتی که در اختیار دارد بسیار سریع و بدون خطا تصمیم گیری نماید که در بسیاری از شرایط مانند حریق سرعت تصمیم گیری از اهمیت بسیاری برخوردار می باشد. این مجموعه تصمیم گیری ها می تواند شامل فعال یا غیر فعال سازی سیستم های موجود، ارائه گزارش و آلارم در بدو وقوع بحران، ارائه راهکارهای مواجهه با بحران برای پرسنل، و ثبت وقایع باشد.

مزایای اصلی این سیستم عبارتند از:

- برقراری رابطه بین سیستم های مستقل

- برنامه پذیر سازی سیستم ها با توجه به شرایط گوناگون

- برنامه ریزی برای مدیریت شرایط بحرانی

- جمع آوری و نشر اطلاعات به صورت متمرکز و هدفمند

- کاهش نیاز به نیروی تخصصی برای سیستم های موجود در تاسیسات

- کنترل و بهینه سازی مصرف انرژی

- کاهش استهلاک و افزایش عمر مفید سیستم ها

- افزایش ضریب ایمنی در شرایط بحرانی

مزایای بهره گیری از BMS

هدف اصلی به کارگیری BMS در ساختمانها بهره گیری از مزایای اقتصادی و کاهش مصرف انرژی و ایجاد فضای امن و آرام در آنهاست. عموم مزایا و نتایج بهره برداری از BMS عبارتند از:
1. ایجاد محیطی مطلوب برای افراد حاضر در ساختمان.
2. استفاده بهینه از تجهیزات و افزایش عمر مفید آنها .
3. ارائه سیستم کنترلی با قابلیت برنامه ریزی زمانی عملکرد.
4. کاهش چشمگیر هزینه های مربوط به نگهداری و تعمیرات.
5. بهینه سازی و صرفه جویی در مصرف انرژی.
6. عدم نیاز به پیمانکار دائمی ساختمان.
7. امکان مانیتورینگ و کنترل تمامی نقاط تحت کنترل از طریق یک PC ، موبایل یا اینترنت
8. با توجه به یکپارچه سازی مدیریت تأسیسات و سیستمهای مختلف در ساختمان ، تمام تجهیزات بصورت هماهنگ کارکرده و امکان تداخل و بروز مشکلات ناشی از عدم هماهنگی از بین می رود.
9. امکان گرفتن گزارش های آماری از تمامی تجهیزات و عملکرد آنها به منظور بهینه سازی مصرف و عملکرد.

استراتژی های مناسب سیستم BMS در کاهش مصرف انرژی:

معروفترین روشهای به کار گرفته شده توسط طراحان BMS عبارتند از:
1. خاموش و روشن کردن تجهیزات بر اساس جداول زمانبندی کارکرد،
2. Lock out یا بهره برداری از تجهیزات در صورت نیاز و ضرورت.
3. بهره برداری از می نیمم ظرفیت مجاز در بهره برداری از تجهیزات (Resets).
4. محدود کردن تقاضا یا Demand Limiting که موجب قطع برق تجهیزات در صورت بارگذاری بیش از حدود تعیین شده، خواهد شد.
5. مونیتورینگ وضعیت تجهیزات توسط اپراتورهای آموزش دیده و بهره برداری از داده ها در رفع مشکلات تجهیزات و بررسی عمکلرد موثر آنها.


معماری سیستم BMS

سیستم معمولاً در سه سطح دسته بندی می شود. در سطح صفر وسائل و تجهیزات، حسگرها و اجزاء نهایی کنترل قرار می گیرند. سیستمهای M&E (ایستگاههای مهندسی و اپراتوری سیستم) در این بخش قرار دارند و از طریق ورودی و خروجیهایی به کنترلرهای یکپارچه منتقل می شوند. این انتقال ممکن است به طور مستقیم و یا از طریق تابلوهای طراحی شده صورت گیرد.
اجزاء پس از خاموش شدن سیستم وجود داشته و شامل سیستمهای I/O ، کنترلرها و نرم افزارهای ارتباطی با سطح 2 می باشد و تمامی الگوریتمهای کنترلی و منطقی در این سطح انجام می شود.
در سطح 2 یا سطح کنترل نظارتی سطحی است که در آن ابزارهای نظارتی و مدیریت اطلاعات شامل HMI ها، سرورها، تجهیزات ذخیره سازی و ایستگاههای کاری اپراتورها و مهندسان که باید با سیستم BMS در ارتباط باشند، قرار دارد. ارتباط بین سطح یک و دو از طریق پروتکلهای استاندارد صنعتی انجام می پذیرد.
نرم افزار کنترلی سیستمهای BMS دارای قابلیتهای بسیاری هستند. این نرم افزارها در سطح 3 قرار گرفته و روی سرورهای مناسب نصب می شوند و معمولاً دارای حداقل شرایط زیر هستند:
1. دارای محیط گرافیکی مناسب و ساده برای کاربر عادی.
2. دارای مجموعه( Library)  از انواع راه حل ها و برنامه ها جهت آسانی طراحی و توسعه سیستم در آینده .
3. دارای امکانات PM (سرویس و نگهداری) جهت راهبری سیستم در آینده بدون نیاز به تهیه نرم افزار PM مجزا.
4. امکان تعریف طول و عرض جغرافیایی جهت تنظیم اتوماتیک شرایط طلوع و غروب خورشید و کنترل مصرف انرژی.
5. امکان تعریف لایه های امنیتی دسترس به برنامه توسط کاربران متفاوت.
6. امکان تعریف لایه های امنیتی برای کاربران زیر سیستم های متفاوت از قبیل Access ، HVAC ، Lighting و ....
7. امکان ذخیره سازی اطلاعات نرم افزار در بانکهای اطلاعاتی SQL قابل کنترل توسط Microsoft Windows .
8. امکان تهیه ، تنظیم و مقایسه نمودارهای مختلف عملیاتی از جمله نمودار مصرف برق و ... در بازه های مختلف زمانی(Trends).
9. ارتباط ساده نرم افزار گرافیکی و I/O های سیستم.
10. امکان ذخیره سازی اطلاعات مربوط به خطاها و دیگر گزارشات تا مدتها قبل.
11. امکان ردیابی و پیگیری درخت و توپولوژی شبکه BACnet توسط نرم افزار بطور Online بطوریکه در صورت قطعی عضوی از شبکه، سیستم بطور اتوماتیک آلارم میدهد .
وظایف BMS در ساختمان

هم اکنون سیستمهای یکپارچه BMS در ساختمانها، آسمانخراشها و برجهای تجاری- اداری و مسکونی و یا مجتمعهای صنعتی کنترل بخشهای مختلفی را به عهده دارند:

1. سیستمهای روشنایی.
2. فنها و تأسیسات سرمایش و گرمایش.
3. سیستمهای کنترل تردد.
4. سیستمهای نظارت تصویری.
5. تجهیزات اندازه گیری و میترها.
6. سیستمهای اعلام حریق.
7. سیستمهای امنیتی و حفاظت پیرامونی.
8. آسانسورها.

به طور معمول از BMS در اکثر ساختمانها برای کنترل تأسیسات گرمایش و سرمایش، روشنایی و کنترل تردد بهره برداری می شود. اما این سیستمها به دلیل استفاده از پروتکلهای استاندارد و معماری مبتنی بر استانداردهای شناخته شده، امکان لینک شدن با کلیه سیستمهای شمرده شده در بالا و شکل دهی یک مدل کنترل مجتمع برای همه اجزاء قابل کنترل در ساختمان را ایجاد می نماید. . اجرای چنین سیستم جامعی در یک ساختمان واقعاٌ آن را به یک سازه امن و هوشمند تبدیل خواهد کرد. تحقیقات نشان می دهد که به کارگیری BMS در بهترین حالت باعث کاهش 30 درصدی در مصرف انرژی در ساختمانها می شود. اما استفاده از سیستمهای یکپارچه نسبت به سیستمهای مجزا 15 درصد قابلیت بالاتر ایجاد می کند.


/ 0 نظر / 85 بازدید