هرآنچه از BMS میدانم !

[mobomas]

با درود
میخاستم در این تاپیک هر نوع اطلاعاتی که در مورد BMS و هوشمندسازی دارم در اختیار دوستان بزارم
خوب از اونجایی که خودم رو در حد یک مدرس هوشمند سازی نمیدونم عنوان تاپیک رو اینطور انتخاب کردم تا دوستانی هم که اطلاعاتی در این زمینه دارن بتونن کمک کنند.

حدود 6 سالی میشه که در زمینه هوشمند سازی از طراحی تا اجرا و برنامه ریزی مشغول به کارم . و امیدوارم بتونم تجربه این چند سال رو در اختیار همه دوستان بزارم.

خوب به نظرم بهتره که اینطور شروع کنیم که اول از تعریف هوشمند سازی بگیم و بعد هم از قابلیتهای BMS در انواع ساختمانها (اداری ، مسکونی ، تجاری و .... )

در ادامه پروتکلهای مهم رو معرفی میکنیم و شرح مختصری از اونها.
معرفی دیوایسها و تجهیزات هوشمند سازی
سپس چگونگی طراحی و پیکربندی شبکه .
نرم افزار و برنامه ریزی و مثالهای متعدد .

اگر موافقید که شروع کنیم

 

[mobomas]

BMS چیست ؟
یک تعریف جامع از bms که در تاپیک بغلی هم گذاشته شده :

وازه BMS که مخفف Building Management System است همانطور که از نامش بر می آید سیستمی است جهت کنترل و مدیریت هوشمند ساختمان. به تعبیری فنی تر مجموعه ای ازDDC ها(Direct Digital Controller) است که بصورت یک شبکه به هم متصل هستند.این مجموعه کنترلرها اطلاعات متغیرها را نظیر درجه حرارت، فشار، رطوبت، ولتاژ، آمپر، کالری و یا وضعیت و حالت کارکرد تجهیزات را نظیر پمپ، فن، بویلرو چیلر را که توسط سنسورها و سوئیچ ها اندازه گیری می شود دریافت و پس از آنالیز آنها فرمانها را به عملگرها و موتورها نظیر شیرهای برقی، موتور دمپرها، کنتاکتورها و غیره ارسال می کند.


قابل ذکر است که از طریق کامپیوتر می توان به تمامی این شبکه دسترسی داشت و از این طریق نیز می توان اطلاعات و آلارم ها را دریافت، ذخیره و آنالیز کرد و همچنین می توان به تمامی عملگرها فرمان صادر نمود.

امروزه سیستم مدیریت ساختمان BMS نقش بسیار مهمی را در کنترل فنی، مدیریتی و هزینه ای تاسیسات ساختمان به عهده دارد.
انسانها از بدو پيدايش در آرزوي مكاني امن ومطمئن براي زندگي بوده اند و براي رسيدن به اين آمال هيچوقت دست از تلاش وتحقيق برنداشته اند. حال در هزاره سوم وعصر ارتباطات و كامپيوتر تنها ساختمانهاي هوشمند هستند كه به اين خواسته جامه عمل مي پوشاند.ساختمان هوشمند ساختماني است پويا ومقرون به صرفه كه از يكپارچه كردن چهار قسمت ذيل بوجود مي آيد:
1-Heating .Ventilation and Air-Conditioning .HVAC
2-Fire Safety
3-Security
4- Energy & Lighting Management
ساختمان هوشمند با Saving Energy در كاهش هزينه هاي ساختمان كمك شاياني مي كند .


دوستان دقت بفرمایید اگر واژه Home Automation به گوشتون خورد ؛ با BMS اشتباه نگیرید . چراکه اتوماسیون ساختمان بخشی از دانش وسیع BMS میباشد .
همانطور که در تعریف هم آورده شده ، BMS شامل موتورخانه برجهای خنک کن ، هواساز ، حتی آسانسور و دیگر سیستمهای پویای ساختمان میشود ولی Home Automation بیشتر به تجهیزات داخلی خصوصا روشنایی و کنترل دما ، امنیت و مالتی مدیا محدود میشود .

 

[mobomas]

دوستان توجه کنید که هدفم از این تاپیک فقط یادگیریست. حتی برای کسی که واژه هوشمند سازی رو تازه میشنوه. پس یکم از حالت مهندسی خارج میشیم و با گویش و لحن غیر رسمی تری به موضوع میپردازیم.

با سپاس

 

[mobomas]

پروتکل چیست ؟
خیلی ساده ، در اینجا زبان و نحوه برقراری ارتباط بین تجهیزات هوشمند ساختمان را پروتکل مینامیم .
به طور مثال بعضی از سیستم های اتوماسیون ساختمان با دو رشته سیم با یکدیگر ارتباط برقرار میکنند . مانند EIB
بعضی نیز با چهار رشته یا حتی چهار زوج .
یا بعضی با همان دو رشته و بر اساس پروتکل RS485.
بعضی نیز وایرلس و بیسیم . مانند Zigbee و Z-Wave .

ناگفته نماند که بعضی از پروتکلها در حوزه خاصی کاربرد دارند . مانند Dali یا DMX که برای کنترل روشنایی و سناریو نورپردازی کاربردی اند .



پروتکل‌های اتوماسیون ساختمان


1-Wire: از Dallas/Maxim.

BACnet: برای اتوماسیون ساختمان، طراحی شده توسط کمیته ASHRAE.

C-Bus

CC: اتصال شبکه‌های صنعتی، پشتیبانی شده توسط Mitsubishi Electric.

DALI

DSI

Dynet

EnOcean: پروتکل بی‌سیم کم توان برای برداشت انرژی و دستگاه‌های بسیار کم توان.

Konnex (KNX): قبلاً AHB/EIB.

LonTalk: پروتکل برای تکنولوژی LonWorks توسط Echelon Corporation.

Modbus: RTU یا ASCII یا TCP

oBIX

S-Bus


VSCP

xAP: پروتکل باز.

X10: استاندارد صنعتی باز.

ZigBee: پروتکل باز.

 

[mobomas]

رایجترین و به نظر من بهترین پروتکل در حال حاضر EIB/KNX میباشد
و ارزانترین و مقرون به صرفه ترین ، خصوصا در ایران S-Bus میباشد .

پروتکل EIB یک پروتکل استاندارد جهانی ( Europian Installation Bus) که بیش از 100 کمپانی تحت این پروتکل محصول تولید مینمایند . از جمله زیمنس و ABB و ...

پروتکل S-Bus نیز محصول کشور شهید پرور چین میباشد و طیف وسیعی از امکانات یک ساختمان هوشمند را در بر میگیرد. در حال حاضر دو شرکت رقیب در چین محصولاتی تحت این پروتکل میسازند که بازار هر دو در ایران بسیار داغ ! است .

 

[mobomas]

خوب دیگه کم کم بریم سراغ قسمتهای شیرین داستان و از پروتکلها و اصطلاحات کسل کننده بیایم بیرون . پس :



بخش دوم :
معرفی تجهیزات

 

[mobomas]

یکی از مهمترین تجهیزات هر برندی ، رله ماژول میباشد .




رله ماژول :
این نوع ماژول برای On/Off نمودن تجهیزات الکتریکی بکار میرود که در انواع 4 ، 6 ، 8 و 12 کانال موجود میباشد
به ازای هر کانال ، رله ماژول قادر به سویچ کردن بارهای الکتریکی 220 ولت و جریانهای 10 و 16 آمپر میباشد . (معمولا ظرفیت سویچینگ رله های ماژول آنقدر بالاست تا در کاربردهای روشنایی و تهویه ساختمان نیاز به کنتاکتور نباشد )

با توجه به تعدادکانال مورد نیاز میتوان از یک تا چند ماژول را به هم متصل نمود .
این نوع رله ها Rail Mount (قابل نصب روی ریل تابلویی) میباشد .



در اینجا مشخصات فنی نمونه ای از رله ماژول را میتوانید مشاهده نمایید :




و در اینجا نیز نمونه ای از ماژولهای نصب شده روی ریل (ردیف وسط) :




خوب قاعدتا این نوع رله ماژول ها قادر به خاموش روشن کردن هر نوع روشنایی مانند لوستر و ..... و همچنین تهویه مطبوع مانند فن کویل ، شیر برقی رادیاتور و حتی کولر آبی و تاسیسات الکتریکی موتورخانه .

​

 

[sharahie]

سلام. سپاس از لطف شما. منتظر سایر اطلاعات بی صبرانه هستم. موفق باشید

 

[mobomas]

به علت عدم استقبال همینجا متوقفش میکنیم
موید باشید

 

[Moto&Me]

آقا اگه میشه ادامه بده ! کلا ما ایرانی ها زیاد تشکر نمیکنیم ولی پیگیر تاپیک هستیم !

 

[hamineh]

لطفا ادامه دهید عالی است

 

[sayyedm]

سلام
مطالب بسیار مفیدی بود
دستتون درد نکنه
فقط کاش ادامه داشت

 

[ebimgf]

بسیار عالی بود.لطفا ادامه دهید،مطالب مفیدی هستند.

 

[spara]

عالی است
لطفا ادامه دهیدددددددددددددددددددددددددددددددددددددددد

 

[kane]

نرم افزار شبیه سازی هم داره یا نداره؟

 

[soroush-68]

سلام مهندس ماهمه منتظر ادامه فعالیت شما هستیم انشالله علم و تجربه چندسالتونو منتقل کنید وبچه هانیز استقبال کنند.مامنتظریم
میشه روش تشکر زدن بگید هرچی میگردم نمیبینم

 

[m.r8]

با سلام مطالبتون واقعا خوب بود بود لطفا ادامه بدید مطمئن باشید خیلی ها استفاده میکنند

 

[aref62]

با سلام بسیار عالی بود مهندس .لطفاً ادامه بدید .....

 

[علی مهربانی]

لطفا ادامه دهید منتظر مطالب عملی تری از شما هستیم

 

[Niloo.hamed]

سلام...
عالی بود،واقعا ممنوووووووووووووووووووووووووون

 

[hamidzadeh]

سلام دوست عزیز. به نظر من مخففی که صحیح است Building Management Smart می باشد

 

[mobomas]

به درخواست و احترام دوستانی که خواستار ادامه تاپیک بودن ، ادامه میدیم . امیدوارم در این بین دوستان هم سوال بپرسن و هم اگر تجربه ای در این زمینه دارن بیان کنند . صرفا خواننده نباشید . حتی اگر اطلاعاتی هم ندارید ، اون چیزی که براتون از مطلب قبلی سوال شده رو بپرسید . سپاس
از مدیر محترم هم میخام اگرامکان داره پست ها قبلی درخواستی دوستان رو پاک کنند که ازامروز تاپیک رو جلو ببریم

سپاس

 

[mobomas]

در قسمت بعد به ساده ترین مبحث اتوماسیون ساختمان میپردازیم . یعنی : کنترل روشنایی
این بحث علاوه بر سادگی جذابیت خاصی دارد . چرا که سناریوهای متفاوتی را میتوان پیاده کرد .

سناریو چیست ؟
یک مثال ساده : فرض کنید قصد خروج از منزل را دارید . معمولا همه چراغها را خاموش میکنید و برای امنیت منزل ، روشنایی کم مصرف خاصی را روشن میکنید . ( معمولا اینطور نیست؟ )
این یک سناریو ساده است که به سناریو خروج معروف است . چه خوب است اگر بتوان با فشردن یک دکمه یا یک sms یا حتی یک کلید ساده کل منزل را خاموش کرد و آن روشنایی خاص روشن شود .

این کار به راحتی توسط تجهیزات اتوماسیون منزل انجام میپذیرد . قبل از اینکه توضیح چطور ، دوستان میتونند چند سناریو دیگر را خلق کنند ؟! همیشه سناریو های جدید پرطرفدارن و موجب میشن شما به عنوان یک هوشمندساز ! مورد توجه قرار گیرید .

 

[tyler]

سپاس از اطلاعات خوب شما.
بهتره قبل از وارد شدن به بحث طراحی area و scene و sequence تجهیزات و ماژولها رو معرفی کنید.

 

[delbarshirin]

ممنون از لطفتون

 

[mobomas]

سپاس از اطلاعات خوب شما.
بهتره قبل از وارد شدن به بحث طراحی area و scene و sequence تجهیزات و ماژولها رو معرفی کنید.

ماژول زیاده دوست من و اگر واردش بشیم با توجه به تنوع برندها از حوصله دوستان خارج میشه

 

[mobomas]

ازاونجایی که روشنایی ساختمان معمولا توسط دو ماژول انجام میگیرد لازم است بیشتر با این قطعات آشنا شوید :
1- رله ماژول : وظیفه قطع و وصل خطوط روشنایی هارا به عهده دارد و معمولا دارای 4 ، 6 ، 8 و یا 16 خروجی میباشد
2- ماژول دیمر : وظیفه خاموش روشن کردم خطوط به صورت دیم را به عهده دارد ( این ماژول این قابلیت را دارد تا شدت روشنایی منبع نوری را از 0 الی 100% کاهش یا افزایش دهد
3- درایور LED
4- بالاست فلئورسنت

موارد 3و4 کم کاربرد هستن و در آخر بیشتر توضیح میدم

اما در شکل زیر نمونه رله سویچ رو میتونید مشاهده کنید :



در شکل اول چهار روشنایی (خط روشنایی) رو به چهار کانال رله متصل کردیم که به صورت مجزا قابلیت این رو دارند که خاموش و یا روشن شوند . ورودی هر کدام از کانالها از یک فاز گرفته شده که میتوان همه آنها را از یک فاز گرفت . و برای حفاظت هر خط از یک فیوز 16 آمپر بهره گرفتیم
طبیعتا نول همه روشنایی ها نیز مشترک میباشد . این ماژول را میتوان به راحتی از طریق کلیدهای هوشمند یا ماژول sms و یا سنسور تشخیص حضور فرد کنترل نمود .در این برند (G4) این ماژول توسط یک کابل چهار رشته به تجهیزات دیگر هوشمند متصل میگردد و کنترل آن صورت میپذییرد .

در پروتکل اروپایی EIB ، این تصال از طریق دو رشته سیم انجام میگیرد . اما اصول عملکرد همه ماژول ها در هر برندی یکسان میباشد .
توجه داشته باشید که بر روی همه ماژول ها دکمه هایی در نظر گرفته شده است تا کاربر بتواند مستقیما بدون نیاز به هیچ ماژول دیگری ، خطوط را سویچ کند . (برای تست و یا فرمان سریع)

 

[mobomas]

دوستان پست ها رو چطور میشه ویرایش کرد ؟
من در پست قبل باید مینوشتم هر یک از کانال از یک فاز مجزا ورودی گرفتند (به غیر از دو تا که اجبارا در فاز ورودی مشترک هستند) و میتوان ورودی همه را از تنها یک فاز گرفت (بستگی به محل و بار مصرفی میتوانید ورودی ها را تقسیم کنید )

 

[Ice Man]

دوستان پست ها رو چطور میشه ویرایش کرد ؟
من در پست قبل باید مینوشتم هر یک از کانال از یک فاز مجزا ورودی گرفتند (به غیر از دو تا که اجبارا در فاز ورودی مشترک هستند) و میتوان ورودی همه را از تنها یک فاز گرفت (بستگی به محل و بار مصرفی میتوانید ورودی ها را تقسیم کنید )

بعد از 24 ساعت امکان ویرایش پست (به غیر از مدیران) وجود نداره.

تعدادی تاپیک مشابه در بخش تاسیسات هست، یه برنامه ای برای جمع آوری تاپیکها در زیرتالارهای مربوطه داریم که امکان داره این تاپیک به بخش مربوطه اش انتقال پیدا کنه.

 

[fire.boy]

ممنون از اطلاعات خوبتون
سئوالم اینه که برنامه نویسی این سیستم ها با چه نرم افزاری هستش و وظیفه کنترل با چه دستگاهیه؟
ضمنأ آیا میتوان کنترل کننده ما یک MINI PLC مثلأ LOGO باشه؟
مرسی