تعاملی سازنده در کاهش مصرف انرژی
تعاملی سازنده در کاهش مصرف انرژی
این مساله علاوه بر کاهش هزینههای مربوطه اعم از هزینه انرژی و استهلاک در کوتاه‌‌‌مدت، هزینههای تولید انرژی در ابعاد کلان کشور را نیز تحت شعاع قرار خواهد داد. به عنوان مثال، در یک دستگاه چیلر که تعداد مشخصی دستگاه فن کویل به آن متصل شده است، به طور میانگین تعداد ۳۰ پارامتر از قبیل عملکرد خود سیستم، شرایط جوی، دمای محیط، نحوه استفاده کاربران از فن‌‌‌‌‌کویل‌‌‌ها و... برای مانیتورینگ وکنترل وجود دارد. هریک از این پارامتر‌‌‌‌‌ها به تنهایی اطلاعات مختصری در خصوص عملکرد سیستم به ما ارائه می‌دهد. در صورتی‌که بتوان این پارامتر‌‌‌‌‌ها را هر ۱۵ دقیقه یکبار و به طور طبقه‌‌‌بندی شده و در کنار یکدیگر ذخیرهسازی کرد، پس از گذشت یک سال از فعالیت این سیستم، در حدود یک‌‌‌میلیون داده ایجاد و ذخیرهسازی خواهد شد. با توجه به حجم این دادهها و استمرار در ذخیرهسازی آنها، می‌توان اطلاعات به دست آمده را در حوزه ابَر‌‌‌داده‌‌‌‌‌ها (Big-Dat)طبقه‌‌‌بندی کرد. با پیشرفت علوم کامپیوتر و ظهور مفاهیمی همچون ابَر‌‌‌داده‌‌‌‌‌ها، اطلاعات به دست آمده را می‌توان با ترکیب الگوریتم‌‌‌‌‌های پردازشی، آنالیز دیتا و هوش مصنوعی به گونه‌‌‌‌‌ای تحلیل و بررسی کرد که موجب کاهش مصرف انرژی، بهینه‌‌‌‌‌سازی و پیش‌بینی عملکرد سیستم در فصول مختلف، کاهش هزینه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها و در نتیجه بالا بردن راندمان و کیفیت سیستم شود.
مزایا و دستاوردها
بهره‌‌‌‌‌گیری از ابَر‌‌‌داده‌‌‌‌‌ها در هوشمندسازی سیستم‌های تهویه مطبوع به شرکت‌های فعال در این حوزه و همچنین سازمان‌های مسوول در تامین انرژی، اطلاعات منحصر به فردی ارائه می‌دهد، از جمله آنالیز و پردازش دیتا به منظور کسب اطلاع از عملکرد و ارتقای کیفیت سیستم در راستای افزایش کیفیت محصولات، بررسی ارتباط بین شرایط عملکردی و خطاهای دستگاه و شناسایی نقاط ضعف و قوت محصولات تولیدی، پشتیبانی و پیش‌بینی تعمیرات و نگه‌‌‌‌‌داری سیستم‌ها به صورت کارآمد و پیش از وقوع آسیب و از راه دور، کاهش مصرف انرژی و بهینه‌‌‌‌‌سازی عملکرد سیستم با تحلیل رفتار و نحوه استفاده کاربران، پیش‌بینی میزان انرژی موردنیاز در فصول مختلف با توجه به الگوهای مصرف انرژی در سال‌های گذشته، ارائه استاندارد در حوزه ساخت و تولید تجهیزات و ارائه راهکار مناسب برای مشتریان با شرایط اقلیمی متفاوت است.
راهکار و نقشه راه
اولین و مهم‌ترین قدم در ایجاد بستری برای کاهش مصرف انرژی و بهره‌‌‌‌‌مندی از مزایای فوق، تدوین و ایجاد استانداردی برای هوشمندسازی و استفاده از سیستم‌های کنترلی هوشمند است. این کنترلرها باید قابلیت اتصال به شبکه‌‌‌‌‌های بالادست مانند سیستم مدیریت ساختمان (BMS) و اینترنت اشیا (IOT) را داشته باشند تا بتوانند اطلاعاتی که از عملکرد سیستم به دست می‌‌‌‌‌آورند را به سروری در محل مشخص ارسال کنند که تحلیل‌‌‌‌‌های لازم روی آنها پیاده‌سازی شود. در حال حاضر شرکت‌های تولیدکننده سیستم‌های تهویه مطبوع تمایل به استفاده از تجهیزات کنترلی از پیش طراحی شده مانند PLC که صرفا تجهیزات را کنترل می‌کنند دارند، اما برای رسیدن به اهداف مذکور نیاز به افزایش مانیتورینگ و کسب اطلاعات میدانی بیشتر است. بنابراین همکاری شرکت‌های تولیدکننده سیستم‌های زیرساختی تهویه با شرکت‌های تولیدکننده سیستم‌های هوشمند الکترونیک که ارائه دهنده خدمات IT و جمع‌‌‌‌‌آوری داده‌‌‌‌‌های میدانی هستند، بسیار مهم و حیاتی خواهد بود.
نقش سازمان‌های بالادست
در تمامی کشورها نقش دولت در توسعه و پیشرفت صنعت غیر‌‌‌قابل انکار است. تعیین چشم‌‌‌انداز، تدوین مقررات، سیاستگذاری واردات کالا و تعیین خط‌‌‌مشی‌‌‌‌‌ها برای رسیدن به اهداف و همچنین نظارت بر حسن اجرای مقررات وظیفه اصلی هر دولتی است. در موضوع مطرح شده نیز نقش دولت در تعیین دستورالعمل‌‌‌‌‌ها و ترغیب بر رعایت استانداردها و همچنین جلوگیری از واردات کالا‌‌‌‌‌های مغایر با استانداردهای تعیین شده بسیار کمک‌‌‌کننده خواهد بود. از این رو تشکیل یک مثلث همکاری بین شرکت‌های تولیدکننده زیرساخت‌‌‌‌‌های تهویه مطبوع، شرکت‌های ارائه‌‌‌دهنده خدمات الکترونیک و نرمافزاری و نهادهای دولتی، برای رسیدن به این مهم بسیار حیاتی خواهد بود.
سخن پایانی
سیستم مدیریت ساختمان (BMS) یا سیستم اتوماسیون ساختمان (BAS) به سیستمی گفته می‌شود که در یک ساختمان نصب شده و از طریق اجزای خود کنترل قسمتهای مختلف ساختمان و نمایش خروجی‌های مناسب را برای کاربر امکان‌پذیر می‌کند. قسمتهای مختلف تحت کنترل معمولا شامل تاسیسات مکانیکی و سیستم تهویه مطبوع (HVAC) و تجهیزات روشنایی بوده که می‌تواند به سیستم‌های ایمنی، آتش‌نشانی، تنظیم دسترسی، تامین برق اضطراری و … نیز تسری یابد. به طور کلی هدف از استفاده از سیستم‌های BMS در یک ساختمان تطبیق شرایط کارکرد اجزای مختلف با توجه به شرایط محیطی و نیاز ساختمان در آن زمان است.
در سیستم مدیریت ساختمان بسیاری از اعمالی که ساکنان از روی عادت و به صورت غیر‌ارادی انجام می‌دهند توسط سیستم‌های هوشمند انجام می‌شود که باعث صرفه‌جویی در زمان و هزینه نیروی انسانی شده و به علاوه کاهش مصارف انرژی، کاهش هزینههای انرژی، کاهش خطاپذیری و افزایش اثربخشی سیستم را به دنبال دارد. با به‌کارگیری انواع حسگرها در داخل و خارج ساختمان و با به‌کارگیری یک سیستم واحد می‌توان به صورت لحظه‌‌‌ای، کنترل تمامی شرایط آسایشی و امنیتی را در اختیار داشت و از آنها برای رسیدن به شرایط ایده‌آل استفاده کرد. برای این منظور، نیاز به تجهیزات سخت‌‌‌افزاری و نرمافزاری خاص است که با گرد‌‌‌آوری اطلاعات محیطی و انتقال دادهها به سیستم مرکزی، روند کنترل و مدیریت ساختمان اجرا می‌شود.
در ساختمان‌های هوشمند با استفاده از سیستم خودکار کنترل روشنایی ساختمان، کنترل سیستم سرمایش و گرمایش، کنترل دوربین‌های مدار بسته، کنترل در‌‌‌ها، کنترل وضعیت‌‌‌های اضطراری همچون آتش‌‌‌سوزی، زلزله و بسیاری کنترل‌‌‌های هوشمند دیگر، مصرف انرژی به نحو چشمگیری کاهش می‌‌‌یابد. ساختمان هوشمند، ساختمانی است که مجهز به یک زیرساختار ارتباطاتی قوی باشد که بتواند به صورت مستمر نسبت به وضعیت‌‌‌های متغیر محیط عکس العمل نشان داده و خود را با آنها وفق دهد و همچنین به ساکنان ساختمان این اجازه را می‌دهد که از منابع موجود به صورت موثرتری استفاده کرده و امنیت و آسایش آنها را افزایش دهند.
