بررسی نقش سنسورها در سیستم کنترل ساختمان (بخش اول-سنسورهای آنالوگ)

1396/11/23
امتیاز
(رای شما: 5)
سنسورها به عنوان اولین بخش کنترلی، وظیفه دریافت اطلاعات و وضعیت ساختمان و فضا را برعهده دارند. سنسورهای مورد استفاده در سیستم کنترل ساختمان علاوه بر اینکه می بایست وضعیت موجود را به سیستم کنترل گزارش نمایند، حتی وظیفه ارسال پاسخ و فیدبک های کنترلی و تاثیر آنها بر محیط را نیز بر عهده دارند به نحویکه فضای داخلی ساختمان می بایست به صورت مداوم تحت کنترل و گزارش گیری باشد چه در زمان قبل از اعمال تغییرات و چه در زمان پس از اعمال تغییرات، با این هدف که تغییرات اعمال شده از طرف دستگاه کنترل کننده به دستگاه کنترل شونده بر اساس اطلاعات دریافتی از سنسورها، مورد تغییر قرار گیرد. مقاله حاضر به بررسی انواع سنسورهای مورداستفاده در سیستم کنترل ساختمان پرداخته است. 

همانگونه که می دانیم سیستم کنترل مجموعه ای از اجزاء و بخش های مختلف مانند سنسور، دستگاه کنترل کننده، دستگاه کنترل شونده و نرم افزار کنترلی می باشد. در این میان، سنسورها به عنوان اولین بخش کنترلی، وظیفه دریافت اطلاعات و وضعیت ساختمان و فضا را برعهده دارند.
سنسورهای مورد استفاده در سیستم کنترل ساختمان علاوه بر اینکه می بایست وضعیت موجود را به سیستم کنترل گزارش نمایند، حتی وظیفه ارسال پاسخ و فیدبک های کنترلی و تاثیر آنها بر محیط را نیز بر عهده دارند به نحویکه فضای داخلی ساختمان می بایست به صورت مداوم تحت کنترل و گزارش گیری باشد چه در زمان قبل از اعمال تغییرات و چه در زمان پس از اعمال تغییرات، با این هدف که تغییرات اعمال شده از طرف دستگاه کنترل کننده به دستگاه کنترل شونده بر اساس اطلاعات دریافتی از سنسورها، مورد تغییر قرار گیرد. بخش اول مقاله حاضر به بررسی انواع سنسورهای آنالوگ مورداستفاده در سیستم کنترل ساختمان پرداخته است. 

سیگنال های مورد استفاده در سنسورها:

برای برداشت اطلاعات و گزارش گیری از وضعیت موجود ساختمان، سنسورهای مختلفی مورد استفاده قرار میگیرند که در ادامه اشاره ای به آنها خواهد گردید. لیکن برای هر یک از این اطلاعات و سنسورهای مورداستفاده، می بایست یک نوع خاص از سیگنال های الکتریکی مورداستفاده قرار گیرند. این سیگنال ها میتوانند از نوع مقاومتی، جریان و یا ولتاژی باشند. برخی از سیگنال های مورداستفاده در سنسورهای سیستم کنترل عبارتند از:

  • 24VDC
  • 10 kOhm
  • 20 kOhm
  • 0-10 VDC
  • 2-10 VDC
  • 4-20 mA

فلذا میتوان سنسورهای مورد استفاده در سیستم کنترل ساختمان را به دو دسته اصلی آنالوگ (تدریجی) و دیجیتال دسته بنده نمود. 

سنسورهای آنالوگ (تدریجی):

بخشی از اطلاعاتی که از ساختمان دریافت میگردد می بایست به صورت طیفی از داده ها در اختیار سیستم کنترل قرار گیرد که سیستم کنترل با داشتن مقدار مشخص از این طیف بتواند تصمیم بگیرد که دستگاه های کنترل شونده را در چه وضعیتی برای عملکرد قرار دهد. از مهمترین سنسورهایی که در این دسته قرار می گیرند میتواند به موارد ذیل اشاره نمود:

اندازه گیری دما:

برای اندازه گیری دمای محیط در ساختمان از این سنسور استفاده می شود که ارتباط این سنسور با سیستم کنترل در بیشتر مواقع از طریق یک سیگنال مقاومتی می باشد. سنسورهای دما می توانند برای کاربری های ذیل مورداستفاده قرارگیرند:

  • اندازه گیری دمای اتاق
  • اندازه گیری دمای هوای بیرون
  • اندازه گیری دمای هوای داخل کانال
  • اندازه گیری دمای آب
  • اندازه گیری دمای جداره لوله برای تشخیص دمای آب

هوشمندسازی، سنسور دما

اندازه گیری رطوبت:

رطوبت نیز مانند دما یکی از اصلی ترین موارد تامین کننده شرایط آسایش ساکنین در ساختمان می باشد، فلذا همواره باید رطوبت نیز موردکنترل و اندازه گیری قرار گیرد. برای اندازه گیری کنترل در ساختمان معمولاً از سیگنال های جریانی و یا ولتاژی استفاده میگردد. سنسورهای اندازه گیری رطوبت نیز مانند سنسور دمای می توانند برای موارد ذیل مورداستفاده قرار گیرند:

  • اندازه گیری رطوبت اتاق
  • اندازه گیری رطوبت هوای بیرون
  • اندازه گیری رطوبت هوای داخل کانال

هوشمندسازی، سنسور رطوبت

اندازه گیری فشار:

فشار نیز یکی از عوامل تاثیرگذار در سیستم کنترل و تامین شرایط آسایش می باشد. سیگنال مورداستفاده در سنسورهای فشار نیز میتواند سیگنال های جریانی و یا ولتاژی باشد. سنسور اندازه گیری فشار برای موارد ذیل می تواند مورد استفاده قرار گیرد:

  • اندازه گیری فشار هوای داخل فضا
  • اندازه گیری فشار هوای بیرون از ساختمان
  • اندازه گیری فشار هوای داخل کانال هوا
  • اندازه گیری فشار آب در لوله و یا کلکتور

هوشمندسازی، سنسور فشار

اندازه گیری جریان الکتریکی:

اندازه گیری جریان الکتریکی در سیستم کنترل ساختمان از اهمیت بالایی برخوردار است به این دلیل که اول اینکه، در بسیاری موارد نیاز داریم که وضعیت جریان مصرفی یک تجهیز را بدانیم و دوم اینکه برای محاسبه توان مصرفی یک تجهیز حتماً نیاز داریم که جریان را اندازه گیری نمائیم. 

اندازه گیری جریان سیال (آب و هوا):

برای اندازه گیری میزان انرژی مصرفی و یا فرمان دادن به یک سیستم مبتنی بر حجم و یا سرعت متغیر، بسیار مهم است که میزان دبی سیال عبوری از آن بخش و یا تجهیز را اندازه گیری نمائیم. 

اندازه گیری وضعیت آب و هوای بیرون:

طبیعتاً کنترل فضای داخل ساختمان متاثر از وضعیت هوای بیرون از ساختمان می باشد، جدای از سنسورهای انفرادی اندازه گیری دما و رطوبت، یک سری ایستگاه های هواشناسی نیز با هدف اندازه گیری دمای هوا، وزش باد، بارش باران و ... وجود دارند که استفاده از آنها در کنار سیستم مدیریت ساختمان میتوان بسیار موثر و مفید واقع گردد. 
 

هوشمندسازی، ایستگاه هواشناسی

لینک مطالعه بخش دوم

منبع: دپارتمان هوشمندسازی کارگشا

سیستم کنترل سنسور آنالوگ هواشناسی
نظرات خود را با ما در میان بگذارید
مشاوره آنلاین
پرسش خود را ثبت نمایید تا کارشناس کارگشا به صورت تخصصی به آن پاسخ دهد ثبت پرسش