انرژی نقش اساسی در توسعه اقتصادی یک کشور دارد. همیشه یک منبع انرژی قابل اعتماد برای بهبود استانداردهای زندگی مردم مورد نیاز است. برای دستیابی به چنین هدفی، دولت ها و صنایع در تلاش هستند تا زیرساخت انرژی جدیدی به نام «شبکه هوشمند» نصب کنند. این موضوع به مدیریت تولید و توزیع برق به شیوه ای کارآمد کمک می کند. ساختمان ها و سایر سازه ها بزرگترین مصرف کنندگان برق هستند و نیاز به کاهش مصرف انرژی در آنها وجود دارد تا بتوان از منابع به نحو احسن استفاده کرد. بنابراین، در این مقاله، ما یک پیشرفته‌ترین تکنیک ها و راه‌حل های اخیر یعنی برق کشی ساختمان هوشمند را ارائه می کنیم که باعث صرفه جویی در مصرف انرژی در خانه ها و ساختمان های هوشمند می شود. این راهکار شامل مدل‌های آماری، راه حل های مبتنی بر محاسبات ابری، معماری های مبتنی بر محاسبات مه و اندازه‌گیری هوشمند و چندین راه‌حل الهام‌گرفته از اینترنت اشیا است. ما همچنین یک مدل فرضی ارائه می کنیم که تامین انرژی و استفاده در ساختمان‌ها را به عنوان یک سیستم انرژی خود مدیریت (SES) در نظر می‌گیرد. این مقاله با برجسته کردن چندین موضوع و چالش مرتبط با مدیریت انرژی در ساختمان ها به پایان می رسد.
برق کشی ساختمان هوشمند
استفاده موثر از انرژی و استفاده از منابع انرژی پاک تر به دلیل کمبود سوخت فسیلی امروزه بسیار قابل توجه است. در این زمینه، شبکه هوشمند یک زیرساخت انرژی است که برای مدیریت بهتر فرآیند های تولید، انتقال و توزیع انرژی استفاده می شود. یک شبکه هوشمند امکان ارتباط دو طرفه بین همه ذی نفعان را فراهم می کند، بنابراین، مکانیزم موثری برای تولید، توزیع و مصرف انرژی فراهم می گردد. ساختمان هایی مانند ادارات، مراکز خرید و سایر زیرساخت ها بزرگترین مصرف کنندگان بزرگ انرژی هستند. مطالعات نشان می دهد که ساختمان ها تقریباً 40 درصد انرژی را در اکثر کشورهای توسعه یافته مصرف می کنند .
این مصرف انرژی بیشتر از بخش های صنعتی و حمل و نقل است. علاوه بر این، به دلیل محدود بودن بخش های صنعتی و حمل و نقل، مصرف انرژی ساختمان ها در کشورهای در حال توسعه بسیار بالا است. بنابراین، استفاده بهینه از انرژی، استفاده از منابع جایگزین انرژی پاک تر در ساختمان ها به عنوان "مهم ترین سوخت" و برق کشی ساختمان هوشمند برای حل مشکل مصرف انرژی بالاتر در نظر گرفته می شود. اطلاعات مصرف انرژی در زمان واقعی برای دستیابی به هدف حفظ انرژی بسیار مهم است. این اطلاعات به برنامه ریزی مصرف انرژی در ساعات مختلف روز کمک می کند. استفاده از منابع انرژی جایگزین مانند توربین ها و سلول های خورشیدی در ساختمان ها نیز برای حفظ انرژی و کاهش هزینه بسیار مفید است. از سوی دیگر، اینترنت اشیا (IoT) الگویی است که در زمینه ارتباطات بی سیم مدرن توجه زیادی را به خود جلب کرده است.
ایده اصلی اتصال اشیاء مختلف از طریق یک شبکه است. اشیاء اطلاعات مفیدی را مبادله می کنند که برای بهینه سازی عملکرد سیستم استفاده می شود. این اشیاء شامل سنسورها، تلفن‌های همراه، وسایل نقلیه، برچسب‌های RFID (شناسایی فرکانس رادیویی) و غیره است. جفت شدن شبکه هوشمند با اینترنت اشیا، سیستمی بسیار پویا و کارآمد برای توزیع و مصرف انرژی و برق کشی ساختمان و خانه هوشمند می سازد. این سیستم اطلاعات را با استفاده از حسگرها و سایر اشیاء مشابه برای بهینه سازی عملکرد و دستیابی به بهره وری انرژی به اشتراک می گذارد. این شبکه متشکل از دستگاه های محاسباتی تعبیه شده مجهز به فناوری های حسگر و ارتباطی است که با یکدیگر برای دستیابی به یک هدف مشترک سازماندهی شده‌اند.
سیم کشی ساختمان هوشمند
سیم کشی ساختمان هوشمند یعنی جایگزینی وسایل برقی با سوخت فسیلی با وسایل برقی کارآمد با برق پاک که قابل اجراترین راه حل برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای اند و گرمایش سیاره و حذف آلاینده های مضر هوای داخل ساختمان بدون به خطر انداختن آسایش دیگر اهالی است. فن‌آوری های اثبات شده مانند پمپ های حرارتی تمام الکتریکی، که هم گرمایش و هم سرمایش را فراهم می کنند و همچنین خشک کن های الکتریکی و اجاق های القایی که تا چهار برابر کارآمدتر از جایگزین های سوخت فسیلی هستند و در هزینه مصرف‌کنندگان صرفه‌جویی می‌کنند و اکنون در بازار موجود هستند. با توجه به این موضوعات امروزه تعداد خانه های هوشمند رو به افزون است و برق کشی آن ها هم در نتیجه با خانه‌های معمولی متفاوت است. به همین دلیل برق کارانی که به سیم کشی سنتی تسلط دارند باید نحوه سیم کشی هوشمند را هم آموزش ببینند تا بتوانند از پس آن برآیند.
برق کشی ساختمان هوشمند با سنتی از تفاوت‌هایی برخوردار است که در مدل سیم کشی هوشمند مطابق نوع و مدل ساختمان، هر یک از مصرف کننده ها، از طریق تابلو برق هوشمند و ماژول کنترل و ارزیابی می شوند؛ در صورتی که در سیم کشی سنتی، برای این که هر مصرف کننده را بتوان کنترل کرد، باید سر راه تغذیه آنها کلیدی قرار بدهیم. روز به روز به تعداد علاقه مندان به سیم کشی هوشمند ساختمان افزوده می‌شود؛ چرا که امکاناتی که این سرویس در اختیار افراد قرار می‌دهد خیلی بیشتر از سیستم هوشمند است که برخی از آنها به شرح ذیل هستند: کنترل سیستم‌های امنیتی، کنترل سیستم اعلام حریق، کنترل خودکار خطوط روشنایی خانه، کنترل سیستم صوتی و تصویری، کنترل و مانیتورینگ دوربین.
برخی دیگر از امکانات موجود در خانه هوشمند با برق کشی هوشمند شامل سیستم اعلام حریق هوشمند، اعلام سرقت، اکسس کنترل، پرده برقی، سنسور مخصوص گاز، دود و حرارت، لوکس متر، پنل‌های لمسی، آیفون تصویری و مودم برقی است.
سیم کشی برق ساختمان هوشمند به چه صورت است؟
برق کشی ساختمان هوشمند همانند ساختمان سنتی دارای مراحل مختلف ای از جمله موارد زیر است که هریک از آنها را بابد به دقت بالا و یک ببه یک اجرا نمود
۱- نقشه کشی سیم کشی هوشمند
۲- کشیدن خط تراز در سیم کشی هوشمند
۳- کنده کاری و قوطی گذاری در سیم کشی هوشمند
۵- لوله گذاری سیم کشی هوشمند
۶- نصب تجهیزات سیم کشی هوشمند
برای برق کشی ساختمان هوشمند علاوه بر لاوزم معمول به یک سری تجهیزات همچون کابل CAT6 یا 6، کابل Audio، HDMI و RGB59، کابل RS232، سیم تفلن، سیم رشته‌ای افشان و نواع گوناگون کابل برقی مورد نیاز است.
سیستم برق ساختمان
انرژی نقش اساسی در توسعه اقتصادی یک کشور دارد. همیشه یک منبع انرژی قابل اعتماد برای بهبود استانداردهای زندگی مردم مورد نیاز است. برای دستیابی به چنین هدفی، دولت ها و صنایع در تلاش هستند تا زیرساخت انرژی جدیدی به نام «شبکه هوشمند» نصب کنند. این موضوع به مدیریت تولید و توزیع برق به شیوه ای کارآمد کمک می کند. ساختمان ها و سایر سازه ها بزرگترین مصرف کنندگان برق هستند و نیاز به کاهش مصرف انرژی در آنها وجود دارد تا بتوان از منابع به نحو احسن استفاده کرد. بنابراین، در این مقاله، ما یک پیشرفته‌ترین تکنیک ها و راه‌حل های اخیر یعنی برق کشی ساختمان هوشمند را ارائه می کنیم که باعث صرفه جویی در مصرف انرژی در خانه ها و ساختمان های هوشمند می شود. این راهکار شامل مدل‌های آماری، راه حل های مبتنی بر محاسبات ابری، معماری های مبتنی بر محاسبات مه و اندازه‌گیری هوشمند و چندین راه‌حل الهام‌گرفته از اینترنت اشیا است. ما همچنین یک مدل فرضی ارائه می کنیم که تامین انرژی و استفاده در ساختمان‌ها را به عنوان یک سیستم انرژی خود مدیریت (SES) در نظر می‌گیرد. این مقاله با برجسته کردن چندین موضوع و چالش مرتبط با مدیریت انرژی در ساختمان ها به پایان می رسد.
استفاده موثر از انرژی و استفاده از منابع انرژی پاک تر به دلیل کمبود سوخت فسیلی امروزه بسیار قابل توجه است. در این زمینه، شبکه هوشمند یک زیرساخت انرژی است که برای مدیریت بهتر فرآیند های تولید، انتقال و توزیع انرژی استفاده می شود. یک شبکه هوشمند امکان ارتباط دو طرفه بین همه ذی نفعان را فراهم می کند، بنابراین، مکانیزم موثری برای تولید، توزیع و مصرف انرژی فراهم می گردد. ساختمان هایی مانند ادارات، مراکز خرید و سایر زیرساخت ها بزرگترین مصرف کنندگان بزرگ انرژی هستند. مطالعات نشان می دهد که ساختمان ها تقریباً 40 درصد انرژی را در اکثر کشورهای توسعه یافته مصرف می کنند . این مصرف انرژی بیشتر از بخش های صنعتی و حمل و نقل است. علاوه بر این، به دلیل محدود بودن بخش های صنعتی و حمل و نقل، مصرف انرژی ساختمان ها در کشورهای در حال توسعه بسیار بالا است. بنابراین، استفاده بهینه از انرژی، استفاده از منابع جایگزین انرژی پاک تر در ساختمان ها به عنوان "مهم ترین سوخت" و برق کشی ساختمان هوشمند برای حل مشکل مصرف انرژی بالاتر در نظر گرفته می شود. اطلاعات مصرف انرژی در زمان واقعی برای دستیابی به هدف حفظ انرژی بسیار مهم است. این اطلاعات به برنامه ریزی مصرف انرژی در ساعات مختلف روز کمک می کند. استفاده از منابع انرژی جایگزین مانند توربین ها و سلول های خورشیدی در ساختمان ها نیز برای حفظ انرژی و کاهش هزینه بسیار مفید است.
از سوی دیگر، اینترنت اشیا (IoT) الگویی است که در زمینه ارتباطات بی سیم مدرن توجه زیادی را به خود جلب کرده است. ایده اصلی اتصال اشیاء مختلف از طریق یک شبکه است. اشیاء اطلاعات مفیدی را مبادله می کنند که برای بهینه سازی عملکرد سیستم استفاده می شود. این اشیاء شامل سنسورها، تلفن‌های همراه، وسایل نقلیه، برچسب‌های RFID (شناسایی فرکانس رادیویی) و غیره است. جفت شدن شبکه هوشمند با اینترنت اشیا، سیستمی بسیار پویا و کارآمد برای توزیع و مصرف انرژی و برق کشی ساختمان هوشمند می سازد. این سیستم اطلاعات را با استفاده از حسگرها و سایر اشیاء مشابه برای بهینه سازی عملکرد و دستیابی به بهره وری انرژی به اشتراک می گذارد. این شبکه متشکل از دستگاه های محاسباتی تعبیه شده مجهز به فناوری های حسگر و ارتباطی است که با یکدیگر برای دستیابی به یک هدف مشترک سازماندهی شده‌اند.
برق کشی ساختمان هوشمند
برق کشی ساختمان هوشمند یعنی جایگزینی وسایل برقی با سوخت فسیلی با وسایل برقی کارآمد با برق پاک که قابل اجراترین راه حل برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای اند و گرمایش سیاره و حذف آلاینده های مضر هوای داخل ساختمان بدون به خطر انداختن آسایش دیگر اهالی است. فن‌آوری های اثبات شده مانند پمپ های حرارتی تمام الکتریکی، که هم گرمایش و هم سرمایش را فراهم می کنند و همچنین خشک کن های الکتریکی و اجاق های القایی که تا چهار برابر کارآمدتر از جایگزین های سوخت فسیلی هستند و در هزینه مصرف‌کنندگان صرفه‌جویی می‌کنند و اکنون در بازار موجود هستند. با توجه به این موضوعات امروزه تعداد خانه های هوشمند رو به افزون است و برق کشی آن ها هم در نتیجه با خانه‌های معمولی متفاوت است. به همین دلیل برق کارانی که به سیم کشی سنتی تسلط دارند باید نحوه سیم کشی هوشمند را هم آموزش ببینند تا بتوانند از پس آن برآیند.
برق کشی ساختمان هوشمند با سنتی از تفاوت‌هایی برخوردار است که در مدل سیم کشی هوشمند مطابق نوع و مدل ساختمان، هر یک از مصرف کننده ها، از طریق تابلو برق هوشمند و ماژول کنترل و ارزیابی می شوند؛ در صورتی که در سیم کشی سنتی، برای این که هر مصرف کننده را بتوان کنترل کرد، باید سر راه تغذیه آنها کلیدی قرار بدهیم. روز به روز به تعداد علاقه مندان به سیم کشی هوشمند ساختمان افزوده می‌شود؛ چرا که امکاناتی که این سرویس در اختیار افراد قرار می‌دهد خیلی بیشتر از سیستم هوشمند است که برخی از آنها به شرح ذیل هستند: کنترل سیستم‌های امنیتی، کنترل سیستم اعلام حریق، کنترل خودکار خطوط روشنایی خانه، کنترل سیستم صوتی و تصویری، کنترل و مانیتورینگ دوربین برخی دیگر از امکانات موجود در خانه هوشمند با برق کشی هوشمند شامل سیستم اعلام حریق هوشمند، اعلام سرقت، اکسس کنترل، پرده برقی، سنسور مخصوص گاز، دود و حرارت، لوکس متر، پنل‌های لمسی، آیفون تصویری و مودم برقی است.
برق ساختمان هوشمند
برق ساختمان هوشمند همانند ساختمان سنتی دارای مراحل مختلف ای از جمله موارد زیر است که هریک از آنها را بابد به دقت بالا و یک ببه یک اجرا نمود
۱- نقشه کشی سیم کشی هوشمند
۲- کشیدن خط تراز در سیم کشی هوشمند
۳- کنده کاری و قوطی گذاری در سیم کشی هوشمند
۵- لوله گذاری سیم کشی هوشمند
۶- نصب تجهیزات سیم کشی هوشمند
برای برق کشی ساختمان هوشمند علاوه بر لاوزم معمول به یک سری تجهیزات همچون کابل CAT6 یا 6، کابل Audio، HDMI و RGB59، کابل RS232، سیم تفلن، سیم رشته‌ای افشان و نواع گوناگون کابل برقی مورد نیاز است.
قیمت سیستم هوشمند برق ساختمان
سیستم برق ساختمان هوشمند یکی اقدامات پر هزینه بوده که انجام آن نیازمند بکار گیری تخصص های زیادی است. به ویژه در زمانی که کارفرما هوشمند سازی KNX را برای ساختمان خود انتخاب می کند. در چنین حالتی نه تنها برق کشی و نوع تجهیزات، بلکه طراحی نیز در قیمت نهایی هوشمند سازی ساختمان تأثیرگذار خواهد بود. علاوه بر آن با توجه به اهمیت سناریو نویسی و کنترل درست بخش های مختلف خانه هوشمند KNX ، لازم است تمامی مراحل از طراحی و نقشه کشی تا سیم کشی KNX هوشمند ساختمان توسط مهندس ها و نصاب های ماهر انجام شود که بیشترین بازدهی در حداقل قیمت حاصل شود.