شاید به جرات بتوان گفت که خاستگاه اصلی هوشمندسازی ساختمان، شرکتهایی بوده‏ اند که فعالیت اصلی آنها متمرکز بر سیستم ‏های روشنایی بوده است. به همین دلیل مدیریت سیستم روشنایی در ساختمان همواره از اهمیت بسیار بالایی برخوردار بوده است و بیش از سایر زیرسیستم‏ های موجود در ساختمان توسط عموم مردم قابل لمس است. اینکه بتوانیم مدیریت جامعی بر سیستم‏ های روشنایی در ساختمان داشته باشیم، نیازمند درک صحیح از نیاز ساختمان و قابلیت‏ های یک سیستم هوشمند در برآورده کردن این نیازها می باشد. در ادامه مطلب، اشاره‏ ای به فاکتورهای اساسی در پیاده‎‏سازی اصولی یک سیستم موثر هوشمند ساختمان در مدیریت روشنایی ساختمان خواهد شد.

استاندارد و پروتکل

امروزه برای مدیریت سیستم روشنایی، استانداردها و پروتکل ‏های بسیار موثری توسعه پیدا کرده ‏اند که هرکدام از آنها دارای ویژگی‏ ها و قابلیت ‏های خاص خود می باشند. از مهم ترین این پروتکل‏ ها می توان به DALI, KNX, DMX, DSI, Modbus, … اشاره نمود. فلذا، پیاده ‏سازی صحیح یک سیستم هوشمند نیازمند درک صحیح از این پروتکل‏ ها و شناسایی نیازهای پروژه می باشد. آنچه که در خصوص انتخاب این استاندارد و پروتکل برای پروژه اهمیت دارد، طراحی اصولی تاسیسات الکتریکال پروژه بر اساس پروتکل انتخاب شده می باشد. این موضوع نکته‏ ای است که در صورت عدم توجه منجر به تخریب، دوباره کاری و یا انتخاب غلط و اجباری سیستم هوشمند بر اساس سیم کشی انجام شده می گردد.

منطق کنترل دیجیتال یا آنالوگ

در منطق و فلسفه کنترل به صورت عمومی دو شیوه دیجیتال و آنالوگ (تدریجی) برای اعمال کنترل بر یک مصرف کننده وجود دارد. در روش دیجیتال نگرش بر فعال یا فعال نبودن مصرف کننده است. لیکن در روش امکان کنترل کارکرد مصرف کننده در طیفی از شدت عملکرد آن از حالت غیرفعال تا فعال می باشد. برای مدیریت سیستم روشنایی در ساختمان نیز این رویکرد صادق است و در حالت کلی می توان گفت که یک مسیر روشنایی در نگرش کنترل دیجیتال، یا روشن است ویا خاموش که عموماً به آن سوئیچینگ گویند و در نگرش کنترل آنالوگ، شدت روشنایی آن از 0 الی 100% می تواند متغیر باشد که عموماً به آن دیمرینگ روشنایی اطلاق میگردد. فلذا در نگاه اول لازم است که درکی از نیاز ساختمان برای انتخاب این نگرش از کنترل روشنایی داشته باشیم. برای هریک از منطق های کنترلی یادشده، سیگنال الکتریکال مشخیص مورداستفاده قرار می گیرد مانند:

• سیگنال 0-110 VAC و 0-220 VAC برای کنترل دیجیتال به صورت مستقیم

• سیگنال 0-24 VDC برای کنترل دیجیتال به کمک درایور

• سیگنال 0~110 VAC و 0~220 VAC برای کنترل آنالوگ به صورت مستقیم
• سیگنال 0-10 VDC برای کنترل آنالوگ به کمک درایور

علاوه بر این سیگنال ها، پروتکل ‏هایی وجود دارند که سیگنال های ویژه خود را برای هر دو حالت سوئیچینگ و دیمرینگ مورداستفاده قرارمیدهند مانند پروتل‏های AMX192، DALI، D54 و ... که در بیشتر این موارد، استفاده از پروتکل های نیازمند به کارگیری درایور (بالاست) ویژه آن پروتکل میباشد.

فلسفه کنترل دستی یا هوشمند

از دیرباز مدیریت سیستم روشنایی با هر دو روش سوئیچینگ و دیمرینگ وجود داشته است که نمونه بارز آن کلیدهای سنتی برای روشن و خاموش کردن و کلیدهای دیمری برای تغییر شدت روشنایی می باشند. لیکن زمانی که بحث از هوشمندسازی ساختمان است و هدف مدیریت هوشمند این سیستم می باشد، میبایست که روش مدیریت بر مسیرهای روشنایی نیز به صورت هوشمند و خودکار باشد. هوشمند و خودکار بودن سیستم روشنایی لزوماً به معنای سلب اختیار ساکن ساختمان در مدیریت سیستم روشنایی نیست بلکه می توان سیستم را به نحوی طراحی نمود که هم امکان کنترل دستی و هم امکان کنترل به صورت هوشمند وجود داشته باشد.

از اصلی ترین موارد در کنترل هوشمند سیستم روشنایی می توان به موارد ذیل اشاره نمود:

• کنترل بر اساس برنامه زمانبندی روزانه، هفتگی، ماهیانه و سالیانه
• کنترل بر اساس تشخیص حضور افراد
• کنترل بر اساس تشخیص میزان نور دریافتی از محیط
• کنترل بر اساس تعریف سناریوی روشنایی
• کنترل بر اساس تعریف شرایط خاص و بحرانی
• کنترل بر اساس عملکرد یکپارچه با سایر سیستم ‏ها

ابزار موردنیاز برای مدیریت سیستم روشنایی

پس از انتخاب پروتکل مناسب برای هوشمندسازی سیستم روشنایی، منطق کنترلی و سناریوهای کنترلی لازم است که ابزار موردنیاز برای پیاده‏ سازی این سیستم نیز انتخاب گردند. برای این منظور برخی از ابزار موردنیاز برای رسیدن به این مهم و پیاده‏ سازی سناریوهای کنترلی اشاره شده در فوق، در زیر آمده است:

• دستگاه کنترل کننده با امکان تعریف برنامه زمانبندی (Logic Controller)

• سنسور تشخیص حرکت بر اساس وقوع جابجایی در فضا (Motion Detector)

• سنسور تشخیص حضور بر مبنای حرارت بدن افراد (Presence Sensor)

• سنسور تشخیص شدت روشنایی (Lux meter Sensor)

• کلید هوشمند برای فرمان دادن و  انتخاب سناریو

• تاچ پنل و HMI

• موبایل و تبلت

• کامپیوتر

یکپارچه سازی با سایر سیستم ‏ها

هوشمندسازی ساختمان صرفاً محدود به کنترل و مدیریت سیستم روشنایی ساختمان نمیگردد و روزبه روز سطح تحت پوشش این سیستم در حال توسعه میباشد. سیستم‏ کنترل تهویه مطبوع، کنترل پرده، ایمنی و امنیت و... از اصلی ترین سیستمهایی هستند که میتوانند به کنترل سیستم روشنایی اضافه گردند. لذا، بسیار مهم است که در شروع طراحی سیستم مدیریت روشنایی و هوشمندسازی ساختمان، امکان یکپارچه سازی این سیستم با سایر سیستم‏ها دیده شود. در این صورت می توان انتظار داشت که حتی در شرایط مختلف، سناریوهای بسیار ویژه ای برای بالابردن سطح ایمنی، امنیت و آسایش ساکنین ساختمان فراهم نمود.

نتیجه گیری

بر اساس آنچه که در فوق اشاره گردید، لازمه پیاده سازی اصولی سیستم مدیریت روشنایی در قالب هوشمندسازی ساختمان، درنظرگرفتن کلیه نیازمندی‏ های پروژه در کنار شناخت کامل از پروتکل، استاندارد و ابزار مورد نیاز هریک از آنها می باشد. طبیعتاً بدون درنظر گرفتن کلیه این موارد، امکان دستیابی به نتیجه ایده ‏آل در این زمینه وجود نخواهد داشت.   

منبع: Kargosha.com