مدیریت انرژی و نظارت هوشمندانه ساختمان با RFID

محمود رضا سمیعی زفرقندی*

امروزه پیشرفت‌های عرصه علم و فناوری ابزار‌هایی توانمند به منظور افزایش دقت و بهره‌وری و کاهش خطا و هزینه‌ها را به ارمغان آورده، چنانکه امور مدیریتی نیز متاثر از این پیشرفت‌ها قرار گرفته‌اند. استفاده از این ابزارهای نوین در ساختمان‌ها که به بهینه‌سازی مصرف انرژی و کاهش هز‌ینه‌ها کمک بسزایی کرده، موجب پیدایش ساختمان‌های هوشمند شده است. یکی از این فناوری‌های نوین، فناوری برچسب هوشمند مبتنی بر شناسایی از طریق امواج رادیویی(RFID: Radio Frequency Identification ) است. این شناسایی توسط فرستنده کوچک موجود بر روی شیئ یا شخص تحقق ‌می‌یابد، که توانایی ایجاد یک زیر ساخت ارتباطی رادیویی )بدون سیم( قوی را در پی خواهد داشت. انتقال اطلاعات در برچسب‌های هوشمند RFID، از طریق امواج رادیویی و توسط یک دستگاه قرائتگر حاصل ‌می‌شود. از مزایای این فناوری در کنترل و ثبت خودکار ‌است و در زمینه شناسایی، رهگیری و نظارت بر وضعیت اشخاص و اشیاء و بررسی شرایط مکانی و کنترل تردد آنان موثر است، با نصب این برچسب‌ها در مکان‌های مشخص و تلفیق آنها با حساسه‌های محیطی امکان بررسی و کنترل شرایط فیزیکی محیط  و پیرو آن افزایش ایمنی فراهم ‌می‌آید و در کنترل سرمایش و گرمایش، تهویه، دود، مکان‌یابی حریق و بطورکلی پایش وضعیت ساختمان توانمند و در تطبیق محیط با انسان و هوشمند‌سازی ساختمان ومصرف بهینه انرژی سودمند خواهد بود.

پیشینه این وسیله مربوط به جنگ جهانی دوم است که جهت شناسایی هواپیمای خودی بکار ‌می‌رفته است؛ از جمله کاربرد RFID در انبارداری، حمل و‌نقل، شرکت‌های باربری، پیگردی و مدیریت زنجیره تامین کالا، نظارت حیوانات، امور پزشکی و پرداخت‌های الکترونیکی ‌است. از مزایای این برچسب‌ها غیرتماسی بودن آنها بوده و نیازمند به قرارگرفتن در وضعیت دید مستقیم نیز ‌نیستند. این برچسب‌ها به گونه‌های متفاوت و با عملکرد تحت فرکانس‌های مختلف تولید ‌می‌شوند و اندازه، قیمت و برد آنها به نوع کاربرد انها بستگی دارد.

ساختمان هوشمند چیست؟

ساختمان هوشمند، ساختمانی است که مجهز به یک زیرساختار ارتباطاتی قوی بوده که ‌می‌تواند به صورت مستمر نسبت به وضعیت‌های متغیر محیط عکس‌العمل نشان دهد و همچنین ساکنین ساختمان این اجازه را دارند که از منابع موجود به صورت موثرتری استفاده کرده و امنیت و آرامش آنها را افزایش دهد. هزینه‌های جاری یک ساختمان معمولاً هزینه‌های سربار زیادی را برای انواع مشاغل و ساکنان ایجاد ‌می‌کند و این موضوع ‌می‌تواند در سوددهی نقش عمده‌ای را ایفا کند. صاحبان مشاغل مختلف به صرفه‌جویی در مصرف انرژی و بهینه‌سازی محیط زندگی و کاهش هزینه نگهداری روی آورده‌اند ، برای اینکه بتوانند به هدف نها‌یی خود برسند و نیاز به امنیت و دردسترس بودن اطلاعات در زمان حقیقی را برآورده کنند تا جایی که این تغییرات حتی در شرکتهای کوچک نیز به چشم‌‌می‌خورد.

سیستم مدیریت ساختمان

سیستم مدیریت هوشمند ساختمان با بکارگیری از آخرین فناوری‌ها درصدد آن است که شرایطی ایده‌آل، همراه با مصرف بهینه انرژی در ساختمان‌ها پدید آورد. این سیستم‌ها ضمن کنترل بخشهای مختلف ساختمان و ایجاد شرایط محیطی مناسب با ارائه سرویس‌های همزمان، سبب بهینه‌سازی مصرف انرژی، سطح کارایی و بهره‌وری سیستم‌ها و امکانات موجود در ساختمان ‌می‌شوند. کنترل و دسترسی به سیستم با استفاده از نرم‌افزارهای مربوطه از هر نقطه داخل و خارج ساختمان مقدور ‌است.

 اهداف سیستم مدیریت هوشمند ساختمان

- ایجاد محیطی مطلوب برای افراد حاضر در ساختمان .

- استفاده بهینه از تجهیزات و افزایش عمر مفید آنها.

- ارائه سیستم کنترلی با قابلیت برنامه‌ریزی زمانی عملکرد.

- کاهش هزینه‌های نگهداری و صرفه‌جویی در انرژی.

- عدم نیاز به پیمانکار دائمی ساختمان.

- امکان پایش و کنترل تمامی نقاط تحت کنترل از طریق یک رایانه با توجه به یکپارچه‌سازی ساختمان، تمام تجهیزات بصورت هماهنگ کارکرده و امکان تداخل و بروز مشکلات ناشی از عدم هماهنگی از بین ‌می‌رود.

 -امکان گرفتن گزارش‌های آماری از تمامی تجهیزات و عملکرد آنها به منظور بهینه‌سازی مصرف و عملکرد.

وظایف سیستم مدیریت هوشمند ساختمان

ساختمان هوشمند امکانات خود را از طریق سیستم‌های کنترلی هوشمند ارائه می‌کند. این سیستم­ها عبارتند از:

- کنترل تاسیسات مکانیکی و الکتریکی.

- سیستم‌های روشنایی.

- کنترل تهویه مطبوع.

- سیستم کنترل دود، اعلام و اطفاء حریق.

- کنترل تردد و حفاظت.

- سیستم کنترل گرما و شرایط دمایی.

- سیستم کنترل تصاویر.

- سیستم کنترل دسترسی و توزیع دیتا.

- سیستم آنتن مرکزی و توزیع سیگنال.

- سیستم مدیریت یکپارچه اطلاعات.

- سیستم توزیع برق اضطراری.

- سیستم‌های اخباری خطرات احتمالی (کنترل‌لرزه).

- یکپارچه سازی سیستم‌های یادشده در بالا.

چگونگی صرفه‌جویى هزینه و انرژی در ساختمان

قیمت واقعی ساختمان برمبنای حجم سرمایه، هزینه ساخت و راه‌اندازی آن محاسبه ‌می‌شود که شامل ارزش ساخت، تجهیزات، سرمایه‌گذاری و فعالیت‌های اجرائی ‌هستند. یک سیستم مدیریت ساختمان با استفاده از رو‌شهاى زیر کاهش هزینه را میسر می‌سازد:

1. برنامه‌ریزى آغاز و پایان: به چه دلیل تاسیسات ساختمان مى‌بایست 24 ساعت در شبانه روز و 7 روز در هفته در زمستان و یا در مواقع غیر پر مصرف کار کنند در صورتی که سیستم مدیریت ساختمان می‌تواند از این امر جلوگیرى کند.
2. آغاز و پایان بهینه: تغییر دادن ساعت شروع ماشین آلات وابسته به شرایط آب و‌هواى داخل و خارج است. ‌به چه دلیل ماشین آلات موجود در ساختمان می‌بایست در زما نیکه دماى محیط به حد مشخص براى افراد موجود در آن رسیده کار کنند. روشن شدن ماشین آلات و یا دستگاه تهویه مطبوع وابسته به دماى محیط ‌است، به همین دلیل مى‌بایست با حداقل زمان ممکن کار کنند. بدین ترتیب افزایش طول عمر تجهیزات و کاهش هزینه‌هاى اجرایی ساختمان میسر ‌می‌شود.
3. کنترل تطبیق‌پذیرى: سیستم مدیریت ساختمان از کنترل ریزپردازنده‌هایی که به خودى خود هوشمند هستند، استفاده ‌می‌کنند و مى‌توانند کارکرد خوب و مناسب یک سیستم را بیاموزند. اگر به عنوان مثال یکى از ماشین‌آلات روزانه ساعت 5 صبح براى رسیدن به هدف مورد نظر در ساعت 7 صبح شروع به کار مىکن،د ولى درساعت  6: 30 صبح به هدف مورد نظر برسد، قابلیت یادگیرى دارد و از روز بعد از آن در ساعت 5: 30 صبح شروع به کار خواهد کرد و همین امرباعث ذخیره انرژى ‌می‌شود.
4. منابع انرژى بهینه: بوسیله استفاده آزاد انرژى براى سرمایش و گرمایش، به عنوان مثال اگر یک واحد سرمایش و گرمایش نیاز به فراهم کردن دماى 15 سانتیگراد باشد و درجه حرارت محیط خارج کمتر از 15 سانتیگراد باشد، در این هنگام BMS هواى تازه را وارد محیط کرده و در مصرف انرژى صرفه‌جوئى ‌می‌شود.
5. فناوری اطلاعات: امروزه استفاده از مزایاى فناوری اطلاعات، سیستمهای اندازه گیرى، ارزشیابى و پاسخ به تغییرات، ما را در امر ساخت و نگهدارى توانمندتر ساخته است

معرفی RFID و اجزای سیستم آن

پیشینه فناوری شناسایی از طریق امواج رادیویی به کشف فارادی در سال 1864 مبنی بر اینکه نور و امواج رادیویی هر دو شکلی از انرژی الکترومغناطیس ‌هستند، باز ‌می‌گردد.هدف اصلی از راه اندازی یک سیستم RFID دریافت اطلاعات مورد نظر از یک شیء در حال حرکت است که توسط قرائتگر خوانده ‌می‌شود، تا مورد استفاده قرار گیرد. این اطلاعات ‌می‌تواند در مورد هویت و محل استقرار یک شخص و یا تما‌می‌اطلاعات مربوط به یک محصول مشخص مثل قیمت، رنگ، تاریخ تولید، محل تولید، نام تولید کننده، مواد اولیه، وزن و سایر مشخصات محصول باشد.

اجزای سیستم RFID شامل برچسب  (Tag)، قرائتگر اطلاعات ذخیره شده در برچسب‌ها (Reader) و پایگاه داده (Data Base) ‌است. در این سیستم، قرائتگرامواج الکترومغناطیسی را ارسال کرده و برچسب با دریافت این امواج، اطلاعات از پیش ذخیره شده خود را برای قرائتگر ارسال ‌می‌کند و این اطلاعات در پایگاه داده ذخیره شده و به وسیله نرم‌افزارهای مربوطه پردازش ‌می‌شوند.

 الف) برچسب و انواع آن: هر برچسب RFID شامل دو قسمت اصلی تراشه جهت حفظ و تامین حافظه و آنتن جهت ارسال اطلاعات‌ (در نوع غیر فعال، تامین انرژی‌) ‌‌است.برای شناسایی هر شئی یا شخص در سیستمهای RFID، نیازمند به نصب یک برچسب بر روی آن ‌هستیم. بسته به نوع نیاز، محل و برد لازم تفاوت‌هایی در اندازه و قیمت این برچسب‌ها خواهد بود. RFID ها تحت فرکانسی بین 125 کیلو هرتز تا 8/5 گیگا هرتز عمل می‌کنند. این فرکانس بیانگر برد برچسب‌ها، میزان نفوذ در مواد، انرژی مورد نیاز و نرخ انتقال داده‌ها است. به طورکلی، چهار نوع برچسب شامل ‌وجود دارند:

1. برچسب غیرفعال: این برچسب با کاربرد گسترده‌، نیروی لازم برای فعال کردن مدار تراشه را توسط آنتن خود از طریق موج الکترومغناطیسی تولید شده توسط قرائتگر، دریافت ‌می‌کند. سپس تراشه امواجی را که باید برگشت داده شود، توسط آنتن خود برای آنتن قرائتگر ارسال ‌می‌دارد و قرائتگر آنها را به پایگاه داده انتقال ‌می‌دهد.
2. برچسب نیمه غیرفعال: این برچسبها دارای باتری ‌هستند و با دریافت نیروی فعال کننده از قرائتگر، باتری را بکار انداخته و اطلاعات درون تراشه را ارسال ‌می‌کنند. با توجه به عدم فعالیت همیشگی، مصرف باتری در این برچسبها صرفه جویی شده و عمر باتری افزایش ‌می‌یابد. برد آنها حدود 4 تا 50 متر است و جهت ارتباط نیاز به دریافت سیگنال قرائتگر خواهد بود.

برچسب فعال و نیمه فعال:  این برچسبها دارای باتری بوده و خود توانایی ایجاد فرکانس رادیویی بوده و بطور مداوم فعال و در حال ارسال اطلاعات به قرائتگر است و از حافظه بزرگتری برخوردارند.

البته در برچسبهای RFID نوعی دیگر از دسته بندی بر اساس کارکرد برچسب و حافظه داخلی آن وجود دارد که در پنج دسته ‌هستند که در انها از سه نوع حافظه استفاده شده است:

-دسته صفر؛ برچسب‌هایی با حافظه‌های فقط خواندنی ‌هستند که در آنها یک کد ساده توسط کارخانه سازنده وارد حافظه شده است و پس از تولید دیگر قابل تغییر نیستند‌. ‌از این برچسب ‌می‌توان جهت اموری چون تعیین نوع کالا و جلوگیری از سرقت استفاده کرد؛ نوعی از این برچسب‌ها وجود دارد که بدون کد شناسایی است و تنها با عبور از میدان دستگاه‌های خواننده خود را نمایان ‌می‌سازند.

-دسته یک؛ برچسب‌هایی با حافظه‌های یک بار نوشتنی و سپس فقط خواندنی واغلب از نوع غیرفعال ‌هستند. ورود اطلاعات در این برچسب‌ها تنها یک بار توسط کارخانه سازنده یا مصرف کننده صورت ‌‌‌می‌گیرد؛ سپس ‌می‌تواند مانند یک برچسب فقط خواندنی عمل کند. بدین ترتیب از سطح بالای امنیت و انعطاف پذیری بهتری نسبت به کلاس صفر برخوردار هستند.

-دسته دو؛ برچسب‌هایی با حافظه‌هایی با قابلیت خواندن- نوشتن هستند در این نوع، مصرف‌کننده امکان نوشتن اطلاعات بر روی برچسب‌ها و خواندن اطلاعات از آنها را دارد. این برچسب‌ها نسبت به برچسب‌های دسته صفر فضای بیشتری را اشغال ‌می‌کنند.

-دسته سه؛ برچسب‌هایی با حافظه با قابلیت خواندن- نوشتن به همراه یک حسگر داخلی که اطلاعاتی نظیر دما و رطوبت را ثبت ‌می‌کند ‌هستند. این برچسبها از نوع فعال یا نیمه فعال انتخاب ‌می‌شوند.

-دسته چهارم، برچسبهایی با حافظه با قابلیت خواندن- نوشتن به همراه امکان ارسال اطلاعات بصورت هوشمند ‌هستند و جهت ایجاد شبکه با سایر برچسب‌ها بدون نیاز به دستگاه خواننده مناسب بوده و همیشه به همراه یک منبع تغذیه فعال ‌هستند. جهت نوشتن اطلاعات بر روی این برچسبها ‌می‌توان از برچسبی از نوع فعال یا دستگاههای خواننده استفاده کرد. از مشکلات آن مسئله امنیت پایین و قیمت بالا است

ب)آنتن‌ها: آنتن‌ها یکی از اجزای اساسی در سیستمهای RFID، ‌(هم در برچسب‌ها و هم در دستگاههای قرائتگر) هستند و وظیفه اصلی انها دریافت و ارسال امواج رادیویی است. به طوری که دستگاه قرائتگر در هنگام خواندن، با ارسال سیگنال رادیویی توسط آنتن خود موجب فعال‌سازی برچسب (نوع غیرفعال یا نیمه غیرفعال) ‌می‌شود و برچسب اطلاعات خود را توسط آنتن خود به آنتن خواننده ارسال ‌می‌کند. بزرگی آنتن ارتباط مستقیمی ‌با برد آن دارد.

ج) برچسب خوان(قرائتگر): قرائتگرها که به صورت ثابت و متحرک عرضه می‌شوند، وظیفه خواندن، ثبت، نگهداری و ارسال اطلاعات برچسب‌ها را به پایگاه اطلاعاتی دارند. خواندن اطلاعات در یک گیرنده RFID توسط امواج رادیویی صورت ‌می‌گیرد و نیاز به دید مستقیم نیست. قرائتگرها به یک آنتن جهت ارسال و دریافت سیگنال و یک پردازشگر نیازمند دارند. مهمترین مسائل در قرائتگرها عبارتند از: محدوده فرکانسی متفاوت، پروتکل سریع، قوانین محلی، اتصال به شبکه، استفاده قرائتگرها با هم، بروز کردن نرم‌افزار، مدیریت آنتن، ورودی خروجی دیجیتال برای حسگرها و مدارات کنترلی.

د) پایگاه داده و نرم‌افزار: این قسمت از اجزای سیستمهای RFID جهت پشتیبانی اطلاعاتی از برچسب RFID نیاز به محل، ذخیره و بازیابی اطلاعات است. این محل توسط نرم‌افزارها و پردازشگرها و برقراری ارتباط با قرائتگرها به استخراج و تبدیل اطلاعات گیرنده‌ها ‌می‌پردازد. و پس از خواندن کد شیی و ارتباط با پایگاه داده، امکان بدست آوردن حجم عظیمی ‌از اطلاعات مربوط به آن شیئ فراهم ‌می‌آید.

امنیت در سیستمهای RFID

یکی از مسائل بسیار مهم در سیستمهای RFID امنیت آن، است. یک سیستم RFID ممکن است در معرض خرابکاری یا جاسوسی قرار گیرد. برای امنیت در سیستمهای RFID نیاز به صرف هزینه و ایجاد برنامه امنیتی همانند رمزنگاری ‌است

 مزایای RFID

چند نمونه از مزایای فناوری RFID عبارتند از: افزایش ذخیره اطلاعات و نرخ بهره‌وری، دقت بالاتر، سرعت بیشتر، افزایش انعطاف‌پذیری، کاهش تلفات، امکان تغییر اطلاعات برچسب‌ها در هر زمان و مکان، امکان خواندن و نوشتن برچسب‌ها در هر زاویه ای و از میان اشیاء، امکان توسعه سیستم با پیشرفت فناوری، امکان شناسایی منحصر به فرد هر محصول، امکان ردیابی در هر لحظه و موقعیت سنجی از طریق سیستم تعیین موقعیت جهانی، قابلیت چند بار استفاده، پایین آمدن نرخ خطا، امکان تهیه گزارشات گوناگون، اتوماسیون انبارداری، قابلیت نصب حسگرها به برچسبها(از نوع فعال یا نیمه فعال ) و ارسال اطلاعات حسگر، طیف گسترده کاربرد آن

معایب و محدودیتهای RFID

با وجود مزایای فناوری RFID، این فناوری از محدودیتهایی هم برخوردار است ‌مثلا: هزینه اولیه را‌ه‌اندازی بالا، عدم وجود استاندارد کلی، مشکلات ناشی از تداخل با سایر فرکانس‌ها، امنیت، در این صورت امکان خوانده شدن یا تغییر و ذخیره اطلاعات برچسب از فواصل زیاد با آنتن‌های قوی و بدون آگاهی برچسب وجود دارد، تضعیف و در بعضی از برچسب‌ها عدم عملکرد برچسب ناشی از مجاورت مایعات و فلزات، مشکلات ناشی از خواندن تعداد زیادی برچسب با هم، مشکلات ناشی از تداخل عملکرد قرائتگرها، آلودگی و تشعشعات، آسیب ناشی از الکتریسیته ساکن، شرایط آب و هوایی

انتخاب یک برچسب RFID

جهت انتخاب بر چسب برای یک کاربرد خاص پارامترهای متعددی را باید در نظر گرفت:

اندازه و شکل، فاصله برچسب‌ها از یکدیگر، مقاومت، آیا برچسب چند بار مصرف است، مقاومت مورد نیاز در عوامل محیطی از جمله بخار یا مواد فاسد کننده، قطبی بودن، در چه رنج دمایی مورد استفاده قرار میگیرد، فاصله ارتباطی چقدر است، اثر موادی همچون فلزات و مایعات، عوامل محیطی (نویز الکتریکی و سایر دستگاههای رادیویی)، محدوده فرکانسی عملکرد برچسب، پشتیبانی از استانداردها و پروتکل‌های ارتباطی(ISO , EPC) قوانین محلی (آمریکا، اروپا و، آسیا)، آیا لازم است برچسب اطلاعات بیشتری به غیر از شماره شناسایی را ذخیره کند، ضد تداخل (چه تعداد برچسب در یک میدان و در یک زمان خوانده ‌می‌شوند و با چه سرعتی بایستی شناسایی شوند)، پشتیبانی دستگاههای خواننده، برچسب نیاز به چه درجه امنیتی دارد

مدیریت زنجیره تامین و کاربرد RFID

امروزه مدیریت زنجیره تامین به عنوان یکی از مبانی زیرساختی پیاده‌سازی کسب وکار الکترونیک در دنیا مطرح است. در رقابت‌های جهانی موجود در عصر حاضر باید محصولات متنوع را با توجه به درخواست مشتری در دسترس وی قرار داد. در بازار رقابتی موجود، بنگاه‌های اقتصادی و تولیدی علاوه بر پرداختن به سازمان و منابع داخلی، خود را به مدیریت و نظارت بر منابع و ارکا‌ن مرتبط خارج از سازمان نیازمند یافته‌اند. علت این امر در واقع دستیابی به مزیت یا مزایای رقابتی با هدف کسب سهم بیشتری از بازار است. بر این اساس فعالیت‌هایی نظیر برنامه‌ریزی عرضه و تقاضا، تهیه مواد، تولید و برنامه‌ریزی محصول، خدمت نگهداری کالا، کنترل موجودی، توزیع، تحویل و خدمت به مشتری که قبلا همگی در سطح شرکت بوده اینک به سطح زنجیره عرضه انتقال پیدا کرده است.

مساله کلیدی در یک زنجیره تامین، مدیریت و کنترل هماهنگ تمامی این فعالیت‌ها است. مدیریت زنجیره تامین پدیده ای است که این کار را به طریقی انجام ‌می‌دهد که مشتریان بتوانند خدمت قابل اطمینان و سریع را با محصولات با کیفیت در حداقل هزینه دریافت کنند. استفاده از RFID در زنجیره تامین کنترل بهتر و بازدهی بیشتری را به ارمغان آورده است.

راهکارهای RFID در ساختمان هوشمند

کارت RFID جهت شناسایی و ثبت خودکار: فناوری RFID امکان شناسایی خودکار را فراهم ساخته است. به طوری که با استفاده از برچسب RFID و دستگاه‌های قرائتگر، شناسایی خودکار انجام شده و موقعیت و زمان ورود و خروج مشخص خواهد بود و این اطلاعات به پایگاه مرکزی انتقال داده ‌می‌شود ثبت الکترونیکی یک کاربرد جدید از شناسایی خودکار است. ‌بدین طریق وضعیت و هویت ثبت می‌شود. این امر به رهگیری برچسب، نظارت بر ورود و خروج و بهبود مدیریت کمک خواهد کرد و باعث بهبود امنیت عمومی، و کم شدن خطای انسانی خواهد شد.

شناسایی و رهگیری اشیاء و تجهیزات

با اتصال این برچسب‌ها به اشیاء امکان درج اطلاعات شیئ و رهگیری آن فراهم ‌می‌شود. در فناوری RFID هر شیئ ‌می‌تواند از یک برچسب منحصر به فرد استفاده کند که دارای توانایی حمل اطلاعاتی نظیر مشخصات شیئ باشد و بدین ترتیب ‌می‌توان هر ماده را بطور مجزا از دیگری رهگیری و شناسایی و تحت مسیریابی قرار داد. بگونه‌ای که در انواع برچسب‌های فعال، امکان ارسال اطلاعات به صورت خودکار توسط برچسب در نظر گرفته شده است و این امر به بهبود عملیات شناسایی محل منجر شده و به شناسایی مشخصات لوازم ساختمان سرعت و دقت ‌می‌بخشد و بدین ترتیب امکان ثبت و نظارت بر لحظه ورود و خروج اشیاء، کنترل نا محسوس، محافظت از دزدی و پیگردی اشیاء مفقود شده فراهم ‌است. با نصب برچسبهای RFID به لوازم و تجهیزات امکان نظارت بر این تجهیزات فراهم شده و در جلوگیری از خروج غیر قانونی تجهیزات موثر خواهد بود. بدین‌ترتیب از محل هر یک از وسایل مطلع شده و نسبت به صحت عملکرد آنها کسب اطلاع خواهیم کرد. زمان‌بندی مناسب جهت استفاده از تجهیزات و پاسخ‌دهی به اعلام نیاز با توجه به اولویت و نوع درخواست میسر شده و در امر مدیریت دارایی و اموال بسیار سودمند ‌است.

نگهداری و تعمیرات

توسط فناوری برچسب هوشمند، امکان ایجاد یک سیستم تغذیه اطلاعات به صورت هوشمند در بخش سیستم مکانیزه تعمیرات و به طور کلی نظارت بر فعالیت‌های تعمیراتی فراهم ‌می‌شود. در این سیستم، اطلاعات تهیه شده، در یک بانک اطلاعاتی ذخیره و جهت بهینه سازی امور مورد استفاده قرار ‌می‌گیرند. در یک سیستم تعمیر و نگهداری مجهز به RFID، امکان درج اطلاعات لوازم یدکی مورد استفاده وجود دارد و قطعات مورد نیاز تعمیر بطور خودکار شناسایی و مشخص شده و شرایط قطعه گزارش ‌می‌شود و در ضمن ارتباط موجود با زنجیره تامین، امکان سفارش خودکار قطعات و دریافت کالا فراهم خواهد بود.

در این سیستم پس از انجام عملیات تعمیر، با توجه به تجهیز تمام قطعات به برچسب هوشمند، امکان شناسایی قطعات جدید فراهم بوده و نسبت به تعویض قطعات معیوب، اطمینان حاصل می‌شود. توسط این سیستم امکان مشاهده و نظارت به هنگام بر تعمیر یا تعویض قطعات وجود خواهد داشت

بهداشت، ایمنی و محیط زیست

با قرار دادن این برچسبها در مکانهای مشخص و تلفیق آنها با حساسه‌های محیطی، امکان بررسی و کنترل شرایط زیست محیطی فراهم ‌می‌آید، به گونه ای که با استفاده از آن، اطلاعات مربوط به دما، نور، رطوبت و یا گاز موجود در محیط گزارش خواهد شد و در صورت بروز هرگونه حادثه منجر به آلودگی زیست محیطی، مانند هرگونه نشت در خطوط انتقال آب و گاز، مراتب به سرعت درک و اعلام خواهد شد. این اعلام بر اساس موقعیت و زمان دقیق رویداد خواهد بود و با ارسال این اطلاعات به پردازشگر مرکزی و انجام عملیات پردازش بر طبق تغییرات محیطی انجام شده، تصمیمات لازم اخذ خواهد شد و امکان تهیه و تحلیل گزارشات اعم از تغییرات جوی و مسائل ناشی از آن فراهم خواهد شد.

با توجه به وجود یک حسگر که اطلاعاتی نظیر دما و رطوبت را ثبت ‌می‌کنند، برچسب‌های RFID را از نوع فعال یا نیمه فعال انتخاب ‌می‌کنند.

در شرایط لزوم ایجاد شبکه‌های حسگر، از برچسب‌هایی با حافظه‌هایی با قابلیت خواندن- نوشتن به همراه امکان ارسال اطلاعات هوشمندانه استفاده ‌می‌شود. این برچسب‌ها جهت ایجاد شبکه با سایر برچسب‌ها بدون نیاز به دستگاه خواننده مناسب بوده و همیشه به همراه یک منبع تغذیه فعال ‌هستند. جهت نوشتن اطلاعات روی این برچسبها می‌توان از برچسبی دیگر (از نوع فعال) یا دستگاه‌های خواننده استفاده کرد.

نتیجه گیری

امروزه مسئله مدیریت هوشمند ساختمان و ایجاد سازه‌های هوشمند مورد توجه بسیاری بوده است. فناوری شناسایی از طریق امواج رادیویی یکی از فناوری‌های نوین ودارای توانایی بالا در امر مدیریت و هوشمندسازی ‌است. توسط این فناوری امکان موقعیت سنجی و مکانیابی لوازم و تجهیزات دارای برچسب فراهم ‌می‌آید و در زمینه رهگیری و کنترل موقعیت اشیاء از بدو نصب برچسب تا زمان انهدام برچسب سودمند خواهد بود این امر به کنترل تردد و صدور مجوز ورود و خروج افراد و اشیاء از ساختمان‌ها کمک خواهد کرد. ‌همچنین در جهت نظارت بر تجهیزات کارگاهی امکان رهگیری و نظارت بر وسایل مختلف فراهم شده و در زمینه مدیریت دارایی و اموال کارآمد خواهد بود.

در صورت نیاز می‌توان یک سیستم تعمیر-‌ نگهداری نیز بهره برد؛‌چنانکه قطعات نیازمند به تعمیر بطور خودکار شناسایی و شرایط قطعه گزارش ‌می‌شود؛ در این سیستم پس از انجام عملیات تعمیر، با توجه به تجهیز تمام قطعات به برچسب هوشمند، امکان شناسایی قطعات جدید فراهم بوده و نسبت به تعویض قطعات معیوب، اطمینان حاصل ‌می‌شود.

در فناوری RFID هر شیئ دارای یک برچسب منحصر به فرد ‌است که دارای توانایی حمل اطلاعاتی نظیر نوع، قیمت، ابعاد، تاریخ تولید، محل تولید، نام تولید کننده، وزن، مواد اولیه، میزان مرغوبیت، شرایط نگهداری و سایر مشخصات شیئ است؛ لذا امکان درج مشخصات انواع لوازم و تجهیزات ساختمانی وجود داشته و هر شیئ دارای شناسنامه مربوط به، خود خواهد بود. با منحصر به فرد بودن برچسبهای RFID امکان تقلب کاهش یافته و می‌توان از هویت اشیاء مطلع شد. در انواع برچسبهای RFID امکان اتصال به حسگرهای محیطی نیز در نظر گرفته شده است، بگونه ای که با استفاده از آن، اطلاعات مربوط به دما، رطوبت، نور و یا گاز موجود در محیط گزارش خواهد شد لذا امکان هماهنگ‌سازی خودکار محیط با انسان فراهم ‌می‌شود، همچنین در صورت بروز هرگونه نشت و آلودگی مراتب به سرعت درک و اعلام شده و بر اساس آن تصمیم لازم اتخاذ خواهد شد. با بکارگیری فناوری RFID در ساختمانها از زیر ساخت ارتباطی قوی برخوردار شده و امکان دستیابی به اطلاعات آماری فراهم ‌می‌شود.

با استفاده از برچسبهای هوشمند مبتنی بر فناوری RFID و به کمک نرم‌افزارهای پردازشی کمک شایانی به کنترل تردد و تجهیزاتی از قبیل تجهیزات گرمایشی و سرمایشی، تهویه، اعلام حریق، تشخیص گاز و دود و بطور کلی مدیریت هوشمند مصرف انرژی شده و در تهیه گزارشات مورد نیاز با سرعت بالاتری عمل خواهد کرد.

این مقاله در هفتمین همایش ملی انرژی ارائه شده است.