پروتوتایپ شبکه حسگری بی سیم برای عیب یابی بعد از اشغال سیستم های سازنده (ساختمانی)

چکیده

کلمات کلیدی

1.مقدمه

۲. در دسترس بودن (موجودیت) داده

۳. ملزومات سیستم WSN

۳.۱ ملزومات برای راه اندازی پسا اشغالی

۳.۲ ملاحظات طراحی

۴. روش 

۴.۱ ساخت پروتوتایپ

شکل ۱. معماری PWSN 

شکل ۲. معماری شبکه پروتوتایپ

۴.۲ نصب (راه اندازی) مورد مطالعاتی

شکل ۳. گره های حسگر

۵. نتایج

۵.۱ سادگی نصب

۵.۲ تلفات (از دست دهی) داده

۵.۳ عملکرد تحلیلی

۵.۳.۱ اشغال

شکل ۴. عملکرد انتقال پروتوتایپ PWSN

شکل ۵. اندازه گیری های یک روزه ی غلظت CO2 

۵.۳.۲ نارسایی (شکست) عملیاتی

۵.۳.۳ راحتی

شکل ۶. عملیات واحد فن کوئل : عملیات معمول (عادی) در برابر عملیات مشکل دار

۵.۴  قابلیت تحلیلی 

شکل ۷. همبستگی مابین جریان هوا ، CO2 ، تراکم (غلظت) و دما

شکل ۸. ساختار پایگاه داده (PK = کلید اولیه ، FK = کلید خارجی)

۶. مباحثه 

۷. جمع بندی

راه اندازی درست و صحیح خدمات الکتریکی و مکانیکی برای عملکرد ساختمانی (ساخت) جدید حیاتی است ، اما به ندرت زمان کافی برای تکمیل وظیفه سخت نیازمند نیروی کار ماهر وجود دارد. تاخیرهای انباشته شده از مابقی پروژه زمان موجود را صرف نموده و زمان کمی برای تکمیل کردن راه اندازی پیش از تحویل باقی می ماند. هیچگونه تهیه و تدارکی برای راه اندازی پسا اشغال وجود نداشته است. مباحثه شده است که فرایند در صورتی که مهندسان راه اندازی به داده های نظارتی خوبی دسترسی داشته باشند ، بهبود خواهد یافت ، اما سیستم مدیریت انرژی سازنده (ساختمان) اصلی به ندرت برای این هدف مناسب است. عملی بودن و محدودیت های استفاده از شبکه حسگرهای بی سیم بعنوان رژیم (سیستم) نظارتی سخت تقویت شده قابل حمل بوسیله ایجاد و آزمایش سیستم پروتوتایپ کاوش شده است. بر پایه گسترش در زمینه آزمایشی ، تعدادی از محدودیت های طراحی شناسایی شده اند. هرچند ، نتایج نشان دهنده پتانسیل بالقوه این رویکرد در راه اندازی پسا اشغال است.

راه اندازی خدمات مکانیکی ، برقی (الکتریکی) و لوله کشی (MEP) جزء به خوبی تعریف شده فرایند ساخت )در مرحله ۶ برنامه کاری RIBA) می باشد. با توجه به این ، این مقوله مرحله حیاتی برای درک طراحی می باشد ، شایان توجه است که این مقوله توجه بیشتری را در ادبیات به خود جذب ننموده است. در عمل ، دو سند دستورالعمل حرفه ای مهم مناسب حل (تعیین) راه اندازی ، به ترتیب بوسیله CIBSE و ASHRAE است. گونه قبلی در تنظیم مقررات ساختمانی بریتانیایی تحت ملزومات که خدمات باید راه اندازی شده باشند ، گرچه شک و شبه وجود داشته باشد که این ملزومات هرگز اعمال شده باشند ، ارجاع شده است. علاوه بر این ، سندهای دستورالعمل بصورت پیش فرض اعلام می دارد که: I. زمان کافی پیش از تحویل مناسب راه اندازی ساختمان وجود دارد II. MEP نصب شده همانگونه که طراحی شده نصب شده است III. هیچ خطایی در طراحی وجود ندارد. IV. الگوهای استفاده در کلاینت اصلی بصورت خلاصه افراض شده و مرتبط به راهنمای طراحی اس. هیچ دلیلی برای فرض این مقوله وجود ندارد که هرکدام از این شرایط برای پروژه ساختمانی واقعی نیز برقرار باشد در واقع ، پروژه های ساختمانی به خاطر عدم موفقیت در دستیابی به اهداف کارایی (کارامدی) انرژی - به همان صورت طراحی شده ، بدنام هستند. هرچند ، هزینه عیب یابی پسا اشغال در بودجه درآمدی برای مدیریت تسهیلات (FM) قرار می گیرد ، و نه بروی بودجه سرمایه برای هزینه نهایی ساختمان. از دیدگاه FM ، تضمین شرایط راحت برای کارکنان در اولویت قرار گرفته و ممکن است که دستیابی به این مقوله متعاقبا عملکرد انرژی را خراب کند ، که موجب غیر فعال شده مقیاس های ذخیره انرژی یا فعال شدن برخی از خدمات بصورت پیش فرض شود. انگیزش اصلی این پژوهش بررسی فناوری هایی است که تسریع راه اندازی پیش از اشغال را بمنظور تعیین (حل) مشکل بررسی نموده است. (i) در حالیکه کار (فعالیت) توصیف شده در زیر را می توان برای راه اندازی کارامدتر هم بخشی نمود ، از جاییکه این مقوله موجب حذف فشارها برای تحویل هرچه سریع تر می شود ، این مقوله بصورت متوازنی حتی منجر به کمتر شدن زمان باقی مانده برای راه اندازی ساختمان شده و بنابراین به سختی می توان مشکل را تعیین (حل) نمود. (ii) تا (iv). پس از تحویل ، اجرای وظایف بیشتر (اضافی) که باقی مانده - بدلیل اینکه سیستم ها زنده بوده و نمی توان ایزوله (منزوی) نمود ، سخت و دشوار می شود. بهبود عملکرد انرژی تحت سیستم عملیاتی ساختمان عادی ، در زمانی که تحت کنترل و نظارت تیم FM است ، از لحاظ راه اندازی پیش رو یا راه اندازی مبتنی بر نظارت مورد مباحثه قرار گرفته است. هرچند ، این پارادایم مبتنی بر کشف ساختمان هایی است که مشخصات را نسبت به آوردن آنها به مشخصات اولیه شان ، جدا می نماید. (تفکیک می کند. علاوه بر این ، آن دسته از مقیاس ها غالبا چندین سال پس از ساخت ساختمان ، هنگامی که عملکرد ضعیف ذخیره شده ، پیاده سازی شده است. در این مرحله ، دانش جزییاتی (با جزییات) طراحی و ساخت ، با توجه به این که پیمانکاران مختلف از پروژه رها شده اند (کنار گذاشته شده اند) ، گم خواهد شد. صنعت پیش بینی نموده است که پسا تحویل ، هنگامی که MEP "در کار تنظیم شده است" ، به فرود آرام نیاز داشته که بشدت وابسته به آزمایش دریایی خطوط کروز است. این فرایند در تلاش برای تنظیم ساختمان به عملکرد بهینه ای بوده که الگوی درک شده از استفاده اش را بمنظور فراهم نمودن گذار آرام تری مابین ساختن و عملیات ، و بمنظور بازخوردی برای صنعت ساختمانی ارایه نموده است. برای برخی از طراحی ها با انرژی کم ، که در آن ساختمان در حالات مختلف در فصل های مختلف عمل می کند - راه اندازی اضافی در هر مورد ضروری است. هرچند ، چشم انداز کنونی راه اندازی ، راه اندازی فصلی را تنها بمنظور آزمایش بارهای حجیم که از عملکرد سیستمی ضعیف بالقوه نشات می گیرد - در زمانی که عملیات بروی بارهای واسط بوده - محدود می سازد. مسئله (مشکل) برای فرود آرام و راه اندازی ، داده کافی را از ساختمان اشغال شده بمنظور اتخاذ تصمیمات هوشمندانه تر - در زمانی که مسائل عیب یابی می شوند - دریافت می کند. ای مقاله متمرکز بر استفاده از فرصت فناوری ارتباطاتی بی سیم جدید برای حل مسئله فوق الذکر می باشد. ایده استفاده از حسگرهای بی سیم در محیط ساخته شده جدید نیست ، اما در عمل ، کاربردهایش علیرغم پتانسیل تشخیص داده شده از این فناوری محدود بوده و پژوهش بیشتری در این زمینه بمنظور رفع موانع نیاز است. در این دیدگاه ، داده لازمه برای اجرای خدمات راه اندازی پسا اشغال (PO-Cx) بررسی شده بوده و ملزومات معین بر اساس مطالعه پیش راه اندازی مربوط به حس نمایی بی سیم قرار گرفته بوده است. برای ارزیابی امکان پذیری عملی روش ، پروتوتایپ پیاده سازی شده بوده و محدودیت های فنی کنونی برجسته شده اند. مورد آزمایشی برای نمایش گونه خدمات داده استفاده شده بوده و نظارت بر داده بی سیم قادر به فراهم نمودن آن و چگونگی بهبود راه اندازی برای عملکرد انرژی و راحتی کارکنان بوده است. بخش ذیل به تعیین (حل مسئله) مشکل موجود بودن داده برای عیب یابی ساختمان های جدید می پردازد. بخش ۳ ملزومات برای سیستم نظارتی برای راه اندازی پسا اشغال را بیان می کند. بخش ۴ به توصیف درک این چنین سیستم های نظارتی می پردازد و مورد مطالعاتی برای ارزیابی این روش استفاده شده است. بخش ۵ به ارایه نتایج از مطالعه می پردازد و یافته های این مقاله در بخش ۶ ، پیش از جمع بندی در بخش ۷ ، مورد مباحثه قرار گرفته است.