نحوه سیم کشی خانه هوشمند به چه ترتیب است؟

خانه هوشمند فقط به نصب چند کلید و سنسور هوشمند محدود نمی‌شود؛ بخش مهمی از عملکرد صحیح این سیستم، به نحوه سیم‌کشی و زیرساخت برق و شبکه ساختمان بستگی دارد. انتخاب روش سیم‌کشی مناسب، محل قرارگیری تجهیزات، نوع کابل‌ها و نحوه اتصال آن‌ها به تابلو برق، همگی باید متناسب با نوع سیستم هوشمند و تجهیزات مورد استفاده طراحی شوند.

به همین دلیل، پیش از اجرای سیم‌کشی خانه هوشمند باید مشخص شود که قرار است از چه معماری و تجهیزاتی استفاده شود؛ برای مثال، سیستم‌های مبتنی بر PLC یا کنترلر مرکزی الزامات متفاوتی با سیستم‌های ماژولار دارند. در ادامه این مطلب، انواع روش‌های سیم‌کشی خانه هوشمند، تجهیزات و کابل‌های مورد نیاز و تفاوت آن با سیم‌کشی سنتی را بررسی می‌کنیم.

مزایای خانه هوشمند و برق کشی هوشمند ساختمان

امروزه با پیشرفت تکنولوژی در زمینه برق ساختمان، مبحث خانه های هوشمند مورد توجه قرار گرفته است. منظور از خانه هوشمند توانایی کنترل تجهیزات برقی ساختمان با استفاده از تجهیزات کنترلی مختلف از جمله گوشی های تلفن همراه هوشمند، کنترل با استفاده از اینترنت، کنترل با ریموت کنترل، کنترل با خط تلفن و سایر تجهیزات کنترلی می باشد.

با استفاده از  سیستم هوشمند موارد مختلفی را می‌توان کنترل کرد که عبارتند از:

• سیستم های سرمایش و گرمایش
• سیستم های روشنایی
• کنترل درب منزل
• سیستم اعلام حریق
• سیستم اعلام سرقت
• سناریوهای مختلف
• کنترل هوشمند سیستم های گرمایشی و سرمایشی منزل
• کنترل و مانیتورینگ دوربین
• کنترل سیستم های صوتی و تصویری
• تعریف سناریو های ویژه جهت صرفه جویی در مصرف انرژی

سیم کشی خانه های هوشمند

در مباحث محاسبات مهندسی و مدیریت پروژه‌های «سیم کشی خانه های هوشمند»، استفاده از آموزش فرمول نویسی و توابع اکسل در دارالفنون ری امکان برآورد هزینه و مدیریت هوشمند داده‌ها را فراهم می‌سازد.

سیم‌کشی خانه هوشمند با توجه به نوع سیستم و پروتکل ارتباطی انتخاب‌شده انجام می‌شود. در سیستم‌های باسیم، علاوه بر کابل‌های برق، کابل ارتباطی برای اتصال تجهیزات به شبکه هوشمند مورد نیاز است؛ در حالی که در سیستم‌های بی‌سیم مانند Zigbee و Wi-Fi، ارتباط تجهیزات از طریق امواج رادیویی انجام می‌شود و نیاز به کابل دیتا کاهش پیدا می‌کند.

بنابراین، پیش از شروع سیم‌کشی باید نوع سیستم، تجهیزات و تعداد سرخط‌های مورد نیاز مشخص شود تا زیرساخت مناسب برای اجرای فعلی و توسعه آینده در نظر گرفته شود.

سیم و کابل های مورد نیاز در یک ساختمان هوشمند

• سیم تلفن، رشته ای افشان.
• انواع مختلف کابل های برق.
• کابل CAT 6 یا CAT 5.
• کابل های RG59، کابل HDMI و Audio.
• کابل RS232.

نحوه ی کشی سیم کشی برق خانه هوشمند

نحوه ی سیم کشی تجهیزات smart home به پارامترهای مختلفی بستگی دارد. از مهمترین موارد نوع برند سیستم هوشمند است. نحوه ی سیم کشی خانه هوشمند بسته به نوع سیستم مورد استفاده دارد. به طور کلی سیستم های خانه هوشمند را میتوان به دو دسته تقسیم بندی کرد.

دسته اول سیستم های هوشمند که بر مبنای سیستم های میکرو کنترلی یا PLC عمل می کنند و دسته دوم سیستم های هوشمند که به صورت ماژولار دارای بخش های مختلفی هستند.

سیم کشی خانه هوشمند با استفاده از PLC

سیم کشی خانه هوشمند در صورتیکه از سیستم های میکروکنترلی برای کنترل تجهیزات استفاده شود به این صورت است که کلیه تجهیزات در یک تابلو مونتاژ میشوند و در این نوع سیستم ها میتوان از کلیدهای سنتی که در ساختمان معمولی استفاده می شود، بهره گرفت.

سیم کشی ساختمان هوشمند با استفاده از تجهیزات میکروکنترلی به نسبت ساده تر از تجهیزات ماژولار است. همچنین بعد از سیم کشی باید برنامه ریزی های متناسب برای استفاده از تجهیزات خانه هوشمند را انجام داد. در صورت استفاده از PLC تنها لازم است که این تجهیز برنامه ریزی شود. همچنین با توجه به تعداد سرخط های لازم میتوان تعداد خروجی ها را افزایش داد.

مزیت اصلی این سیستم ها قیمت نسبتا مناسبتر آن ها است . همچنین در صورت افزایش تعداد سرخط ها میتوان این کار را با هزینه پایینی انجام داد. در صورت آسیب دیدن سیستم مرکزی PLCکل سیستم از مدار خارج میشود تا تعمیر و یا تعویض شود.

یکی از ارکان اصلی اتوماسیون ساختمان، پایش لحظه‌ای توان مصرفی از طریق کنتور هوشمند برق خانگی و پروتکل‌های ارتباطی آن است که امکان کنترل هوشمند بار سرمایشی و روشنایی را فراهم می‌سازد.

سیم کشی خانه هوشمند با استفاده از تجهیزات ماژولار

در سیم کشی خانه هوشمند با استفاده از تجهیزات ماژولار، ماژول های مختلف از جمله رله، تایمر، GSM، دیمر و ... وجود دارد که بسته به تعداد سرخط های مورد نیاز این ماژول ها افزایش میابد. هزینه سیم کشی و اجرای این سیستم ها نسبت به سیستم های میکرو کنترلی کمتر است اما در عوض در هنگام ایجاد خطا مقاوم تر هستند.

تجهیزات مختلف در یک تابلو اصلی قرار میگیرند و سیم کشی به بخش های مختلف انجام میشود. در این نوع سیستم ها کلیدهای هوشمند و انواع سنسورهای هوشمند وجود دارند که باید سیم کشی شده و به تابلو اصلی منتقل شوند.

در این نوع سیم کشی خانه هوشمند با استفاده کابل دیتا و کابل برق انجام میشود و معمولا برای هر تجهیز یک کابل برق و یک کابل دیتا برده میشود.

نمونه ی دیگری از سیم کشی یک تجهیز در یک اسمارت هوم در شکل زیر ارائه شده است.

راهنمای ترسیم و خواندن نقشه برق‌کشی و سربندی رله‌های تابلویی BMS

نقشه برق‌کشی و سربندی رله‌های تابلویی BMS، مسیر اتصال تجهیزات کنترلی، ورودی‌ها و خروجی‌ها را مشخص می‌کند و به اجرای دقیق و عیب‌یابی سیستم کمک می‌کند. برای ترسیم این نقشه ابتدا باید تجهیزات، شماره ترمینال‌ها و مسیر سیم‌های قدرت و فرمان مشخص شوند.

هنگام خواندن نقشه نیز باید مسیر تغذیه، ورودی‌های کنترلی و خروجی رله‌ها را به‌صورت مرحله‌به‌مرحله دنبال کرد تا مشخص شود هر رله چه تجهیزی را کنترل می‌کند. رعایت جداسازی مدارهای قدرت و فرمان و شماره‌گذاری صحیح سیم‌ها و ترمینال‌ها نیز از نکات مهم در اجرای تابلو BMS است.

نحوه ارتباط سنسورهای حرکتی، دما و ترموستات با کنترلرهای مرکزی

سنسورهای حرکتی، دما و ترموستات، اطلاعات محیط را به کنترلر مرکزی ارسال می‌کنند تا سیستم بر اساس شرایط تعریف‌شده واکنش مناسب را اجرا کند.

این ارتباط می‌تواند به‌صورت باسیم یا بی‌سیم انجام شود و بسته به نوع سنسور، از ورودی‌های دیجیتال، آنالوگ یا پروتکل‌های ارتباطی مانند KNX استفاده می‌شود. کنترلر پس از دریافت اطلاعات، می‌تواند تجهیزات مختلفی مانند روشنایی، سیستم سرمایش و گرمایش یا فن‌ها را فعال یا غیرفعال کند.

برای عملکرد دقیق سیستم، انتخاب سنسور سازگار با کنترلر و اجرای صحیح سیم‌کشی و تنظیمات ارتباطی اهمیت زیادی دارد.

مقایسه جامع پروتکل‌های باسیم و سیستم‌های بی‌سیم در خانه های هوشمند

انتخاب بین سیستم‌های باسیم و بی‌سیم به شرایط ساختمان و نیازهای پروژه بستگی دارد. KNX/BUS به دلیل پایداری و قابلیت اطمینان بالا، گزینه‌ای مناسب برای ساختمان‌های در حال ساخت و پروژه‌های حرفه‌ای است؛ در حالی که Zigbee و Wi-Fi به دلیل نصب آسان‌تر و عدم نیاز به کابل‌کشی ارتباطی، برای ساختمان‌های آماده و پروژه‌های قابل توسعه انعطاف بیشتری دارند.

تفاوت سیم کشی خانه هوشمند با خانه معمولی

تفاوت اصلی در این است که در سیم‌کشی سنتی، هر کلید مستقیماً در مسیر برق مصرف‌کننده قرار می‌گیرد؛ اما در خانه هوشمند، کنترل بسیاری از تجهیزات از طریق تابلو هوشمند و ماژول‌های کنترلی انجام می‌شود. به همین دلیل، در سیستم‌های هوشمند ممکن است علاوه بر کابل برق، به کابل دیتا یا زیرساخت ارتباطی نیز نیاز باشد. البته نوع و میزان سیم‌کشی به پروتکل و تجهیزات انتخاب‌شده بستگی دارد.

چک لیست استانداردهای تست نهایی مدار و عیب‌یابی خطاهای رایج باس دیتای هوشمند

پیش از راه‌اندازی نهایی سیستم هوشمند، باید وضعیت سیم‌کشی، اتصالات و عملکرد باس دیتا به‌طور کامل بررسی شود. در این مرحله، صحت اتصال ترمینال‌ها، تغذیه تجهیزات، قطبیت و پیوستگی کابل‌ها و همچنین ارتباط صحیح کنترلر با ماژول‌ها تست می‌شود. در صورت بروز خطا نیز مواردی مانند شل بودن اتصالات، قطع یا اتصال اشتباه کابل، مشکل تغذیه، آدرس‌دهی نادرست تجهیزات و اختلال در ارتباط باس باید بررسی شوند.

جمع بندی آموزش سیم کشی خانه هوشمند

سیم‌کشی صحیح، انتخاب پروتکل مناسب و آشنایی با نحوه اتصال و عیب‌یابی تجهیزات، از مهم‌ترین مراحل اجرای یک خانه هوشمند استاندارد است. با یادگیری اصول برق ساختمان و سیستم‌های هوشمند، می‌توانید اجرای پروژه‌ها را با دقت و اطمینان بیشتری انجام دهید و مهارت‌های خود را برای ورود حرفه‌ای‌تر به بازار کار توسعه دهید.

برای آموزش برق هوشمند ساختمان، سیم‌کشی و اجرای سیستم های هوشمند به صورت عملی و اصولی، شرکت در دوره آموزشی برق ساختمان مجموعه دارالفنون می‌تواند مسیر مناسبی برای کسب مهارت‌های مورد نیاز بازار کار باشد.

با آموزش عملی برق کشی ساختمان هوشمند و یادگیری از مباحث پایه تا اجرای یک ساختمان کامل، مهارت خود را به یک توانایی قابل استفاده در بازار کار تبدیل کنید.