آیا «اینترنت اشیا» می‌تواند واقعا برای مالکان و مدیران ساختمان‌ها شرایط بهتری را فراهم کند؟ یا بخشی از صحبت‌هایی که درباره آن می‌شود جنبه تبلیغاتی دارد؟ چرا برای مدیریت یک ساختمان به «اینترنت اشیا» نیاز است در حالی که ساختمان‌های پیشین بدون اتصال به شبکه خارجی هم قابل سکونت و استفاده بودند؟ چرا اینترنت اشیا در ساختمان مهم است؟ در ادامه این مقاله تلاش شده تا به برخی از این سوالات درباره بکارگیری اینترنت اشیا در ساختمان پاسخ داده شود.

برای آشنایی بیشتر با تاریخچه هوشمندسازی، سیستم‌های مدیریت ساختمان، اینترنت اشیا و نسل نوین ساختمان هوشمند مقاله «ساختمان هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیا» را بخوانید.

اینترنت اشیا در ساختمان در مقابل سیستم‌های پیشین ساختمان

به طور سنتی نیازی به اتصال اینترنت در سیستم‌های اتوماسیون پیشین ساختمان‌ها احساس نمی‌شد. سامانه‌های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع یا اچ‌وی‌ای‌سی (اچ‌واک، HVAC)، نورپردازی، هشدار آتش‌سوزی و دیگر سیستم‌ها به طور مستقل کار می‎کردند. این سامانه‌ها به صورت مستقیم اطلاعات ورودی (سنسورها) را می‌خواندند و خروجی‌ها ( شیرهای صنعتی، دمپرها‌، فن‌ها،‌ قفل‌ها‌، روشنایی و …) را کنترل می‌کردند تا ایمنی ساختمان حفظ شود.

بنابراین در یک سامانه سنتی اتوماسیون ساختمان، تجهیزات فراوانی داریم که هر یک بصورت خودکار ولی مستقل از دیگری کار می‌کند. اما با استفاده از اینترنت اشیا، ما با جمع‌آوری داده‌ها، امکان دسترسی به اطلاعات و کنترل تجهیزات را از طریق برنامه‌های کاربردی و اپلیکیشن‌ها ،در اختیار کاربر قرار می‌دهیم. رویکرد اینترنت اشیا ایجاد توانایی اتصال به اینترنت برای ارتباط برنامه‌های کاربردی با دستگاه‌ها است.با رفع موانع مکانی و زمانی، اینترنت اشیا نوع جدیدی از راهکارها و برنامه‌های کاربردی را بوجود آورده که پیش از این پیاده‌سازی آن غیر ممکن یا دشوار بود.

در بسیاری از صنایع، ارزش اینترنت اشیا در اتصال و مدیریت تجهیزاتی است که قبلا قابلیت اتصال به شبکه نداشتند. اما اکثر ساختمان‌های امروزی دارای شبکه داخلی هستند که امکان ارتباط با دستگاه‏‌ها را نیز تا حدی فراهم می‌کند. بنابراین چرا امروزه اینترنت اشیا در هوشمندسازی ساختمان‌ها نیز مطرح شده است؟ چرا در ساختمان‌ها اتصال دستگاه‌ها به اینترنت با رشد نمایی روبه‌رو است؟ آیا این فرآیند مشکلاتی را حل کرده یا بهبودی حاصل می‌کند؟

اما شاید سوال بهتر این باشد که با رویکرد حل مساله به ماجرا نگاه کنیم: اصولا چه مشکلاتی در سامانه‌های قدیمی اتوماسیون ساختمان وجود داشته‌اند که باید حل شوند؟ تا چه حد ساختمان‌های پیشین توانسته‌اند به اهداف خود در تامین محیطی سالم، امن، پایدار و با مصرف بهینه انرژی برای کار و زندگی برسند؟

برخی چالش‌های سامانه‌های سنتی اتوماسیون ساختمان

آسایش زندگی

طبق مطالعات و نظرسنجی‌های اخیر اکثر ساختمان‌ها هنوز استانداردهای آسایش زندگی را رعایت نمی‌کنند. اگر در یک ساختمان تجاری یا اداری کار کرده باشید که در تابستان‌ها بسیار سرد و در زمستان‌ها بسیار گرم است، حتما با این مشکل روبه‌رو شده‌اید. این تنها یک مثال از این مشکل است.

تعمیر و نگهداری

گاهی تجهیزات مکانیکی و الکتریکی خراب می‌شوند و به دلیل خرابی برای مدت طولانی  از دسترس خارج می‌شوند؛ بدون حضور تعمیرکار این مشکلات هرگز آشکار نخواهند شد. خرابی تجهیزات می‌تواند نگرانی‌های ایمنی و بهداشتی زیادی را به خصوص در ساختمان‌هایی همچون بیمارستان‎‌ها و آزمایشگاه‌ها بوجود آورد. به علاوه فرآیند تعمیر و نگهداری دائمی تجهیزات زمان و هزینه زیادی نیاز دارد.

مصرف انرژی

بر اساس تحقیقات انجمن ساختمان سبز ایالات متحده (USGBC)، ساختمان‌ها ۴۰ درصد از گازهای گلخانه‌ای را تولید می‌کنند! این علاوه بر آلودگی محیط زیست، به معنی هزینه بالای مصرف انرژی نیز هست. از دهه ۱۹۷۰ مهندسان به دنبال روش‌هایی هستند تا مصرف انرژی را در ساختمان‌ها کاهش دهند؛ هر چند در این مسیر موفقیت‌هایی هم بدست آمده است، اما هنوز تا نقطه بهینه مسیری طولانی وجود دارد. این موضوع خود یک انگیزه برای پیدا کردن روش‌های جدید در بهبود عملکرد سیستم‌های ساختمانی (مانند سامانه‌های HVAC و نورپردازی) است.

حال راه‌های بهبود این مشکلات در ساختمان‌ها چیست؟ آیا استفاده از اینترنت اشیا در ساختمان‌ می‌تواند شرایط یک ساختمان را بهبود دهد؟

بله مطمئنا! در ادامه به ایده‌های اینترنت اشیا در ساختمان هوشمند می‌پردازیم.

بکارگیری اینترنت اشیا در ساختمان برای حل مشکلات سامانه‌های سنتی

بوجود آوردن گنجینه داده‌های عملیاتی در ساختمان

مدیریت یک ساختمان باید به فرایندی داده‌محور تبدیل شود. جمع‌آوری داده‌ها از تجهیزات و محصولات و تجزیه و تحلیل آن‌ها می‌تواند برای تصمیم‌گیری‌های عملیاتی دید خوبی به مدیران بدهد. گام موثر بعدی در ساختمان‌ها استفاده گسترده از داده‌های عملیاتی با اهدافی همچون تعامل‌پذیرتر کردن ساختمان‌ها و تطبیق آن با شرایط زندگی و کار ساکنین است که با استفاده از سیستم‌های قدیمی و غیر متصل امکان‌پذیر نیست و تنها با اینترنت اشیا تحقق می‌یابد.

با استفاده از اینترنت اشیا در ساختمان هوشمند و شبکه‌های ویژه آن که قابلیت جمع‌آوری حجم زیاد داده را با هزینه و مصرف انرژی کم و از تمامی نقاط ساختمان فراهم می‌کنند، می‌توان به داده‌های زیادی که توسط سامانه‌های مختلف ساختمان تولید می‌شود نظارت داشت. با تجزیه و تحلیل این داده‌ها، مشکلات سیستم به سادگی قابل شناسایی و رفع کرد. مشکلاتی که یافتنشان با استفاده از سیستم‌های سنتی نه تنها نیاز به مهارت‌های ویژه‌ای دارد، بلکه زمان و هزینه زیادی را نیز از اپراتورها می‌گیرد. از این رو اکثر مدیران ساختمان به صورت مداوم سیستم‌ها و روند کار تجهیزات را بررسی نمی‌کنند و این مساله در نهایت منجر به بروز مشکلات دائمی برای ساکنین و بهره‌برداران ساختمان‌ها می‌شود.

با استفاده از تجزیه و تحلیل آنلاین داده‌ها و استفاده از آن‌ها برای رسیدن به یک دید عملیاتی، مدیران ساختمان‌ها می‌توانند به راحتی مشکلات را یافته و بر حل آن‌ها تمرکز کنند. بدین‌ترتیب علاوه بر حل سریع‌تر مشکلات، هزینه بهره‌برداران و اپراتورهای ساختمانی کاهش، و با مدیریت مبتنی بر اطلاعات جمع‌آوری‌شده، آسایش بیشتر ساکنین و مصرف بهینه انرژی نیز تحقق می‌یابد.

جمع‌بندی:

روش‌های متفاوتی برای حل مشکلات ساختمانی وجود دارد. اما با استفاده از اینترنت اشیا در ساختمان هوشمند با قرار دادن سنسورهای گوناگون و اتصال تجهیزات مختلف، داده‌های بدست آمده از تجهیزات توسط نرم‌افزارهای کاربردی تجزیه و تحلیل شده و به عملکرد بهتر ساختمان کمک می‌کند.

لازم به ذکر است، این مقاله بیشتر به نقش اینترنت اشیا در ساختمان از جنبه بهبود فرآیند مدیریت، تعمیر و نگهداری و تاثیر غیرمستقیم آن بر کاهش هزینه‌ها و مصرف انرژی و افزایش آسایش ساکنین پرداخته است. اما این تنها جنبه تاثیر هوشمندسازی ساختمان‌ها مبتنی بر اینترنت اشیا نیست. 

لینکپ، راهکارهای یکپارچه اینترنت اشیا

برای آشنایی با راهکارهای اینترنت اشیا لینکپ در زمینه هوشمندسازی مجتمع‌های ساختمانی، به صفحه راهکارهای لینکپ برای مجتمع‌های هوشمند مراجعه کنید.

همچنین در صورت تمایل برای کسب اطلاعات بیشتر و بکارگیری راهکارهای اینترنت اشیا لینکپ در مجموعه خود می‌توانید از طریق راه‌های ارتباطی معرفی‌شده در صفحه تماس با ما، با کارشناسان لینکپ در ارتباط باشید.

توجه: این مطلب بطور اختصاصی برای وبلاگ لینکپ تهیه شده است. استفاده از مطالب وبلاگ لینکپ تنها با ذکر منبع و ارجاع لینک به سایت آن مجاز است.

برخی منابع

بخشی از مطالب این مقاله ترجمه‌ای بود از:

www.medium.com / IoT For Smart Buildings Isn’t What You Think It Is