Building Energy Manage ment Services

پروبست ارائه میدهد:
هوشمندسازی برق ساختمان
برق (هوشمند) ساختمان
برق ساختمان به صورت سنتی به مجموعه امور برقی اعم از اصلاح و نوسازی سیم ها، تعویض و تعبیه پریز و کلید، نور مخفی سقفی ، دیوارکوب و نورپردازی داخلی و خارجی، بهینه سازی فیوزها و نصب جعبه فیوز، تابلو برق، آنتن مرکزی، سیستم های امنیتی و … گفته میشود، اما پروبست به جهت ضرورت آمیخته شدن با علم روز و عقب نماندن از فناوری های نوین این صنعت، تاکید خاصی روی اصول و قواعد هوشمندسازی (برق) ساختمان دارد.
اتوماسیون ساختمان (BAS)، که تحت عنوان سیستم مدیریت ساختمان (BMS) یا سیستم مدیریت انرژی ساختمان (BEMS) یا به صورت متداول، هوشمندسازی ساختمان نیز شناخته می شود، کنترل متمرکز خودکار HVAC (گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع)، برق، روشنایی، سایه، کنترل دسترسی ساختمان، سیستم های امنیتی و سایر سیستم های مرتبط با یکدیگر است. برخی از اهداف اتوماسیون ساختمان بهبود آسایش ساکنین، بهره برداری کارآمد از سیستم های ساختمان، کاهش مصرف انرژی، کاهش هزینه های عملیاتی و نگهداری و افزایش امنیت است.
عملکرد BAS شامل (ولی نه محدود به) کنترل دمای ساختمان را در محدوده ای مشخص، تنظیم نور اتاق ها را بر اساس پُر یا خالی بودن آنها، نظارت بر عملکرد و خرابی دستگاه، و ارسال هشدارهای نقص عملکرد برای تعمیرکاران و متصدیان ساختمان است.BAS برای کاهش انرژی ساختمان و هزینه های تعمیر و نگهداری در مقایسه با یک ساختمان بدون این سیستم است. بیشتر ساختمانهای تجاری، سازمانی و صنعتی در سطح دنیا که پس از سال 2000 ساخته شدهاند مجهز به BAS هستند، در حالی که این امکان وجود دارد تا ساختمانهای قدیمیتر نیز به BAS روز دنیا مجهز شوند.
ساختمانی که توسط BAS کنترل می شود اغلب به عنوان یک "ساختمان هوشمند" یا (اگر یک محل سکونت باشد) یک "خانه هوشمند" نامیده می شود. در گذشته، ساختمانهای تجاری و صنعتی به پروتکلهای تضمین شده و قدرتمند مانند BACnet متکی بودهاند، در حالی که پروتکلهای اختصاصی مانند X-10 بیشتر در خانهها استفاده میشدند. با ظهور شبکههای حسگر بیسیم و اینترنت اشیا، تعداد فزایندهای از ساختمانهای هوشمند به استفاده از فناوریهای ارتباطی بیسیم کم مصرف مانند Zigbee،Bluetooth Low Energy و LoRa و همینطور KNX برای اتصال حسگرهای محلی، محرکها و دستگاههای پردازشی متوسل شدهاند.
تقریباً تمام ساختمانهای سبز چند طبقه به گونهای طراحی شدهاند که دارای BAS برای ویژگیهای صرفهجویی در انرژی، گرما/سرما و آب باشند. پاسخ به تقاضای اتصال یک دستگاه الکتریکی به جریان برق یکی از عملکرد معمولیBAS است، همانطور که نظارت بر تهویه و رطوبت، امری پیچیدهتر و مورد نیاز ساختمانهای عایقبندی شده است. بیشتر ساختمانهای سبز تا حد امکان از دستگاههای DC کم مصرف استفاده میکنند. حتی در طراحی خانه های بدون رد پای کربنی هم معمولاً به BAS برای مدیریت جذب گرما، نورگیری و تهویه و زمانبندی استفاده از دستگاهها و وسایل برقی نیاز دارد.
ویژگی های BMS
سیستمهای مدیریت هوشمندسازی ساختمان معمولاً در پروژههای بزرگ با سیستمهای مکانیکی، HVAC و الکتریکی گسترده اجرا میشوند. سیستم های متصل به BMS معمولاً 40 درصد از مصرف انرژی ساختمان را دربرمیگیرند. اگر روشنایی در نظر گرفته شود، این عدد به 70٪ نزدیک می شود. سیستم های BMS یک جزء حیاتی برای مدیریت مصرف انرژی هستند، لذا پیکربندی درست و حرفهای سیستم BMS بسیار حائز اهمیت میشود. اعتقاد بر این است که سیستمهای BMS با پیکربندی نادرست 20 درصد مصرف انرژی ساختمان یا تقریباً 8 درصد کل مصرف انرژی در ایالات متحده را تشکیل میدهند.
علاوه بر کنترل محیط داخلی ساختمان، سیستم هوشمند ساختمان گاهی اوقات به کنترل دسترسی درب ها و این که چه کسانی اجازه دسترسی و خروج به ساختمان را دارند، و یا سایر سیستمهای امنیتی مانند تلویزیون مدار بسته (CCTV) و ردیابهای حرکتی مرتبط میشوند. گاهی اوقات سیستم های اعلام حریق و آسانسورها برای نظارت به BMS متصل می شوند. در صورت تشخیص آتشسوزی، تنها پنل اعلام حریق میتواند دمپرهای سیستم تهویه را ببندد تا از انتشار دود جلوگیری کند، دریچهها را ببندد، فنهای تخلیه دود را روشن کند، و تمام آسانسورها را به طبقه همکف بفرستد و آنها را آنجا نگه داشته و از دسترس خارج کند تا از ورود مردم جلوگیری شود.
سیستمهای مدیریت ساختمان همچنین مکانیسمهای لازم جهت واکنش در برابر بلایا (مانند جداسازی شالوده) را برای نجات سازه از زلزله در خود گنجاندهاند. اخیرا، شرکتها و دولتها برای یافتن راهحلهای مشابه جهت استفاده از BMS برای مناطق سیلزده و مناطق ساحلی در معرض خطر بالا آمدن سطح دریا کار میکنند. محیط شناور خود تنظیم از فناوریهای موجود برای شناور کردن پلها و باندهای بتنی مانند آن چه در SR 520 واشنگتن و Mega-Float ژاپن استفاده میشود، میباشد.
ورودی و خروجی ها در BMS
سنسورها: از ورودی های آنالوگ برای خواندن پارامترهای متغیرها استفاده می شود. به عنوان مثال، سنسورهای دما، رطوبت و فشار که می توانند ترمیستور، 4 تا 20 میلی آمپر، 0 تا 10 ولت یا دماسنج مقاومتی پلاتین (ردیاب دمای مقاومتی)، یا حسگرهای بی سیم.
ورودی دیجیتال نشان دهنده روشن یا خاموش بودن دستگاه است. برخی از نمونههای ورودی دیجیتال شامل کلید تماسی درب، کلید جریان، سوئیچ جریان هوا یا کنتاکت رله بدون ولتاژ (کنتاکت خشک) هستند. ورودی های دیجیتال همچنین می توانند ورودی های پالسی باشند که پالس ها را در یک دوره زمانی شمارش می کنند. یک مثال دبی سنج توربین است که داده های جریان را به عنوان فرکانس پالس ها به یک ورودی ارسال می کند.
نظارت بر بار غیر نفوذی حالتی نرمافزاری است که با تکیه بر حسگرها و الگوریتمهای دیجیتال وظیفه یافتن تجهیزات و مصرف کننده ها را از طریق ویژگیهای الکتریکی یا مغناطیسی مدار دارد. با این حال، این رویداد را با ابزار آنالوگ تشخیص می دهد، زیرا در حین عملیات بسیار مقرون به صرفه هستند و نه تنها در شناسایی، بلکه در تشخیص گذر زمان راه اندازی، خطاهای خط یا تجهیزات و غیره کارآمادند.
کنترل ها: خروجی های آنالوگ سرعت یا موقعیت یک دستگاه را کنترل می کنند، مانند یک درایو فرکانس متغیر، مبدل I-P (جریان به پنوماتیک)، یا یک سوپاپ یا محرک دمپر. به عنوان مثال یک شیر آب گرم 25٪ باز می شود تا نقطه تنظیم را حفظ کند. مثال دیگر درایو فرکانس متغیر است که انرژی مصرفی موتور را به آرامی بالا می برد تا از شروع سخت آن جلوگیری کند.
خروجی های دیجیتال برای باز و بسته کردن رله ها و سوئیچ ها و همچنین هدایت بار بر اساس فرمان استفاده می شود. برای مثال، روشن شدن چراغ های پارکینگ زمانی که فتوسل متوجه می شود هوا تاریک است. مثال دیگر باز کردن یک شیر با دادن جریان 24VDC/AC به خروجی تغذیه کننده شیر است. خروجیهای آنالوگ همچنین میتوانند خروجیهایی از نوع پالس باشند که فرکانس پالسها را در یک دوره زمانی معین منتشر میکنند. یک نمونه، انرژی سنج است که کیلووات ساعت را محاسبه می کند و بر این اساس فرکانس پالس ها را ساطع می کند.
تجهیزات BMS
کنترل کننده
ورودی ها به کنترل کننده اجازه می دهد دما، رطوبت، فشار، شدت جریان، جریان هوا و سایر عوامل ضروری را بخوانند. خروجی ها نیز به کنترل کننده اجازه می دهد تا سیگنال های فرمان و کنترل را به دستگاه های زیر دست و سایر بخش های سیستم ارسال کند. ورودی ها و خروجی ها می توانند دیجیتال یا آنالوگ باشند.
کنترل کننده های مورد استفاده برای اتوماسیون ساختمان را می توان در سه دسته دسته بندی کرد:
کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC)،
کنترل کننده های سیستم/شبکه و
کنترل کننده های واحد ترمینال.
با این حال، یک دستگاه اضافی نیز می تواند برای ادغام سیستم های متفرقه (مثلا یک سیستم AC مستقل) در یک سیستم اتوماسیون ساختمان مرکزی وجود داشته باشد. کنترلکنندههای واحد ترمینال معمولاً برای کنترل روشنایی و یا دستگاههای سادهتر مانند پکیج تهویه پشت بامی، پمپ حرارتی، تهویه متغیر، فن کویل و غیره مناسب هستند.
تشخیص حرکت
حالت حضور معمولا بر اساس یک برنامه زمانی در حین روز است. در حالت حضور ساکنین، هدف BAS ارائه یک دما و هوای مطبوع و روشنایی مکفی است. سنسور دما در محیط بازخوردی به کنترل کننده ارائه می دهد، و در صورت نیاز گرمایش یا سرمایش بیشتر تولید میشود.
در صورت فعال بودن، حالت آماد شدن صبحگاهی (MWU) پیش از حضور فرد رخ میدهد. در طول آماده شدن صبحگاهی، BAS سعی میکند ساختمان را کمی پیش از زمان حضور فرد به نقطه تنظیم برساند. BAS اغلب با توجه به شرایط محیط بیرون و دادههای قبلی جهت بهینه سازی MWU اقدام می کند. به این امر، شروع بهینه نیز گفته می شود.
برخی از ساختمان ها برای فعال کردن روشنایی یا تهویه هوا به سنسورهای تشخیص حرکت متکی هستند. اما تجربه نشان داده با توجه به پتانسیل طولانی شدن زمان هایی که قبل از حضور شخص یک محیط میبایست به اندازه کافی سرد یا گرم شود، تهویه دما و هوا اغلب مستقیماً توسط سنسور تشخیص حرکت راه اندازی نمی شود.
روشنایی
مدیریت روشنایی همچنین ابزار مناسبی برای صرفه جویی است، چرا که سیستمهای کنترل روشنایی امکان کمنور کردن یا خاموشی کامل چراغها را برای استفاده از مشوقهای کم مصرف کردن برق فراهم میکنند.
در ساختمانهای جدید، کنترل روشنایی معمولا بر اساس رابط نور آدرسپذیر دیجیتال (DALI) است. لامپ های دارای بالاست DALI کاملاً قابل تنظیم هستند. DALI همچنین می تواند خرابی لامپ و بالاست را در چراغ های مخصوص به خود تشخیص دهد و خرابی سیگنال ها را نشان دهد.
سایه و نور
سایه پویا
تهویه
سنسورهای دمای آنالوگ یا دیجیتال ممکن است در محیط یا اتاق، سر راه کانال های هوای برگشتی و تامینی و حتی گاهی اوقات در دریچه هوای بیرونی قرار گیرند. عملگرها نیز روی شیر های آب گرم و سرد، دریچه هوای بیرونی و دمپرهای هوای برگشتی قرار می گیرند. فن تامین هوا (و در صورت وجود، هوای برگشتی) هم بر اساس زمان سپری شده از روز، دما، فشار هوای ساختمان و یا به صورت ترکیبی راه اندازی و متوقف می شود.
هشدار و امنیت
سیستم های امنیتی را نیز می توان به سیستم اتوماسیون ساختمان متصل کرد. در صورت وجود سنسورهای تشخیص حرکت، می توان از آنها به عنوان دزدگیر نیز استفاده کرد. از آنجایی که ممکن است نفوذکنندگان سیستمهای امنیتی را به عمد خراب کنند، حداقل تعدادی از سنسورها یا دوربینها باید دارای باتری بکاپ و اتصال بیسیم و قابلیت ایجاد زنگ هشدار در زمان قطع شدن برق شان باشند. سیستمهای مدرن معمولاً از اترنت برق استفاده میکنند که میتواند یک دوربین مداربسته و سایر دستگاهها ۳۰ تا ۹۰ واتی را روشن نگه دارد و قادر به شارژ باتریهایشان است و شبکههای بیسیم را برای برنامههایی مانند پشتیبانگیری داده ها را به عنوان راه ارتباطی هنگام قطعی برق، آزاد نگه میدارد.
پنلهای اعلام حریق و سیستمهای هشدار دود مربوطه معمولاً با برق جداگانه سیمکشی میشوند تا ورای اتوماسیون ساختمان فعالیت کنند. مثلا اگر هشدار دود فعال شود، تمام دمپرهای هوای بیرون بسته می شود تا از ورود هوا به داخل ساختمان جلوگیری شود و یک سیستم تخلیه دود می تواند شعله را جداسازی کند. به طور مشابه، سیستمهای تشخیص خطای الکتریکی میتوانند کل مدارها را خاموش کنند. دستگاههای احتراق سوخت فسیلی مانند خطوط تغذیه گاز طبیعی نیز هنگام تشخیص افت فشار آرام (که نشان دهنده نشتی است)، و یا زمانی که متان اضافی در هوای ساختمان تشخیص داده میشود، خاموش میشوند.
اتوماسیون خانه
عبارت خانه هوشمند به دستگاه های اتوماسیون خانگی اطلاق می شود که به اینترنت دسترسی دارند. اتوماسیون خانگی، یک دسته وسیع تر، شامل هر وسیله ای است که می تواند از طریق سیگنال های رادیویی بی سیم نظارت یا کنترل شود، و نه فقط دستگاه هایی که به اینترنت دسترسی دارند. هنگام اتصال به اینترنت، حسگرهای خانگی و دستگاههای فعالسازی جزء مهم اینترنت اشیا ("IoT") هستند.
یک سیستم اتوماسیون خانگی معمولاً دستگاه های کنترل شده را به یک مرکز خانه هوشمند مرکزی (که گاهی اوقات "دروازه" نامیده می شود) متصل می کند. رابط کاربری برای کنترل سیستم از پایانه های دیواری، رایانه های لوحی یا رومیزی، برنامه تلفن همراه یا رابط وب استفاده می کند که ممکن است خارج از سایت از طریق اینترنت نیز قابل دسترسی باشد.
استفاده از اتوماسیون خانگی می تواند به تکنیک های صرفه جویی انرژی کارآمدتر و هوشمندانه تر منجر شود. با یکپارچهسازی فناوریهای اطلاعات و ارتباطات (ICT) با سیستمهای انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی یا نیروی باد، خانهها میتوانند به طور مستقل درباره ذخیره انرژی یا مصرف آن برای یک دستگاه معین تصمیم بگیرند، که منجر به اثرات مثبت زیست محیطی و کاهش هزینه قبض برق برای مصرف کنندگانی که از این سیستم استفاده می کنند میشود. برای تحقق این امر، کارشناسان استفاده از دادههای حسگرهای مربوط به فعالیت مصرفکننده های داخل خانه را برای پیشبینی نیازهای مصرفکننده ها و برقراری توازن و تعادل مصرف انرژی پیشنهاد میکنند.
علاوه بر این، اتوماسیون خانگی پتانسیل زیادی در برقراری ایمنی و امنیت خانواده دارد. اتوماسیون خانگی شامل انواع سیستم های امنیتی هوشمند و نظارتی است. این به مصرفکنندگان اجازه میدهد تا خانههای خود را در زمانی که بیرون هستند نظارت کنند و در صورت بروز اتفاق، به اعضای مورد اعتماد خود اجازه دسترسی به داخل را دهند.
ارزش بازار اتوماسیون خانگی در سال 2022، 64 میلیارد دلار بوده و پیش بینی می شود در سال 2028 به بیش از 163 میلیارد دلار افزایش یابد.
اتوماسیون اتاق نیز زیرمجموعه اتوماسیون ساختمان و با اهدافی مشابه است. رایجترین نمونه اتوماسیون اتاق، اتاق جلسات شرکتها، سالنهای اکران و نمایش، ویدئوکنفرانس و سخنرانی است که در آنها تعداد زیادی از دستگاههایی که عملکرد اتاق را تعریف میکنند، مانند تجهیزات ویدئو کنفرانس، ویدئو پروژکتورها، سیستمهای کنترل روشنایی، سیستمهای صوتی و غیره، و تنظیمات دستی کار را بسیار سخت می کند. معمولا در سیستم های اتوماسیون اتاق از صفحه لمسی یا همان تاچ پنل به عنوان راه اصلی کنترل هر عملیاتی استفاده می شود.
پروتکل هوشمندسازی ساختمان KNX
ساختمان های مدرن دارای طیف گسترده ای از موارد زیر هستند:
• حسگرها (به عنوان مثال، حسگرهای روشنایی، آشکارسازهای حرکت، سنسورهای سوئیچ)
• عملگرها (به عنوان مثال، رله ها، دیمرها، موتورها)
• دستگاه های کنترل و تنظیم (به عنوان مثال، ترموستات)
• کنترل و نظارت روی دستگاه هایی مانند تابلوهای کنترل
هنگامی که یک دستگاه داده ها را به دستگاه دیگری ارسال می کند، ابتدا اطلاعات را در یک داده جاسازی می کند و سپس به صورت دیجیتالی آن را از طریق یک فیلد باس ارسال می کند.
KNX در درجه اول در ساختمان های مسکونی و تجاری نوساز نصب می شود. اما می تواند در ساختمان های قدیمی هم ادغام شود.
کنترل ساختمان با استفاده از KNX
Konnex (KNX) پیشروترین سیستم ارتباطی کنترل ساختمان است. KNX برای استفاده و کنترل تمام ساختمان ها توسعه داده شده است. اتصالات KNXمی توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. این امر برنامه ریزی و اجرای عملکردهای ساختمان را ساده می کند و کارایی، انعطاف پذیری و راحتی فوق العاده ای را بدون هیچ دردسر اضافی ارائه می دهد و نیازی به هزینه برای مرکز کنترل نیست، زیرا هر دستگاهی میکروکنترلر خود را دارد. با تنظیم پارامترهای مناسب - که می تواند در هر زمان بنا به نیاز تغییر یابد - می توانید دقیقاً به دستگاه بگویید که قرار است چه کاری انجام دهد. این امر سیستم KNX را بسیار انعطاف پذیر می کند و به شما امکان تنظیمات گسترده و نیز گسترش شبکه از طریق نصب دیوایس جدید را می دهد.
خدمات برق ساختمان
مشتریان ما برای دریافت خدمات سازگار و پایدار که عملکرد بهینه دارند، به تجربه تیم ما اتکا میکنند. مهندسان برق ما دارای تجربه بالا و سابقه ای اثبات شده در زمینه های مختلف برقی بوده و همیشه راه حلی عملی برای هر چالش طراحی الکتریکی ارائه می دهند.
خدمات برق ساختمان ارائه شده توسط ما از آخرین پیشرفت ها و نوآوری های صنعت برق جهت گشودن پنجره ای رو به آینده استفاده می کند. اطمینان از همکاری تنگاتنگ با معماران، مدیران پروژه و سایر همکاران مهندس رشته های مختلف ساختمان جهت ادغام یکپارچه سیستم های الکتریکی در راستای چشم انداز کلی پروژه از اهداف ما است.
در زیر جزئیات برخی از سرویس های برقی که ما به عنوان بخشی از خدمات ساختمانی خود ارائه می دهیم، آورده شده است.
کاربرد انرژی های تجدیدپذیر
سیستم روشنایی ساختمان
سیمکشی برق ساختمان
سیستم های کنترل هوشمند ساختمان
کنترل هوشمند ساختمان با تمرکز بر بهره وری انرژی و طراحی بصری، امکان خاموش کردن سیستم های غیر ضروری را از راه دور را فراهم می کند و می تواند مصرف انرژی را به شدت کاهش دهد، دقیقا مطابق با رویکردی که ما همواره در پروژه های خود دنبال می کنیم.