نظام إدارة البنايات (Building Management System BMS) شرح مفصل الجزءالاول

منقول للامانة والافادة العامة مع الشكر والتقدير لصاحب الموضوع
نظام إدارة البنايات (Building Management System BMS)
ويسمى ايضاً بنظام اتمتة البناية (Building Automation System) وهو عبارة عن جزء رئيسي في كل البنايات الحديثة التي تحتوي أي نوع من أنواع الذكاء الاصطناعي او الادارة الالكترونية للخدمات الكهربائية والميكانيكية للسكان والمستخدمين لتلك البناية ومن افضل الأمثلة لهذه الأنظمة هي أنظمة إدارة البنايات التي تضم مراكز البيانات (Data Centers) وسيرد مفصلاً كيف تكون هذه الأنظمة هي أجزاء رئيسية من منظومات إدارة مراكز البيانات والان سنجيب عن السؤال الأكثر أهمية كبداية وهو: لماذا نحتاج أنظمة إدارة البنايات؟
للجواب عن هذا السؤال يجب اولاً ان ندرك حقيقة ان كل البنايات الحديثة يفترض ان تضم العديد من أنواع الخدمات الميكانيكية والكهربائية لتسهيل معيشة الناس في تلك البنايات والمحافظة على بيئة عمل مناسبة وكمثال لهذه الخدمات هي التأكد دوماً من وجود ماء ساخن في الخزانات الخاصة بذلك وبدرجات الحرارة المناسبة وكذلك المحافظة على درجات حرارة المبنى عند الحد المطلوب بغض النظر عن عدد الشاغلين للمبنى او المتواجدين فيه في أي وقت.
التحكم التقليدي بهذه الأمور يتم يدوياً بواسطة مقابس ومفاتيح كهربائية للتحكم في كل شيء من مؤقتات ومحارير ومراوح وصمامات وغيرها. وهنا يبرز الغرض الرئيسي من نظم إدارة المباني (BMS) حيث ان الهدف من تنصيبها وتشغيلها هو اتمتة (automation) التحكم في هذه الأمور بكفاءة أكبر طبعاً مما يفعله الانسان يدوياً وضمن شروط عمل وتشغيل صارمة لا تقبل الخطأ.
والان ننتقل الى السؤال التالي والاهم وهو: ما هو نظام إدارة البناية وكيف يعمل؟
يعتبر نظام إدارة البنايات نظام حاسوب مستقل (stand alone) وقد يكون جزءاً من منظومة موزعة ومرتبطة عبر شبكات الحاسوب، ويستطيع ان يحسب المتطلبات المضبوطة مسبقاً للتحكم في متغيرات الخدمات التي تضمها البناية ويكون مربوطاً الى كل من تلك الخدمات. تكون ادخالاته هي قراءات متحسسات درجات الحرارة والضغط والرياح والاهتزازات وغيرها واما المخرجات فتكون عبارة عن إشارة تشغيل او إطفاء (on/off) مربوطة الى المحطات الخارجية للتحكم في حرارة وضغط وتشغيل واطفاء أي جهاز في البناية. تقوم هذه الأجهزة باستلام ايعازات نظام إدارة المبنى وتقرر بعدها ما تفعله من اشتغال او إطفاء بموجب برامج موجودة بداخلها حيث تكون هذه الأجهزة ذكية بما فيه الكفاية لتقرر ما تفعل بعد توجيه ال (BMS) وتكون مربوطة ببعضها بشبكة تجعلها قادرة على تبادل البيانات فيما بينها وكذلك يتواجد عادة مودم (modem) للسماح بالوصول الى النظام ككل عن بعد والتحكم فيه او مراقبته وحسب الحاجة.
يعتمد مستوى التحكم بالبناية من قبل نظام إدارة المبنى على المعلومات المستلمة من تلك المتحسسات وطريقة الاستجابة المبرمجة مسبقاً لكل نوع من المعلومات. وبالإضافة الى التحكم بالبيئة المحيطة يوفر ال (BMS) قابلية اصدار التنبيهات والانذارات (alarms) للشروط والظروف التي لا يستطيع الاستجابة لها او التي تكون خارج نطاق صلاحياته او للتحذير.

الوظائف الرئيسية لنظام إدارة البناية:
1- التوزيع المثالي للهواء في المبنى باستخدام خوارزميات حجم الهواء المتغير (Variable Air Volume VAV).
2- تمكين مدراء البناية من توفير بيئة عمل مثالية تتناسب مع صيانة معدلات استهلاك الطاقة للمبنى.
3- التشخيص المبكر للمعدات والأجهزة العاطلة.
4- تشخيص الأنماط غير المألوفة من استهلاك الطاقة والتي تحصل في حالات مثل ترك المعدات عاملة حتى بعد مغادرة المبنى.
5- مراقبة فعالية خطط حفظ الطاقة في البنايات.
6- جمع قراءات جميع أنواع المتحسسات في مكان عرض واحد عادة ما يكون لوحة تحكم (Dashboard) تتكون من شاشات تفاعلية تسمح بالتحكم من خلالها أي تكون هي أجهزة ادخال وإخراج في نفس الوقت.
7- إدارة التفاعل بين المنظومات المختلفة في البناية الواحدة (او في عدة بنايات في بعض الأحيان) وضمان قابلية الوصول والتواصل بين المنظومات الفرعية دائماً.
8- تطبيقات فتح واغلاق الستائر والإضاءة الداخلية والخارجية بما يتناسب مع شروق وغروب الشمس وحسب ضبط مسبق معد لهذا الغرض ومتناسب مع احتياجات المستخدمين.