پیاده سازی یک خانه هوشمند سوپرلوکس در ملبورن استرالیا با پروتکل KNX

این پروژه که برنده سه جایزه بین المللی در حوزه سیستم های هوشمند شده است،  ترکیبی از زندگی خارج از شهر که بیرون از شبکه توزیع انرژی شهری است و بالاترین سطح تجمل می باشد که در ملبورن استرالیا قرار دارد. خانه رویایی ملبورن این امکان را به صاحبانشان می دهد که رویاهای یک خانه هوشمند برای رفع نیازهای خود را تجربه نمایند که از طریق قابلیت های متنوع پروتکل KNX امکان پذیر شده است. 
این پروژه در چهار طبقه ساخته شده است، که سطح اول آن جهت میزبانی و مجهز به امکانات رفاهی مانند شبیه سازی زمین گلف می باشد. طبقه همکف دارای فضای باز نشیمن بوده و در حالیکه طبقه دوم دارای یک مستر روم اختصاصی می باشد.

نکته مهم در خصوص راه اندازی این پروژه این بوده است که شرکت راه انداز سیستم هوشمند در لندن مستقر بوده و در حالی که پروژه در نقطه ای دیگر از جهان قرار داشته است و پاسخ به همه نیازهای پروژه، چالشی اساسی برای شرکت راه انداز بوده است.
 

هدف اصلی پروژه

هدف اصلی پروژه، پیاده سازی یک سیستم کاملاً یکپارچه هوشمند که با سطح تجمل و لوکس بودن پروژه همخوانی داشته و درعین حال منطبق بر نیازهای ساکنین ساختمان برای مدیریت منابع محدود انرژی آن، به دلیل قرارگرفتن در خارج از شبکه انرژی شهری، بوده است. این سیستم بستری برای کنترل روشنایی، گرمایش از کف و سیستم های خنک کننده و پرده ها در راستای فراهم آوردن برق مطمئن و مدیریت انرژی می باشد.

راهکارهای هوشمند 

مسیر دستیابی به این موفقیت، استفاده از ویژگی های قابلیت اطمینان، سازگاری و کاربردی بودن پروتکل KNX بوده است. بعنوان مثال یکی از اصلی ترین اهداف این پروژه برای ساکنین آن، رویای تامین و مدیریت انرژی پایدار در شرایط خارج از شبکه توزیع انرژی شهری بوده است. هرچند دسترسی به یک منبع تولید انرژی مستقل یک چالش اساسی برای پروژه بوده است، اما در عین حال این موضوع نشان دهنده قابلیت های پروتکل KNX در تامین و پاسخ به همچون شرایطی می باشد.   
 سیستم هایی که در این میان از طریق سیستم KNX کنترل می شوند، شامل روشنایی، گرمایش از کف، سرمایش و کنترل پرده ها می باشد. سلول های انرژی خورشیدی برای تامین انرژی در طول روز مورد استفاده قرار می گیرند که انرژی خورشیدی را به روش های مختلفی به گرما تبدیل می کنند. مخزن ذخیره سازی 300.000 لیتری آب باران به عنوان منبع ذخیره برای مبدلهای حرارتی استفاده می شود که آب درگردش سیستم گرمایش از کف ساختمان را پشتیبانی می کند. از همان روش نیز برای گرم کردن استخر شنا 150.000 لیتری همراه با امکانات آبگرم استفاده می گردد. مجموعه ای دیگر از مبدل های حرارتی، انرژی موردنیاز برای یک سیستم VRF را فراهم می کنند، با واحد هایی که در صورت لزوم انرژی حرارتی و برودتی بیشتری را تولید می نمایند.
سیستم تولید انرژی خورشیدی به صورت کامل تحت کنترل و نظارت بوده و درعین حال با سنسورهایی که وضعیت کاری سیستم انرژی خورشیدی مانند سطح ذخیره باطری، سلامتی و میزان کارکرد را نشان می دهند، یکپارچه شده است. این اطلاعات جمع آوری شده، این امکان را به سیستم مدیریت ساختمان می دهد که به صورت هوشمندانه تصمیم بگیرد که انرژی به چه شیوه ای در این پروژه مصرف گردد. یکپارچه سازی به کمک KNX برای کنترل روشنایی، سرمایش و گرمایش بدین معنی است که سریعاً شرایط یک فضا (اتاق) را از حالتی که کسی در آن فضا وجود دارد و یا ندارد، تغییر داد که این کار با استفاده از رله هایی که مدارهای غیرضروری برق را ایزوله می کنند، فراهم میگردد.

سیستم کنترل و مدیریت روشنایی این امکان را به ساکنین ساختمان میدهد که سناریوهای مبتنی برنیاز خود را از قبل برنامه ریزی نموده و در زمانهایی که این سناریوها موردنیاز هستند، استفاده نمایند. طبیعتاً کارکردن با سناریو به جای روشن و خاموش نمودن انفرادی سرخط های روشنایی، بسیار مفیدتر و موثرتر خواهد بود. همچنین، پیشرفت های محسوسی در خصوص چگونگی استفاده از سنسورهای تشخیص حضور در بستر KNX برای فضاهایی مانند سرویس های بهداشتی و حمام برای کنترل روشنایی، سیستم تهویه و حتی حوله خشک کن، وجود دارد.

 برای حفظ معماری داخلی پروژه، سعی شده است از کلیدهای هوشمندی استفاده گردد که ترکیب ترموستات و سوئیچ روشنایی باشند تا از این طریق کمترین میزان عدم انطباق کلید بر روی دیوار را داشته باشند. استفاده از این نوع کلیدها در صورتیکه بر اساس طرح داخلی فضا نیز باشد، بسیار موثرتر و زیباتر خواهد بود. تعدادی از این کلیدهای هوشمند یکپارچه، امکان کارکرد با درب های اتوماتیک را نیز دارند که در زمان های باز و بسته بودن درب، واکنش نشان دهند.  

جمع بندی

به دلیل فاصله ای که بین دفتر شرکت راه انداز سیستم هوشمند و پروژه وجود داشت، چالش های کاری زیادی نه فقط برای مدیریت پروژه، بلکه برای سرویس و خدمات به آن نیز وجود داشت. پروتکل KNX تنها گزینه ای بود که می توانست برای بستر هوشمند این پروژه انتخاب گردد که قابلیت کنترل، مدیریت و نظارت بر سیستم در سطح داخل شبکه و خارج از شبکه داخلی را برای ساکنین و همچنین مهندسان راه انداز سیستم، فراهم نماید. 
 این پروژه مفتخر به دریافت جایزه "پروژه بین المللی" KNX در سال 2016 و همچنین پروژه سال "بهترین پروژه مسکونی" در انگلستان و همچنین جایزه CEDIA در سال 2016 برای "بهترین پروژه یکپارچه" گردیده است.   

منبع: مجله KNX Today