پیشرفت روزافزون تکنولوژی، توسعه فناوری اطلاعات و رشد بی سابقه آگاهی عمومی اهمیت موضوع مدیریت ،کنترل و امنیت را درجوامع پر رنگ تر کرده است.به گونه ای که همه ی انسان ها به دنبال زیستگاهی مدرن با حداکثر امنیت و تحت کنترل مستقیم خود هستند، هوشمندسازی ساختمان با تکنولوژی نوین ، خانه هوشمند یا همان BMS) Building Management System) با ارائه راه حل های متفاوت و استقرار بر روی شبکه کامپیوتر تسهیلات مورد نیازیک ساختمان مدرن را ایجاد می نماید.
خانه هوشمند مجموعه ای از تکنولوژی ها و سرویس ها در شبکه خانگی چه از نظر بهبود کیفیت زندگی و چه از نظر صرفه جویی در مصرف انرژی می باشد. سیستم ساختمان هوشمند بیش از یک دهه است که مفهوم مدیریت شبکه وسایل و تجهیزات را در خانه معرفی کرده است.

خانه هوشمند اصفهان

تعریف ساختمان هوشمند یا هوشمند سازی ساختمان

ساختمان هوشمند، ساختمانی است که کلیه‌ی اجزای داخلی آن، به واسطه‌ای یکپارچه و با منطقی سازگار با محیط، در تعامل با یکدیگرند. به بیان دیگر، طراحان ساختمان‌های هوشمند با یکپارچه‌کردن چهار عنصر کلیدی یعنی سامانه‌ها، ساختار، سرویس‌ها و مدیریت، محیطی پویا و مقرون‌به‌صرفه فراهم می‌کنند که به رفاه، راحتی و امنیت بیشتر کاربران ساختمان می‌انجامد. امروزه، بازار جهانی ساختمان‌های هوشمند در چهار گروه بازار محصولات، بازار کاربر نهایی، بازار فناوری و بازار اپلیکیشن جا می‌گیرد.
ساختمان هوشمند شامل نصب و بهره‌برداری از سیستم‌های فناوری یکپارچه‌سازی ساختمان است. این سیستم‌ها اتوماسیون ساختمان، راهکارهای ایمنی و امنیتی، ارتباطات و سامانه‌های مدیریت امکانات را دربرمی‌گیرند. تفاوت اصلی ساختمان هوشمند با ساختمان‌های معمولی در این است که همه‌ی وسایل، تجهیزات و امکانات در ساختمان هوشمند به یکدیگر متصل هستند و با یک سیستم مرکزی به صورتی یکپارچه هدایت می‌شوند. به دیگر سخن، ساختمان هوشمند، ساختمانی است که مجهز به یک زیرساخت ارتباطاتی قوی است که آن را قادر می‌سازد به صورت مستمر نسبت به وضعیت‌های متغیر محیط واکنش نشان دهد و خود را با آنها هماهنگ کند.
هوشمند، در واقع، توصیفی برای حسگرهای پیشرفته، اکچوئیتورها و تجهیزات مرتبط است. یک دستگاه هوشمند یا سیستم هوشمند، به وسیله‌ی یک ریزپردازشگر به‌گونه‌ای برنامه‌ریزی می‌شود تا اعمالی ازپیش‌تعیین‌شده را انجام دهد و با سیستم‌های خارجی توسط شبکه‌ی داده‌ها ارتباط برقرار سازد. هوشمند برای توصیف تلفیقی از تجهیزات و سیستم‌ها به همراه نرم‌افزاری که قابلیت تفسیر و برقراری ارتباط میان مجموعه‌ی تجهیزات و سیستم‌ها را دارد، به کار می‌رود.

مترادف هوشمند سازی ساختمان یا ساختمان هوشمند به انگلیسی

هوشمند سازی ساختمان نیز مانند بسیاری از واژه های تکنولوژیک با استفاده از ترجمه واژه های اصلی از زبان انگلیسی وارد زبان فارسی شده است اما باید اضافه کنیم که در این زمینه واژه های بسیار زیادی وجود دارد که هر یک دارای مفهوم و کاربرد خاص خود می باشد. واژه اصلی یا جنرال در زمینه هوشمند سازی ساختمان به انگلیسی معادل (Structure Automation ) و یا (Home Automation) می باشد. لازم به توضیح می باشد که :

منظور از واژه اتوماسیون همان ترجمه لغوی Automation است. Automation ترکیبی است از واژه های Automatic و Operation که به معنی اجرای فرآیند بدون دخالت مستقیم عامل انسانی است، می باشد. از Automation یا خودکارسازی اگر در صنعت استفاده کنیم، پسوند اتوماسیون صنعتی را به همراه خواهد داشت، اگر در بخش خانگی به کار رود با اتوماسیون خانگی (Home Automation) و یا نام علمی آن یعنی سیستم مدیریت ساختمان BMS شناخته می شود.

BMS مخفف Building Management Systemو به معنی سیستمی است که ساختمان را مدیریت خواهد کرد و بدیهی است که برای کنترل امکانات ساختمان، مدیریت ماژول ها و سخت افزار ها و… به یک پردازنده مرکزی مناسب نیاز است.

سپردن کنترل تمام زیر ساخت های مکانیکی، الکترونیکی ساختمان و به اصطلاح هوشمند کردن آنها ابتدا به ساکن از طریق پیاده سازی در برج ها و مجتمع های مسکونی بزرگ آغاز گردید. کنترل هواسازها و چیلرها، موتورخانه سانترال، پارکینگ ها و … .

سیستم مدیریت ساختمان در واقع شامل دو بخش نرم افزار و سخت افزار است. سخت افزارها به صورت تجهیزات متنوعی شامل سنسورها، ترموستات ها، شیرهای برقی، مانیتور لمسی و … عرضه می شوند و نرم افزار توسط یکی از پروتکل های Bacnet ، xml ، MOD Bus، Lan، R S 232، Ether net و … پیاده سازی می گردند.

به مرور و با پیشرفت این سیستم ها امکانات BMS شخصی سازی شد و بخش هایی از آن در خانه های آپارتمانی و ویلایی اجرا گردید، خانه هایی که با وجود اینکه هواساز و چیلر و پارکینگ های طبقاتی نداشتند، اما نیازمند امکانات برای کاهش مصرف، افزایش ایمنی و همچنین افزایش رفاه ساکنین خود بودند.

همچنین اتوماتیک کردن و خودکار کردن امکانات به معنی واگذاری همه چیز به یک CPU  یا هوش مصنوعی است. که هوشمندانه و به جای انسان اطلاعات ورودی را پردازش کند و دستورات مقتضی را صادر نماید.

در زبان انگلیسی واژگان مترادفی برای این زمینه وجود دارد، مواردی مانند: Smart Home  ،  Intelligent Home ، Clever Home، Genieus Home، AutomationHome تماما واژه های مترادفی هستند که تحت عنوان خانه هوشمند به فارسی ترجمه  شده اند.

اما در مفهوم، همه این موارد یکی بوده و به خانه ای اتلاق می شود که از طریق مجموعه ای از تجهیزات سخت افزاری و نرم افزاری، بسیاری از امکانات را به صورت خود به خود و هوشمند مدیریت و کنترل می نماید. به سخن دیگر، این خانه از طریق ماژول ها و سخت افزارهای خود و به کمک پردازنده مرکزی خود برنامه ریزی می شود که می تواند بر اساس سلیقه ساکنان آن خانه نسبت به بسیاری از اتفاقات واکنش نشان دهد. اتفاقاتی نظیر افزایش یا کاهش دما، ورود سارقان به منزل، نشت گاز، بروز حریق، قطع برق، نشت آب و افزایش مصرف انرژی ….

اگر در حوزه هوشمند سازی ساختمان فعالیت می کنید و یا جزو علاقه مندان به این حوزه می باشید بد نیست که با واژه های زیر نیز در این زمینه آشنایی داشته باشید:

سیستم مدیریت ساختمان هوشمند (BMS)

شاید یکی از اصلی ترین عناوین اطلاق شده به سیستم هوشمند سیستم مدیریت ساختمان باشد که در اصل از عنوان انگلیسی “Building Management System” و یا به صورت خلاصه BMS استخراج شده است. پیاده سازی این سیستم با رویکرد یکپارچه سازی زیرسیستم های مختلف در ساختمان مانند روشنایی، کنترل سرمایش و گرمایش، ایمنی و امنیت و … صورت می گیرد و در واقع عنوانی است که استفاده از آن می تواند به صورت کلی برای همه موارد درنظر گرفته شود. لیکن آنچه که در ادبیات این حوزه “BMS” را تا حدودی با سایر اصلاحات منفک می کند، تمرکز بیشتر این سیستم در مدیریت انرژی می باشد و بر این اساس در بسیاری موارد “BMS” به سیستم های کنترل و مدیریت تاسیسات مکانیکال و الکتریکال در فضاهای مشاع ساختمان مانند موتورخانه، سیستم های توزیع هوا، روشنایی مشاعات و … که مدیریت انرژی اهمیت دارد اطلاق می گردد.

سیستم مدیریت انرژی ساختمان هوشمند (EMS)

سیستم EMS در واقع برگرفته از اصطلاح “Energy Management System” می باشد که به اختصار “EMS” اطلاق می گردد. این سیستم همانگونه که از عنوان آن بر می آید، در راستای مدیریت انرژی در ساختمان می باشد و به تبع آن در این سیستم از بعد رفاه، آسایش و درجه لوکس ساختمان تا حدودی فاصله گرفته می شود و بیشتر از تجهیزاتی که با رویکرد مدیریت انرژی و قابلیت اطمینان بالا در این حوزه مورد استفاده قرار می گیرد. کاربری این سیستم نیز بیشتر در کنترل تجهیزات موتورخانه و سیستم های توزیع هوا مي باشد.

سیستم یکپارچه مدیریت ساختمان هوشمند (iBMS)

این سیستم برگرفته از اصطلاح “Integrated Building Management System” و یا به اختصار iBMS می باشد. رویکرد اصلی این سیستم بر پایه یکپارچه سازی سیستم های هوشمند داخل ساختمان با یکدیگر جهت رسیدن به یک مرکز کنترل جامع که توانایی مدیریت همه سیستم های ساختمان را داشته باشد، استوار است. این سیستم بیشتر با هدف یکپارچه سازی سیستم ها توسعه پیدا کرده است. بنابراین در بسیاری موارد از کنترل مستقیم تجهیزات و سیستم ها در این روش خودداری می گردد.

سیستم مدیریت اتاق مهمان ساختمان هوشمند (GRMS)

این سیستم از اصلاح “Guest Room Management System” و یا به صورت خلاصه GRMS گرفته شده است. همانگونه که از عنوان برمی آید، این سیستم هوشمند بیشتر متمرکز بر مدیریت اتاق مهمان در هتل ها و مراکز اقامتی می باشد. به دلیل کاربری خاص هتل و درجه اطمینان بالایی که برای اتاق هتل باید متصور بود، تجهیزاتی که در این مراکز مورد استفاده قرار می گیرند، باید ترکیبی از اهداف مدیریت انرژی، آسایش و امنیت را برای مهمان و بهره بردار هتل به همراه داشته باشند. این سیستم معمولا برای کنترل روشنایی، سرمایش و گرمایش، تردد و امنیت و کنترل پرده در اتاق به همراه سرویس های مختلف هتلداری مانند “Laundry ” ، ” Do not Disturb ” ، ”
Make Up Room” و … مورد استفاده قرار می گیرند.

خانه هوشمند (Smart Home, HAS)

خانه هوشمند یکی از عمومی ترین و رایج ترین اصلاحات در میان عموم مردم است که با عناوینی مانند Smart Home  و یا Home Automation System شناخته می شود. بر خلا سیستم های EMS و BMS که در آنها رویکرد مدیریت انرژی غالبتر از رویکرد لوکس در ساختمان می باشد، در این سیستمها بیشتر توجه به درجه آساش در ساختمان به همراه بیشترین سطح لوکسی می باشد. استفاده از کلیدهای هوشمند لمسی برای مدیریت روشنایی، پرده و سیستم های تهویه مطبوع، ارتباط از راه دور با ساختمان، مدیریت منزل به کمک موبایل و تبلت و … از اصلی ترین ویژگی های این سیستم می باشند.

اداره یا محل کار هوشمند (Office Automation)

ادارات و فضاهای کار را می توان در زمره فضاهای اختصاصی خاص قلمداد نمود. در این فضاها رویکرد هوشمند سازی بر کاهش خطای انسانی، مدیریت انرژی و ایمنی و امنیت می باشد. بر این اساس محل کار هوشمند یا ” Office Automation” نیز همانند فضاهای هتلی و اقامتی می بایست دارای ملاحظات و ویژگی های خاص خود باشد. در اکثر موارد سیستمهایی که در این فضاها نصب و راه اندازی می شود، سیستم ها یی نه لزوما لوکس، بلکه با قابلیت اطمینان بالا و عمر طولانی می باشند. هرچند که این موضوع به معنای عدم استفاده از سیستمهای لوکس در این فضاها نمی باشد.