معرفی

ساختمان جزو موضوعات مهم معماری شهرهای مدرن و همچنین محل اصلی زندگی و کار روزانه مردم است.ساختمان مدرن نه تنها محیطی امن، راحت و دوستانه را برای مردم فراهم کرده‌است، بلکه دارای فضایی مناسب نیز می‌باشد. ساختمان هوشمند ویژگی‌هایی مانند راندمان بالا، صرفه جویی در انرژی و سرعت را داراست.

اولین ساختمان هوشمند از کشورهای غربی شروع و توسعه یافته‌است. در دهه‌های اخیر سیستم مدیریت ساختمان هوشمند پنج دوره را پشت سر گذاشته است: سیستم کنترل مرکزی، سیستم توزیع شده, سیستم کنترل، سیستم کنترل توزیع شده باز و سیستم کنترل بی سیم ساختمان هوشمند.
طراحی کنونی سیستم مدیریت ساختمان هوشمند عمدتا بر شبکه گروهی سیمی متمرکز شده است که شامل LAN و اترنت است. شبکه گروهی سیمی دارای برخی ویژگی‌ها است، مانند فناوری رشد یافته، ثبات خوب و قابلیت اطمینان بالا. اما باید ارتباط فیزیکی را حفظ کند. علاوه بر این مشکلات زیادی برای ارتقاء و اصلاح تولید به دلیل سیم کشی دشوار و هزینه بالای آن به ارمغان می‌آورد.
بنابراین ترکیب اینترنت اشیاء با ساختمانهای هوشمند اجتناب ناپذیر است. این امر ترویج کاربرد ساختمانهای هوشمند، و مطالعه و عرف شدن اینترنت اشیاء را ارتقا می‌بخشد.

زمینه فنی

سیستم مدیریت ساختمان هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیا تجسم مدیریت مدرن ساختمان است که درگیر فناوری‌ها و دانش زیادی است. هدف این مقاله بحث در مورد اینترنت اشیا و ساختمان هوشمند است.

اینترنت اشیاء

اینترنت اشیاء یک شبکه است که به جمع آوری، یکپارچه سازی، اشتراک گذاری و پردازش هوشمند اطلاعات از طریق تجهیزات حسگر (شناسایی فرکانس رادیویی، سنسور مادون قرمز و سیستم موقعیت یابی جهانی و غیره) و مطابق پروتکل توافق شده دست می‌یابد.
اینترنت اشیاء گسترش اینترنت است و فناوری آن عمدتا شامل سه لایه است: لایه حسی، لایه شبکه و لایه برنامه. لایه حسی اساس اینترنت اشیا است، که شامل جمع آوری و دریافت داده‌ها با فناوری اندازه گیری حس و مفهوم، فناوری ارتباطات بی سیم و فناوری شبکه حسگر است. لایه شبکه برای دستیابی مطمئن به انتقال و اتصال داخلی جمع آوری داده‌ها است. لایه برنامه در درجه اول از انواع سیستم‌های کاربردی تشکیل شده‌است که می‌توانند به طور مؤ ثر از برنامه‌های خاص پشتیبانی کنند.

ساختمانهای هوشمند

ساختمان هوشمند فناوری ارتباطات را به عنوان جریان اصلی در نظر می‌گیرد که می‌تواند فناوری رایانه، فناوری شبکه و مهندسی نرم افزار را با هنر معماری از طریق روش ادغام سیستم ترکیب کند. این می‌تواند موانع اطلاعاتی بین سیستم‌ها را از بین ببرد، به طوری که ساختمان را تبدیل به عامل هوشمند تبادل اطلاعات می‌کند.
هسته اصلی سیستم مدیریت ساختمان هوشمند باید یک بستر عمومی باشد که همگرایی اطلاعات، مجموعه اطلاعات و تجزیه و تحلیل هوشمند را جمع آوری کند. با توجه به تبادل اطلاعات و به اشتراک گذاری، سیستم مدیریت، ساختمان خاصی را از دستگاه‌های زیرین جدا می‌کند و کانال‌های اشتراک گذاری بین برنامه‌های شخص ثالث و سیستم فرعی دستگاه‌ها ایجاد می‌کند. بنابراین برنامه‌های شخص ثالث و سیستم فرعی دستگاه‌ها به عنوان برنامه‌ای در سیستم مدیریت هوشمند ساختمان در نظر گرفته می‌شوند. این مفهوم برای تولیدکنندگان تجهیزات برای توسعه زیر سیستم‌های هوشمندتر مناسب است. علاوه بر این، برای تولیدکنندگان تجهیزات نیز راحت‌تر است که برنامه‌های کاربردی مرتبط را بیشتر و بهتر توسعه دهند.

سیستم ساخت هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیاء

سیستم مدیریت ساختمان هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیاء یک سیستم پیچیده است. در بخش دوم مقاله و در معماری کلی سیستم، طرح و شمای کلی سیستم توضیح داده می‌شود.

منبع: https://aip.scitation.org/doi/pdf/10.1063/1.4977411