سیستم مدیریت هوشمند ساختمان یا BMS چیست؟-مزایا و مراحل اجرا

BMS، سیستم مدیریت ساختمان یا به عبارت دیگر سیستم مدیریت هوشمند ساختمان، یک سیستم متمرکز است که برای کنترل و مدیریت انواع تجهیزات و سیستم‌های مختلف در یک ساختمان به کار می‌رود. این سیستم‌ها عموماً از تجهیزات الکترونیکی، نرم‌افزارهای مختلف، سنسورها، و دستگاه‌های کنترلی تشکیل شده‌اند که با همکاری یکدیگر، عملکرد موثری را برای ساختمان فراهم می‌کنند.

BMS  برای مدیریت و کنترل عناصر مختلف ساختمان مانند سیستم‌های تهویه مطبوع، نورپردازی، سیستم‌های امنیتی، سیستم‌های آتش‌نشانی، تجهیزات الکتریکی، و سایر تجهیزات مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سیستم به مدیران و مسئولان ساختمان کمک می‌کند تا به صورت مرکزی و هوشمندانه عملکرد این عناصر را مدیریت کنند، مصرف انرژی را بهینه‌سازی کنند، و امنیت ساختمان را تقویت کنند.

به عنوان مثال، BMS  می‌تواند از طریق کنترل دمای ساختمان، تنظیم روشنایی، خاموش کردن دستگاه‌های الکتریکی در زمان‌های مشخص، و پیش‌بینی نیازهای انرژی در طول روز، به بهره‌وری بیشتر انرژی و کاهش هزینه‌های انرژی کمک کند. همچنین، این سیستم می‌تواند از طریق سنسورها و دوربین‌ها، فعالیت‌های ناخواسته و ناپسند را تشخیص داده و به مسئولان امنیتی هشدار دهد.

به طور کلی، BMS یک ابزار قدرتمند برای بهینه‌سازی عملکرد و مدیریت هوشمندانه یک ساختمان است که به افزایش راحتی، امنیت، و بهره‌وری در استفاده از منابع موجود کمک می‌کند.

فرایند اجرای سیستم هوشمند ساختمان (BMS)

اجرای سیستم مدیریت ساختمان(BMS) یک فرآیند کامل و چند مرحله‌ای است که برای پیاده‌سازی و راه‌اندازی این سیستم در یک ساختمان صورت می‌گیرد. در زیر مراحل اصلی اجرای BMS را مرور می‌کنیم:

۱. برنامه‌ریزی و تحلیل نیازمندی‌ها: در این مرحله، نیازمندی‌های ساختمان و اهداف مدیریتی مشخص می‌شوند. این شامل تحلیل نیازمندی‌های انرژی، امنیت، راحتی، و کارایی ساختمان است.

۲. انتخاب تجهیزات و فناوری: بر اساس نیازمندی‌های شناسایی شده، تجهیزات و فناوری‌های مناسبی برای BMS انتخاب می‌شوند. این شامل سنسورها، دستگاه‌های کنترل، نرم‌افزارهای مدیریت، و دیگر اجزای لازم است.

۳. نصب و اتصال: در این مرحله، تجهیزات نصب و به هم متصل می‌شوند. این شامل نصب سنسورها، دستگاه‌های کنترل، دستگاه‌های اتوماسیون، و سایر تجهیزات مورد نیاز است.

۴. پیکربندی و برنامه‌نویسی: تنظیمات و پیکربندی‌های لازم برای عملکرد درست BMS انجام می‌شود. این شامل برنامه‌نویسی نرم‌افزارهای کنترلی، تنظیمات سنسورها، و اتصالات میان دستگاه‌ها است.

۵. تست و راه‌اندازی: پس از نصب و پیکربندی، سیستم BMS باید تست شود تا اطمینان حاصل شود که همه عملکردها به درستی کار می‌کنند. این شامل تست عملیاتی سنسورها، تست کارایی دستگاه‌های کنترلی، و اطمینان از صحیح بودن ارتباطات میان تجهیزات است.

۶. آموزش و آشنایی کاربران: در این مرحله، کاربران و مسئولان ساختمان باید آموزش داده شوند تا بتوانند به طور صحیح از سیستم BMS استفاده کنند. این شامل آشنایی با رابط کاربری، عملکرد سیستم، و روش‌های برخورد با مشکلات است.

۷. پشتیبانی و نگهداری: پس از راه‌اندازی، سیستم BMS باید به طور منظم نگهداری و بازبینی شود تا اطمینان حاصل شود که به طور مداوم بهینه‌سازی و عملکرد خوبی دارد.

در کل، اجرای BMS نیازمند برنامه‌ریزی دقیق، همکاری میان تیم‌های مختلف، و رعایت استانداردهای مربوطه است تا به نتایج مطلوبی دست یابیم.

مزایای استفاده از BMS در ساختمان ها

استفاده اصلی ساختمان‌ها از BMS یا سیستم مدیریت ساختمان این است که به آنها امکان می‌دهد تا عملکرد مختلف و متنوعی از ساختمان را مدیریت و کنترل کنند. در اینجا تعدادی از کاربردهای اصلی BMS در ساختمان‌ها را بررسی می‌کنیم:

۱. مدیریت انرژی: BMS به ساختمان‌ها اجازه می‌دهد تا مصرف انرژی را نظارت کرده و بهینه‌سازی کنند. این شامل کنترل و بهینه‌سازی سیستم‌های تهویه، روشنایی، سیستم‌های گرمایش و سرمایش، و سایر تجهیزات مرتبط با مصرف انرژی است.

۲. افزایش راحتی و کارایی: BMS به ساکنان و کاربران ساختمان امکان می‌دهد تا راحتی و کارایی خود را افزایش دهند. این شامل کنترل دما، رطوبت، روشنایی، و دیگر شرایط زندگی و کار است.

۳. افزایش امنیت: BMS می‌تواند به افزایش امنیت ساختمان کمک کند، از جمله امنیت فیزیکی (مانند دوربین‌های مداربسته و سیستم‌های دسترسی) و امنیت سایبری (مانند حفاظت از داده‌ها و اطلاعات مهم).

۴. نظارت و مانیتورینگ: BMS به مدیران ساختمان امکان می‌دهد تا به صورت زنده عملکرد سیستم‌های مختلف را نظارت کنند و مشکلات را به سرعت شناسایی و رفع کنند.

۵. کاهش هزینه‌ها و بهره‌وری بالا: با بهینه‌سازی مصرف انرژی، کاهش هدررفت‌ها، و کنترل هزینه‌های مرتبط با نگهداری و تعمیرات، BMS می‌تواند به کاهش هزینه‌های عملیاتی و افزایش بهره‌وری ساختمان کمک کند.

از دلایل اصلی استفاده این ساختمان‌ها از BMS می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• مساحت بسیار بالا
• تعداد بیشتر سر خط‌ها (عدم قابلیت کنترل توسط سیستم سنتی)
• سیستم سرمایش و گرمایش مشاع برای کل ساختمان

در کل، BMS ابزاری قدرتمند است که به مدیران ساختمان کمک می‌کند تا به بهترین عملکرد و کارایی از ساختمان‌های خود دست یابند، همچنین به ساکنان و کاربران ساختمان امکان ارتقاء راحتی و امنیت را فراهم می‌کند.

پروتکل‌های سیستم مدیریت ساختمان (Building Management System Protocol)چیست؟

پروتکل‌های سیستم مدیریت ساختمان (Building Management System Protocol)، همچنین به عنوان BMS Protocol شناخته می‌شوند، استانداردها و پروتکل‌هایی هستند که در ارتباط و ارتباط بین دستگاه‌ها و تجهیزات مختلف سیستم مدیریت ساختمان برای کنترل و مدیریت مختلف اجزاء مانند سیستم‌های تهویه، نورپردازی، سیستم‌های ایمنی و امنیت، انرژی، و سایر تجهیزات استفاده می‌شوند.

در عمل، برخی از پروتکل‌های معروف و استفاده شده در BMS عبارتند از:

1. BACnet (Building Automation and Control Networks): یک استاندارد صنعتی با هدف ارتقاء ارتباطات میان تجهیزات مختلف BMS است. این پروتکل برای ارتباط دستگاه‌ها از تمامی لایه‌های OSI استفاده می‌کند.
2. Modbus: یک پروتکل ارتباطی ساده که برای انتقال اطلاعات بین دستگاه‌های الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. Modbus به طور گسترده در سیستم‌های کنترل صنعتی و BMS مورد استفاده قرار می‌گیرد.
3. LonWorks: یک فناوری مبتنی بر شبکه که از یک پروتکل تجاری به نام LonTalk استفاده می‌کند. این فناوری برای ارتباط و کنترل دستگاه‌های مختلف در BMS به کار می‌رود.
4. KNX: یک استاندارد جهانی برای کنترل خانه‌های هوشمند و BMS است. KNX از یک سیستم کابل‌کشی یا بی‌سیم برای ارتباط استفاده می‌کند و قابلیت اتصال به تجهیزات متنوع را فراهم می‌کند.
5. DALI (Digital Addressable Lighting Interface): برای کنترل روشنایی در سیستم‌های BMS، DALI به عنوان یک استاندارد ارتباطی متداول استفاده می‌شود.

هر یک از این پروتکل‌ها و استانداردها ویژگی‌ها و کاربردهای خود را دارند و انتخاب بهترین پروتکل بستگی به نیازها و مشخصات پروژه مرتبط با BMS دارد.

زیر سیستم های اصلی BMS

سیستم مدیریت ساختمان (BMS) یکی از ابزارهای حیاتی در مدیریت و کنترل عملکرد ساختمان‌های مدرن است. این سیستم به منظور بهبود بهره‌وری انرژی، ایمنی، و کنترل بهینه تجهیزات مختلف ساختمان به کار می‌رود. در اینجا یک لیست از زیرسیستم‌های مهم BMS ارائه می‌شود که در ساختمان‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

لیست زیرسیستم‌های BMS

1. سیستم تهویه مطبوع (HVAC): این سیستم به منظور تأمین هوای تمیز، خنک یا گرم برای ساختمان استفاده می‌شود.
2. سیستم روشنایی و توزیع قدرت: شامل تابلوهای فشار ضعیف و قوی برای تأمین نیازهای نورپردازی و توزیع برق در ساختمان است.
3. تجهیزات الکترومکانیکی: شامل دیزل ژنراتورها، آسانسورها، پله برقی، UPS و سایر تجهیزات الکتریکی و مکانیکی است که برای عملکرد مطلوب ساختمان لازم است.
4. سیستم مدیریت انرژی (EMS): برای کنترل و بهینه‌سازی مصرف انرژی ساختمان، این سیستم استفاده می‌شود.
5. سیستم دوربین مدار بسته (CCTV): برای ایجاد امنیت و نظارت بر تردد و امنیت درون و بیرون ساختمان.
6. سیستم اعلام حریق: جهت شناسایی و اطلاع‌رسانی در مورد حوادث حریق در ساختمان.
7. سیستم کنترل تردد (Access Control): برای مدیریت و کنترل دسترسی افراد به مناطق مختلف ساختمان.
8. سیستم مدیریت هوشمند اتاق‌های هتل: برای کنترل دما، نور، و سایر امکانات در اتاق‌های هتل.
9. سیستم خانه هوشمند جهت واحدهای اداری: برای بهبود کنترل و ایجاد راحتی در واحدهای اداری و تجاری.
10. سیستم مدیریت هوشمند پارکینگ: برای مدیریت و کنترل فضاهای پارکینگ در ساختمان.
11. سیستم احضار پرستار (Nurse Call): برای فراهم کردن امکان اطلاع‌رسانی و فراخوانی پرستاران در مراکز درمانی و پرستاری.

با توجه به پیچیدگی و نیازهای گوناگون ساختمان‌های مدرن، استفاده از سیستم مدیریت ساختمان امری ضروری به نظر می‌رسد. این سیستم‌ها نه تنها به بهره‌وری انرژی و مدیریت بهینه منابع کمک می‌کنند، بلکه امنیت، راحتی کاربران، و کنترل دقیق عملکرد ساختمان را نیز بهبود می‌بخشند. استفاده از این زیرسیستم‌ها باعث می‌شود که ساختمان‌ها به شکل هوشمندتری مدیریت و کنترل شوند و نیازهای مختلف ساکنان و کاربران را بهتر ارضا کنند.

مراحل طراحی تا پیاده سازی ساختمان هوشمند

مراحل طراحی و پیاده‌سازی سیستم هوشمند BMS ساختمان شامل مراحل زیر است:

1. نیازسنجی:
   • دریافت مشاوره BMS ساختمان
   • بررسی کاربری ساختمان و هدف از اجرای BMS
2. استراتژی کنترل و مانیتورینگ:
   • تعیین استراتژی کنترل و مانیتورینگ
   • تعیین بودجه
3. انتخاب پروتکل:
   • انتخاب پروتکل جهت اجرای سیستم مدیریت ساختمان
4. تعیین تجهیزات:
   • تعیین تجهیزات مورد نیاز برای پیاده‌سازی BMS ساختمان
5. طراحی:
   • طراحی سناریوهای هوشمندسازی ساختمان طبق نیاز کارفرما
   • طراحی نقشه برای سیستم مدیریت ساختمان
6. پیاده‌سازی:
   • خرید تجهیزات هوشمند
   • هماهنگی با تیم معماری، برق و تاسیسات
   • اجرای سیستم مدیریت ساختمان
7. آموزش و پشتیبانی:
   • آموزش استفاده از سیستم هوشمند BMS به ساکنین
   • پشتیبانی و خدمات پس از فروش

با استفاده از سیستم BMS، ساختمان‌ها به مزایایی از قبیل ایجاد محیط مطلوب، بهینه‌سازی مصرف انرژی، یکپارچه‌سازی مدیریت تاسیسات، و افزایش امنیت دست پیدا می‌کنند. این سیستم‌ها می‌توانند عملکرد اجزای مختلف ساختمان را از جمله سیستم‌های روشنایی، تهویه، امنیتی، و انرژی را کنترل و مدیریت کنند، که منجر به بهره‌وری بالاتر و افزایش کیفیت زندگی در ساختمان می‌شود.