6 نکته اساسی که باید در خصوص دستگاه کنترل کننده بدانیم.

دستگاه های کنترل کننده به عنوان مغز اصلی سیستم کنترل به شمار می آیند. کلیه پردازش ها و تصمیم گیری هایی که باید توسط سیستم هوشمند اتخاذ گردد، توسط دستگاه کنترل کننده انجام می گردد. دستگاه کنترل کننده با دریافت اطلاعات و داده های موردنیاز از سنسورها، اقدام به پردازش و بررسی این داده ها با برنامه های از پیش تعیین شده جهت رسیدن به شرایط آسایش می نمایند که در نهایت این پردازش منجر به ارسال فرمان های عملکردی به دستگاه های کنترل شونده مانند روشنایی، سرمایش و گرمایش و … می گردد. در این مقاله به ذکر پنج نکته اساسی درخصوص دستگاه های کنترل کننده خواهیم گرداخت. 

1)    دستگاه کنترل کننده مجتمع و یا مدولار

 ویژگی های دستگاه کنترل کننده بر اساس نیاز پروژه انتخاب خواهد گردید. بر این اساس دو نوع سیستم کنترل در دنیا توسعه پیدا کرده است، نخست دستگاه کنترل کننده مجتمع که دربرگیرنده همه و یا بخش زیادی از نیازمندی های کنترلی است و دوم، دستگاه کنترل کننده مدولار که در واقع هر یک از نیازمندی های سیستم کنترل به صورت جداگانه و منفک به یکدیگر مرتبط خواهند گردید. 
 

2)    امکان دریافت ورودی های دیجیتال و آنالوگ

سنسورها به عنوان بخش اول سیستم کنترل، داده های دریافتی از محیط را به سیستم هوشمند منتقل می نمایند. فلذا دستگاه کنترل کننده باید توانایی دریافت این سیگنال ها را داشته باشد. انواع ورودی هایی که می توانند به دستگاه کنترل کننده متصل گردند، عبارتند از:

• ورودی دیجیتال 24 ولت مستقیم
• ورودی آنالوگ 4-20 میلی آمپر
• ورودی آنالوگ 0-10 ولت مستقیم
• ورودی آنالوگ مقاومتی 10K یا 20K

 
معمولاً سازنده های مختلف بر اساس ویژگی های کلی سیستم کنترل خود، دستگاه های کنترل کننده را به تعدادی از این موارد مجهز می نمایند. 

3)    امکان ارسال فرمان های دیجیتال و آنالوگ

دستگاه کنترل کننده پس از پردازش داده های دریافتی و تهیه دستور مناسب برای کنترل محیط، باید توانایی ارسال این فرمان ها را داشته باشد که دستگاه های کنترل شونده با دریافت این فرمان ها امکان تغییر عملکرد خود را داشته باشند. معمولاً در یک سیستم کنترل می توان انتظار ارسال دستورات ذیل را داشته باشیم.

• خروجی دیجیتال 24 ولت مستقیم
• خروجی دیجیتال 220 ولت متناوب
• خروجی آنالوگ 0-10 ولت مستقیم
• خروجی آنالوگ PWM
• خروجی آنالوگ 220 متناوب

 در این خصوص نیز سازنده های مختلف بر اساس نوع استاندارد و کاربرد دستگاه های کنترل کننده، اقدام به تعبیه بخشی از موارد فوق برای کنترل خواهند نمود. 

4)    برقراری ارتباط موثر با سایر ماژول های هوشمند بر اساس پروتکل موجود

به غیر از ورودی ها و خروجی هایی که به صورت مستقیم به سیستم کنترل متصل می گردند، دستگاه کنترل کننده باید توانایی برقراری ارتباط موثر با سایر تجهیزات هوشمند مانند کلیدها، صفحات نمایش، سایر کنترل کننده و … را داشته باشد. نوع ارتباط اصلی و امکان برقراری ارتباط با سایر پروتکل ها، بر اساس پیش بینی شرکت سازنده تعریف خواهد گردید. برخی از این روش های ارتباطی در سیستم هوشمند که پرکاربرد می باشند، عبارتند از:

• KNX Port
• (TCP/IP Port (WiFi, Ethernet
• (Modbus (Master, Slave, RTU
• Zwave, ZigBee and Bluetooth
• BACNet, Lonworks
• DALI

5)    توانایی و قدرت پردازش و مدیریت

اساس یک سیستم کنترل بر پردازش اطلاعات و قابلیت اطمینان و اعتماد در عملکرد می باشد. همچنین نیاز به برنامه نویسی و سناریوپردازی در سیستم کنترل، جزئی اساسی از سیستم کنترل می باشد. فلذا، سیستم کنترل چه به صورت مدولار و چه به صورت مجتمع باید توانایی ارائه همچون خدماتی را داشته باشد. از اصلی ترین مواردی که بسیار مهم می باشد می توان به موارد ذیل اشاره نمود:

• پردازشگر مرکزی (CPU)، جهت دریافت داده های ورودی و تحلیل این اطلاعات و مقایسه با برنامه های از قبل تعیین شده و استخراج فرمان های عملکردی برای رسیدن به بهترین شرایط کارکرد دستگاه های کنترل شونده.

• کارت حافظه (Memory)، جهت ذخیره داده ها، برنامه ها، سناریوهای کارکردی و … مورداستفاده قرار می گیرد. 
• باطری پشتیبان(Battery Back Up)، جهت حفاظت از اطلاعات عملکردی سیستم کنترل در شرایطی که برق کنترل به صورت غیرعادی قطع گردد. 
• سیستم ساعت مرکزی (Real Time Clock)، جهت تهیه برنامه های زمان بندی و سناریوهای کاری مبتنی بر زمان.

این موارد به عنوان جزئی لاینفک از سیستم کنترل می باشند به این دلیل که درصورت عدم وجود یکی از این موارد، امکان پیاده سازی یک سیستم هوشمند اصولی در ساختمان وجود نخواهد داشت. طبیعتاً وجود این موارد برای همه ماژول های سیستم هوشمند موردنیاز نبوده و تنها دستگاه کنترل کننده مرکزی نیاز به این موارد خواهد داشت. 

6)    ایمنی و اطمینان از کارکرد مطمئن

دستگاه کنترل کننده نیز مانند سایر تجیهزات الکترونیکی می بایست به نحوی طراحی و ساخته شده باشد که امکان کارکرد مطمئن این تجهیز در همه شرایط محیطی وجود داشته باشد. بسیار مهم است که دستگاه کنترل کننده بتواند در محیط هایی با دما و رطوبت مختلف، کارکردی صحیح داشته باشد. همچنین درجه حفاظت دستگاه (IP) نیز یکی دیگر از اصلی ترین مواردی است که می بایست موردتوجه قرار گیرد. 
فارغ از عوامل محیطی که اشاره گردید، از نظر فنی و شرایط ساخت مدارات داخلی کنترل کننده نیز، این دستگاه باید منطبق بر استانداردها و پروتکل های معتبر بین المللی و جهانی باشد. برخی از استانداردهای موردنظر در این خصوص عبارتند از: BTL, FCC, UL, CE EU, CE US, RoHS, WEEE, …

کلام کارگشا

مواردی که در فوق اشاره گردید، مواردی است که توجه به آنها می تواند در پیاده سازی اصولی یک سیستم هوشمند و سیستم مدیریت ساختمان نقشی اساسی داشته باشد. رسیدن به نتیجه مطلوب در هوشمندسازی ساختمان در گرو تعهد به پیاده سازی اصولی سیستم می باشد. فلذا بسیار مهم است که نیازمندی های اساسی پروژه فدای امکانات برخی تجهیزات نگردد بلکه سیستم کنترلی انتخاب گردد (چه از یک سازنده و یا از سازندگان مختلف) که پاسخگوی نیازهای پروژه باشد. 

منبع: دپارتمان هوشمندسازی کارگشا