فصل دوم – کاربرد شبکه های کامپیوتری و صنعتی در اتوماسیون ساختمان…………………………………. 8
-1-2 مقدمه……………………………………………………………………………………………………………… 8
-1-1-2 اهمیت اتوماسیون ساختمان در بهینهسازی مصرف انرژی 8………………………………….. [1]
-2-1-2 کاربرد اتوماسیون ساختمان در قسمتهای مختلف ساختمان…………………………………….. 9
 
-2-2 کاربرد شبکههای کامپیوتری و صنعتی در اتوماسیون ساختمان…………………………………….. 10
-1-2-2 شبکه کامپیوتری چیست ؟………………………………………………………………………….. 10
-2-2-2 انواع شبکه های کامپیوتری 11…………………………………………………………………….. [2]
-3-2 اتوماسیون ساختمان سنتی در برابر اتوماسیون ساختمان مدرن:……………………………………. 11
-4-2 انواع پروتکلهای مورد استفاده در اتوماسیون ساختمان 12………………………………………….. [3]
 
-1-4-2 پروتکل فیلدباس 12………………………………………………………………………………….. [3]
-2-4-2 فیلدباسهای بکار رونده در اتوماسیون ساختمان………………………………………………….. 14
-3-4-2 شبکه محیطی کنترلر 14…………………….. [3] (CAN : Controller Area Network)
15…………………………………………………………………………………………….. [3] P‐NET -4-4-2
 
-5-2 پروتکلهای مخصوص اتوماسیون ساختمان……………………………………………………………….. 15
-1-5-2 پروتکل 15………………………………………………………………………………… [4] BACnet
-2-5-2 شبکه 19……………………………………………………………………………… [5] LonWorks
فصل سوم – خلاصه پایان نامهها، پروژه ها و مقالات مطالعه شده راجع به سمینار 23….. …………………………..
-1-3 پایان نامههای داخل کشور………………………………………………………………………………….. 23
 
-1-1-3 پایان نامه با عنوان “گرمایش ساختمان مسکونی با استفاده از انرژی خورشیدی در شهر
زاهدان” 23……………………………………………………………………………………………………….. [7]
-2-1-3 پایان نامه با عنوان ” حداقلسازی انرژی مصرفی برای گرمایش و سرمایش توسط بهینهسازی
راستای Direction ساختمان” 23………………………………………………………………………….. [8]
-2-3 پایان نامههای مرتبط با اصلاح دستگاههای ساختمان…………………………………………………. 24
 
-1-2-3 پایان نامه با عنوان “بررسی اثر پارامترهای موثر در کاهش مصرف انرژی یخچال فریزرهای
خانگی بدون برفک” 24………………………………………………………………………………………… [9]
 
فهرست مطالب
 
عنوان مطالب                                                                            شماره صفحه
-3-3 پروژههای مرتبط با مدیریت انرژی ساختمان……………………………………………………………. 25
 
-1-3-3 پروژه با عنوان “مدیریت مصرف انرژی در یک نمونه بیمارستان 400 تختخوابی” 25… [10]
-4-3 مقالات…………………………………………………………………………………………………………… 26
-1-4-3 مقالات ارائه شده در ژورنالها و کنفرانسهای 26……………………………………………….. IEEE
-2-4-3 بعضی از مقالات ارائه شده در 29…………………………………………………………. Elsevier
 
-3-4-3 مقالات ارائه شده در کنفرانسهای داخلی بهینهسازی مصرف سوخت و انرژی……………… 30
فصل چهارم – مفاهیم، اصول و روشهای صرفهجویی و مدیریت انرژی 33…………………. …………………………..
-1-4 اهمیت و لزوم حرکت به سوی بهینهسازی مصرف انرژی در کشور 33…………………………. [21]
-1-1-4 مقدمه………………………………………………………………………………………………….. .. 33
-2-1-4 اهمیت صرفهجویی در مصرف انرژی 34………………………………………………………….. [1]
 
-2-4 مفاهیم، مشکلات، عوامل و گامهای صرفه جویی انرژی 35…………………………………………. [1]
-1-2-4 مفهوم اساسی صرفهجویی انرژی……………………………………………………………………. 35
-3-4 مفاهیم، اصول، عملیات، فازها و برنامه ریزی مدیریت انرژی 42……………………………………. [1]
-1-3-4 مفاهیم مدیریت انرژی…………………………………………………………………………………. 42
 
-2-3-4 اصول مدیریت انرژی…………………………………………………………………………………… 42
-3-3-4 عملیات مدیریت انرژی 44…………………………………………………………………………. [21]
-4-3-4 اصول عمومی مدیریت انرژی 44…………………………………………………………………. [21]
-5-3-4 برنامه ریزی برای مدیریت انرژی 47………………………………………………………………. [1]
-4-4 ممیزی انرژی 48…………………………………………………………………………………………… [21]
 
-1-4-4 تعریف ممیزی انرژی…………………………………………………………………………………… 48
-5-4 ماتریس مدیریت انرژی و جایگاه آن در برنامه ریزی…………………………………………………… 48
-6-4 مبانی مدیریت انرژی در ساختمان 51 …………………………………………………………………. [1]
-1-6-4 روشن شناسایی منابع اتلاف انرژی در ساختمانهای مسکونی…………………………………. 51
-2-6-4 تعیین استانداردهای بخشهای مختلف ساختمان 56…………………………………………… [1]
 
-7-4 امکان صرفه جویی انرژیهای الکتریکی و حرارتی………………………………………………………. 57
-1-7-4 مقدمه………………………………………………………………………………………………….. .. 57
-2-7-4 بهینهسازی سیستمهای تهویه مطبوع 58………………………………………………………… [1]
-3-7-4 توصیههای بهینهسازی مصرف انرژی در تأسیسات گرمایش، حرارت و آبگرم مصرفی……. 59
 
-4-7-4 بهینهسازی انرژی در سیستمهای روشنایی 59………………………………………………… [21]
-8-4 خلاصهای از راهکارهای بهینهسازی مصرف انرژی در ساختمان 67……………………………… [22]
-1-8-4 اصلاح مشخصات حرارتی پوشش خارجی ساختمان…………………………………………….. 67
-2-8-4 اصلاح سیستم روشنایی و کاهش مصرف انرژی الکتریکی……………………………………… 69
 
فهرست مطالب
 
……………………….

عنوان مطالب
 
 
 
شماره صفحه
 
-3-8-4 اصلاح   سیستمهای گرمایش و سرمایش …………………………………………………..
 
69
 
-1-5 مقدمه …………………………..
 
BMS
) و مدیریت انرژی ساختمان ()
 
72
 
فصل پنجم- سیستمهای مدیریت ساختمان (
 
72
 
 
………………………………………………………………
 
 
-1-1-5 اهمیت اتوماسیون ساختمان در بهینهسازی مصرف انرژی …………………………. [21]
 
72
 
-2-1-5 مقدمات …………………………..[6]
 
 
…………………………………………………..
 
76
 
-2-5 سیستمهای اتوماسیون و مدیریت ساختمان ………………………………………………[23]
 
77
 
-1-2-5 تاریخچه …………………………..
 
…………………………..
………………………….
 
77
 
-2-2-5 سیستمهای اتوماسیون ساختمان ………………………………………….. [23] (BAS)
 
78
 
-3-2-5 سیستم مدیریت انرژی ساختمان ……………………………………….. [23] (BEMS)
 
79
 
-3-5 سیستم مدیریت انرژی ساختمان …………………………………………………….(BEMS)
 
80
 
-1-3-5 سیستم مدیریت ساختمان ……………………………………………….. [24] (BMS)
 
80
 
-2-3-5 سیستم مدیریت انرژی ساختمان ……………………………………………… (BEMS)
 
80
 
-3-3-5 ساختار، پیادهسازی، وظایف و نحوه عملکرد ………………………….. [23] BMS
……
81
 
-4-5 استاندارد در سیستمهای اتوماسیون ساختمان ……………………………………………[23]
 
86
 
-1-4-5 مقدمه…………………………..
 
…………………………..
…………………………..
..
86
 
-2-4-5 سطوح سیستم اتوماسیون ساختمان ………………………………………………..[23]
 
87
 
-5-5 پروتکلهای بکار رفته در سیستمهای مدیریت ساختمان ………………………………………..
 
89
 
-1-5-5 انواع پروتکلهای مورد استفاده در اتوماسیون صنعتی و ساختمان ………………….. [23]
 
89
 
-2-5-5 بررسی مختصری از یکی از پروتکلهای استاندارد اتوماسیون ساختمان ……………….[3]
 
90
 
-6-5 مزایای سیستم مدیریت ساختمان ………………………….. [23]
…………………………..
.
91
 
-1-6-5 شرح بعضی از مزایای سیستم مدیریت انرژی ساختمان ………………………….. [23]
..
92
 
-2-6-5 صرفه جویی و مدیریت انرژی در سیستمهای مدیریت ساختمان………………………….
 
94
 
-7-5 معرفی زیر سیستمهای موجود در سیستم مدیریت انرژی ساختمان …………………………..
.
95
 
-1-7-5 سیستم روشنایی و کنترل آن ………………………….. [23]
………………………….
 
96
 
-2-7-5 سیستم حفاظت و امنیت ………………………………………………….(Security)
100
 
-3-7-5 سیستمهای کنترل گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع …………………..[25] HVAC
101
 
-4-7-5 کنترل دستیابی …………………………..[25]
 
 
……………………………………….
104
 
-5-7-5 مانیتورینگ ویدئویی ………………………….. [25]
 
 
…………………………..
104 ……..
 
-6-7-5 آلارمهای نشتی ………………………….. [25]
 
 
……………………………………….
105
 
-7-7-5 سیستم ارتباطات و مخابرات جامع ………………………………………………..[23]
105
 
-8-5 عملکردهای مدیریت انرژی در سیستمهای مدیریت انرژی ساختمان …………………… [25]
106
 
-1-8-5 بهینه سازی زمان استفاده از تجهیزات …………..(Optimization of Start/Stop)
106
 
 
فهرست مطالب
 
عنوان مطالب                                                            شماره صفحه
-2-8-5 سیکل وظیفه 106…………………………………………………………………….. (Duty Cycle)
 
-3-8-5 محدودسازی تقاضای حداکثر بار 106……………………………….. …………………………..
-4-8-5 برنامه زمان بندی بر حسب ساعت روز(107…………………. (Time of Day Scheduling
-5-8-5 برنامه زمان بندی بر حسب تاریخ 107…………………………… (Calender Scheduling)
-6-8-5 برنامه زمانبندی تعطیلات 107………………………………………. (Holiday Scheduling)
-7-8-5 برنامه زمانبندی موقتی 107…………………………………….. (Temporary Scheduling)
-8-8-5 صرفهجوئی خودکار با استفاده از نور طبیعی در طول روز (Automatic Day Light
108…………………………………………………………………………………………………………. Saving)
-9-8-5 کنترل عقب کشیدن شبانه 108……………………………….. (Night Set back Control)
-10-8-5 تعویض آنتالپی 108………………………………………………. (Enthalpy Switch Over)
-11-8-5 کنترل سرعت فن 108………………………………. (Fan Speed CFM Control) CFM
-12-8-5 برنامه زمان بندی چیلر / بویلر………………………………………………………………… .. 108
نتیجه گیری و پیشنهادات 111…………………………………………………………………….. …………………………..
نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………………………. 111
 
پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………………… 111
منابع و مأخذ……………………………………………………………………………………………………………. 114
منابع و مأخذ فارسی………………………………………………………………………………………………. 114
منابع و مأخذ لاتین………………………………………………………………………………………………… 115
116………………………………………………………………………………………………………….. Abstract:
 

فهرست جدولها
 
 
عنوان
شماره صفحه
 
جدول -1-2 انواع فیلدباسهای استاندارد و استاندارد مرتبط با آنها
13
 
جدول -2-2 مقایسه لایه های BACnet با مدل استاندارد OSI
18
 
جدول -1-4 رابطه بین اقدامات صرفه جویی انرژی و بخش کاری
38
 
جدول -2-4 تشریح سه گام صرفه جویی انرژی
40
 
جدول -3-4 راه حلهای صرفه جویی انرژی
43
 
جدول -4-4 اصول عمومی مدیریت انرژی
45
 
جدول -5-4 نمونه ضرایب انتقال حرارت جداره های خارجی ساختمان مربوط به قوانین
52
 
ساختمان کشورهای اروپائی
 
 
 
جدول -6-4 مقاومت حرارتی سطوح داخلی و خارجی
53
 
جدول -7-4 مقادیر استاندارد شدت روشنایی اماکن و فضاها با کاربریهای مختلف
55
 
جدول -8-4 میزان استاندارد مصرف انرژی در برخی از وسایل خانگی
57
 
جدول-9-4 مقایسه بین لامپهای تنگستن-آرگون عادی و لامپهای فلورسنت فشرده با بالاست
 
های فرکانس بالا و معمولی
60
 
 
 
جدول -10-4 محل مناسب برای بکاربردن انواع سنسورهای حضور افراد
63
 
جدول-1-5 پروتکلهای مهم بکار گرفته شده در اتوماسیون صنعتی و ساختمان
90
 
جدول -2-5 خلاصه نکات طراحی کنترل روشنایی
101
 
 
فهرست شکلها
 

عنوان
شماره صفحه
 
شکل -1-2 کار با چند ایستگاه کاری برای کنترل دستگاههای ساخت چند شرکت مختلف
 
15
 
شکل -2-2 قرارگرفتن تحت الزامات یک سازنده خاص
 
16
 
شکل -3-2 اعمال کنترل متمرکز بر سیستمهای ساخت چند سازنده از طریق یک پروتکل استاندارد مانند
16
 
BACnet
 
18
 
شکل -4-2 نمای کلی یک شبکه BACnet
 
 
شکل -5-2 کاربردهای مختلف BACnet
 
18
 
شکل -6-2 یک شبکه BACnet ساده
 
18
 
شکل -1-4 بحران انرژی در سال 1973
 
34
 
شکل -2-4 وابستگی نشت بخار به فشار بخار و قطر حفره نشت
 
36
 
شکل -3-4 سه گام صرفه جویی انرژی
 
39
 
شکل -4-4 کمیته مدیریت انرژی در کارخانه
 
48
 
شکل -5-4 ماتریس مدیریت انرژی
 
50
 
شکل-6-4 راه حلهای اجرایی فرآیند صرفه جویی انرژی در سطح یک کارخانه
 
51
 
شکل -7-4 شاخص مصرف انرژی قبل و بعد از انجام اقدامات بهینه سازی مصرف انرژی
 
58
 
شکل -8-4 سیستمهای کنترل
 
61
 
شکل -9-4 سنسورهای مافوق صوت
 
62
 
شکل -10-4 سنسورهای مادون قرمز
 
62
 
شکل -11-4 افت نور خروجی سیستم روشنایی در طول زمان
 
64
 
شکل -12-4 افت پیشبینیشده نور در نتیجه کثیف شدن داخل بدنه چراغ در یک محیط اداری تمیز
65
 
شکل -16-4 ترتیب قرار گرفتن چراغها باید موازی پنجره ها باشد
 
66
 
شکل -17-4 الف و ب- ترتیب قرار گرفتن چراغها بر روی یک خط از میزهای کار
 
67
 
شکل -1-5 کاربرد سیستم BMS در یک ساختمان
 
73
 
شکل -2-5 اتوماسیون ساختمان
 
74
 
شکل -3-5 کاربرد Gateway به عنوان پلی بین پروتکلها
 
77
 
شکل -4-5 پانل کنترل مرکزی
 
78
 
شکل -5-5 نمای کلی از یک سیستم اتوماسیون ساختمان
 
78
 
شکل -6-5 ساختار هرمی مدیریت ساختمان
 
81
 
شکل -7-5 یک صفحه انتخاب ماتریسی
 
83
 
 
چکیده:
 
این تحقیق با عنوان “سیستم مدیریت هوشمند انرژی ساختمان”، شامل چند زیر تحقیق در مورد موضوعات نهفته در زیر آن (صرفهجـوئی و مـدیریت انـرژی (در سـاختمان) ، شـبکههـای اتوماسـیون و سیـستمهـای اتوماسیون و مدیریت ساختمان) میباشد. در همین راستا، انواع روشهای صرفه جویی مـصرف انـرژی مطـرح شدهاند و روش استفاده از مدیریت ساختمان برای صرفهجـویی در مـصرف انـرژی بـا توجـه بـه راهکارهـای اتوماسیون تشریح شده است. با توجه به وسعت موضوع، سعی شدهاست تا به هر زیر موضوع به حد مناسـبی پرداخته شده و سپس این تحقیقات در چارچوب اصلی (سیستم مدیریت انـرژی سـاختمان) بـه هـم پیونـد بخورند.
 
مقدمه
 
امروزه با پیشرفت همه جانبه تکنولوژی بخصوص در تکنولوژی اطلاعات (IT) و شبکههای کـامپیوتری بحـث کاربرد این تکنولوژیها در ساختمانها برای بهره مندی از خصوصیات مناسب آن مطرح شدهاست.
 
طبق آمارمنتشره از سوی سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور ، چهل درصد انرژی مـصرفی در ایـران مربوط به بخش ساختمان میباشد. همچنین طبق برآورد های بعمل آمده با بکـارگیری صـنعت اتوماسـیون ساختمان میتوان حداقل سی درصد در مصرف انرژی ساختمانهای مـسکونی صـرفه جـویی کـرد. یعنـی در حدود دوازده درصد صرفه جویی در مصرف سالانه انرژی کشور. با انجام چنین صرفهجوئی عظیمی راه بـرای توسعه همه جانبه کشور هموارتر میشود.
بطور کلی امروزه دلایل استفاده از اتوماسیون ساختمان بخصوص در ساختمانهای بـزرگ را مـیتـوان چنـین برشمرد
 
صرفه جوئی مصرف انرژی
ایجاد راحتی و امنیت بیشتر
امکان کنترل متمرکز همه سیستم های ساختمان
امکان کنترل ساختمان از طریق اینترنت
 
راحتی در کارکرد
امکان کنترل و مدیریت از همه نقاط و همچنین از اینترنت
سهولت تکامل
قابل انعطاف بودن در برابر تغییرات کاربری بنابر این به نظر میرسد کاربرد اتوماسیون ساختمان برای مدیران ساختمانها بخـصوص سـاختمانهای بـزرگ
 
که دارای سیستمهای فراوانی میباشند بسیار مناسب و حتی گاهی ضروری میباشد.
کاربرد سیستمهای مدیریت انرژی ساختمان برای سازندگان و مصرف کنندگان مزایای بسیار زیـادی دارد، از جمله :
برای سازندگان :
 

کاهش هزینه ساخت
افزایش تولید و توسعه آن
امتیازات رقابتی قابل توجه
افزایش میزان کارآیی ساختمان در کاربری های مختلف
کاهش ریسک تعهدات و مسائل حقوقی