طراحی و تولید ماژول و درایور LED

طراحی و تولید ماژول و درایور LED

طراحی و تولید انواع ماژول LED

ماژول LED چیست ؟

ماژول LED  اصلی ترین  قطعه الکترونیکی در  ساخت و تولید تابلو روان و تلویزیون شهری می باشد که به همراه منبع تغذیه و مادر برد و قاب تابلو روان ،تابلو LED  و یا نمایشگر تابلو روان  را به وجود می آورند. کارایی آن پخش اطلاعات مختلف مانند:متن-تصویر و کلیپ می باشد.

انواع  مختلف ماژول ال ای دی:

ماژول LED از نظر رنگی که به نمایش در می آورند ، ابعاد و نوع مصرفی که دارند به انواع مختلفی تقسیم میشوند که ما قصد داریم در این مقاله شما همکاران عزیز را با انواع مختلف ماژول ال ای دی آشنا نماییم.

انواع ماژول LED از نظر رنگ :

  – ماژول ال ای دی تک رنگ: ماژول هایی که از یک ال ای دی یک رنگ تشکیل شده  و  فقط یک رنگ را نمایش می دهند  مانند ماژول تک رنگ قرمز،ماژول ال ای دی تک رنگ سبز، ماژول سفید، آبی، زرد، بنفش . لازم به ذکر است که پرفروش ترین و در واقع پرکاربردترین ماژول تک رنگ ال ای دی ماژول قرمز و سبز میباشند.
– ماژول LED  سه رنگ: ال ای دی این ماژول ها شامل 2 رنگ اصلی و یک رنگ ترکیبی می باشد مانند رنگ اصلی قرمز و سبز و رنگ ترکیبی زرد.
– ماژول ال ای دی تمام رنگ/ماژول فول کالر: این نوع از ماژول ها به دلیل آن که در طراحی ساخت آن ها از سه رنگ اصلی LED یعنی رنگ های قرمز،سبز و آبی به کار رفته است، قابلیت نمایش 16 میلیون رنگ را با استفاده از ترکیب این سه رنگ اصلی دارند .

انواع ماژول ال ای دی از لحاظ مکان مورد استفاده :

ماژول ال ای دی از نظر نوع کاربرد و فضایی که قرار است مورد استفاده قرار بگیرد به دو نوع مختلف تقسیم میشوند که در ادامه به آن ها اشاره می نماییم:
– ماژول مخصوص  فضای باز  یا ماژول ال ای دی OUT DOOR: این نوع از ماژول جهت استفاده در فضای خارجی تولید شده است و به دلیل اینکه در فضای خارجی مورد استفاده قرار میگیرد حتما باید ضد آب ساخته شود، هم چنین به علت اینکه به طور مستقیم زیر نور آفتاب قرار میگیرد باید امکان دید زیر نور آفتاب را داشته باشد پس معمولا شدت نور ال ای دی ماژول های OUT DOOR  نسبت به ماژول های دیگر بالاتر هست،یک ماژول با کیفیت OUT DOOR علاوه بر ویژگی ها گفته شده باید جنس پلاستیکی که در ساخت قالب آن اسفتده میشود درجه یک باشد چراکه اگر اینگونه نباشد پس از قرار گیری ماژول زیر نور آفتاب با گذشت زمان پلاستیک ماژول ها باد کرده و روی ال ای دی ها و دید آن ها را میگیرد.

-ماژول مخصوص  فضای بسته  یا ماژول ال ای دی IN DOOR: ماژول های فضای بسته ضد آب نیستند و شدت نور پایین تر و مصرف برق کمتری دارند چرا که اگر شدت نور ماژول های فضاهای بسته از حد استاندارد بالاتر باشد چشم بیننده را اذیت میکند و امکان دید مستقیم را ازبین میبرد.

انواع ماژول LED از نظر ابعاد :

 ماژول LED  در اندازه های  مختلف طراحی و تولید میشوند  اما اندازه معمول  آن ها و موجود در بازار 16 سانتیمتر ارتفاع و 32 سانتیمتر در طول ماژول ال ای دی می باشد، سایز های مختلف دیگر ماژول ال ای دی  25.6*25.6 ،16*16 و … میباشد.

معیار سنجش کیفیت ماژول ال ای دی:

– تراکم پیکسل ماژول ال ای دی
– شدت نور ماژول LED
– کیفیت ساخت ماژول LED

ترانسدیوسر ها و مبدل های ابزار دقیق

آشنایی با ترانسدیوسر و انواع آن

در دستگاه های دیجیتال از جمله دستگاه های اندازه گیری دیجیتال یکی از مهم ترین دغدغه ها این است که چگونه باید با یک کمیت آنالوگ در مقابل یک دستگاه دیجیتال رفتار کرد. اساسا چگونه می توان این کمیت آنالوگ را با یک دستگاه دیجیتال اندازه گرفت؟

پاسخ به این سوال بسیار ساده است. اولین ابتکار مهندسان استفاده از مبدل است. یعنی کمیت آنالوگ را تبدیل به دیجیتال کنیم. ترانسدیوسرها یکی از مهم ترین ابزارهای این کار هستند. کار ترانسدیوسرها این است که یک نوع انرژی را به انرژی دیگر تبدیل کنند.
ترانسدیوسر نوعی ترانس می باشد که سیگنال الکتریکی به وجود آمده از سنسور را  به یک سیگنال الکتریکی استاندارد (ولتاژ 5-0وجریان 20-4 میلی آمپر) تبدیل می کند.ترانسدیوسرها  برای تبدیل کمیت های مختلف آنالوگ و دما به سیگنال های استاندارد ولتاژ و جریان و همچنین برای ایزولاسیون سیگنال ها مورد استفاده قرار می گیرند .بنابراین همواره خروجی یک ترانسدیوسر سیگنال الکتریکی است که در سمت دیگر خط می تواند مشخصه ها و پارامترهای الکتریکی نظیر ولتاژ ، جریان و فرکانس را تغییر دهد ، البته به این نکته باید توجه داشت که سنسور انتخاب شده باید از نوع سنسورهای مبدل پارامترهای فیزیکی به الکتریکی باشد و بتواند مثلأ دمای اندازه گیری شده را به یک سیگنال بسیار ضعیف تبدیل کند.
ترانسدیوسر یکی از تجهیزات اصلی در سیستم های اتوماسیون برق صنعتی می باشد که بوسیله آن می توان از پارامترهای شبکه برق نمونه برداری کرد (شبکه تک فاز و شبکه سه فاز) و آنها را تبدیل به سیگنال های استاندارد نمود و در ورودی دستگاه های اندازه گیری از آنها استفاده نمود.
معمول ترین کمیت های اندازه گیری شده توسط ترانسدیوسر ها، موقعیت، نیرو، سرعت، شتاب، فشار، سطح، جریان مایعات و درجه حرارت هستند
اینکه خروجی ترانسدیوسر در پاسخ به یک تغییر در پارامتر فیزیکی ورودی اش با چه نزدیکی و با چه سرعتی تغییر می کند. کلید اصلی مو فقیت در کنترل سیستم ها می باشد.
خروجی بعضی از مبدلها قابل انتخاب یا قابل برنامه‌ریزی می‌باشد. بدین ترتیب کاربر میتواند توسط نرم افزار مربوطه، کلیه پارامترهای مبدل را تنظیم و کالیبره نماید.
امروزه کاربرد وسیع ترانسدیوسرها در صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، برق، فولاد، سیمان، مهندسی پزشکی، داروسازی و رباتیک و … اجتناب ناپذیر است.

انواع ترانسدیوسر ها عبارت اند از:
ترانسدیوسر ولتاژ

وظیفه  این ترانس به گونه ای است که ولتاژ بالاتر و یا پایین تر از حد نرمال را شناسایی می کند و باعث می شود که موتور بیش از حد داغ نشود. کاربرد آن ها عمدتا در مخابرات وهمچنین منابع قدرت dc می باشد.ترانسدیوسر ها دارای اندازه های مختلفی می باشند وبسته به اندازه آن ها مورد استفاده درسیستم ها وکامپیوتر ها  به کار گرفته می شود . کار ترانسدیوسر ولتاژبه این گونه می باشد که دامنه ولتاژ را اندازه گیری می کند واین دامنه را دریک سطح معین نگه می داردو این کار باعث می شود که از آسیب رسیدن به دستگاه ها وسیستم ها جلوگیری شود


ترانسدیوسر جریان

این ترانس در صنایع کاربرد زیادی دارد.تابلوهای کنترل بدون این ترانس از امنیت کم و آسیب پذیری بالایی برخوردار هستن. این ترانس معمولا در مدلهای دو سیمه یا چهار سیمه ساخته می شوند وبا تغذیه مورد نظر ما و در رنج میلی ولت و میلی آمپر یا ولت موجود میباشند .


ترانسدیوسر فرکانس

این ترانس برای گرفتن ورودی پالس شامل کنتاکت مکانیکی مورد استفاده قرار می گیرد.خروجی این ترانسدیوسرها نیز میتواند بنا به انتخاب مشتری از خروجی های گسسته تا خروجی RS232 و یا خروجی آنالوگ باشند.این ترانس  را میتوان در کنار فلومترهایی که دارای خروجی پالس هستنداستفاده کرد و مقدار واقعی فلو را بر اساس تعداد پالس بر حسب خروجی آنالوگ برای کنترلرهای PLC و یا نشان دهنده های ارسال کرد.
ترانسدیوسر توان اکتیو و راکتیو

این ترانس در بیشتر موارد مدیریت انرژی و بهینه کردن سیستم توزیع برق نیاز به چنین مبدل هایی را خواهد داشت كه بتواند فاکتورهایی نظیر مقاومت ظاهری و حقیقی ولتاژ و جریان متناوب ، توان اکتیو و رآکتیور ، فاکتور توان ، تغییرات فرکانس جریان متناوب ، توان ظاهری ، انرژی اکتیو یا راکتیو ، توان ظاهری , زاویه فاز و ضریب توان در سیستم های تک فاز ویا سه فاز با بار متعادل و یا نا متعادل , به بار متناسب مستقل از سیگنال جریان و یا ولتاژ DC خروجی و … را بتوان اندازه گیری و انتقال دهد .ترانسدیورهای توان راه حلی برای ازبین بردن این مشکلات می باشند.
ترانسدیوسر ضریب توان (کسینوس فی)

این ترانس برای اندازه گیری زاویه بین ولتاژ و جریان , ضریب توان (cosφ) موج سینوسی در سیستم های تک فاز و سه فاز با بار متعادل و سیگنال خروجی متناسب با زاویه بین ولتاژ و جریان در بار مستقل از جریان و ولتاژ DC و همچنین برای تبدیل اختلاف زاویه فاز , دو منبع سنکرون و یا اختلاف زاویه 2 فاز شبکه متعادل به یک سیگنال خروجی که می تواند در خدمت چندین وسیله دیگر قرار گیرد استفاده می گردد
ترانسدیوسر قابل برنامه ریزی

این ترانس به کاربر این اجازه را می دهد  که بسته به نیاز پروژه و خروجی و ورودی وسایلخود ورودی و خروجی ترانسدیوسر را تنظیم کند . در حال حاضر این نمونه از مبدل ها از درخواست بیشتری نسبت به مدل های ثابت برخوردار می باشند.


ترانسدیوسر مقاومت

این ترانس اصولا وسیله ای برای تبدیل جا به جایی خطی یا زاویهای یک سیگنال الکتریکی است. البته در روش های مکانیکی این امکان وجود دارد که نیرو وفشار به جا به جایی تبدیل شوند. در نتیجه این وسیله در اندازه گیری های نیرو و فشار مفید است و همان طورکه می دانیم ولتاژخروجی ترانسدیوسر مقاومت همواره DC می باشد


ترانسدیوسر دما

این ترانس در جاهایی مورد استفاده قرار می گیرد که سنسور های دما نظیر ترموکوپل و تبدیل آن به سیگنال های استاندارد مورد نظر,نظیر 4تا 20 میلی آمپر یا 0 تا 10 ولت به کار برده می شوند.این ترانس قابلیت تنظیم و کالیبره کردن دقیق بوسیله پتانسیومترهای مختلف را دارند.به وسیله این ترانس ها می توان سیگنال ورودی دما را به سیگنال جریان تبدیل کرد وهمچنین آن را به مناطق دور ارسال کرد


ترانسدیوسر ایزوله

این ترانس انرژی مورد نیاز خود را از طریق سیگنال های DC دریافت می کند و به منبع تغذیه نیازی ندارد که به همین خاطر به آن ها ایزوله می گویند ، چون از این طریق از نظر خطر حریق و برهمکنشی بار ایزوله هستند.
ترانسدیوسر فشار

این ترانسخروجی یک سنسور فشار را گرفته و به یک جریان الکتریکی 4 – 20 میلی آمپر تبدیل می کند تا بتوان این سیگنال را از طریق سیم به فواصل دور منتقل کرد.خروجی این ترانس به میکروکنترلرها یا سیستم های پردازشگر دیگر داده می شود تا بتوان پارامترهای مختلفی از جمله فشار مخازن تحت فشار را به دقت کنترل کند.

ترانسدیوسر خازنی

این ترانس بیشتر برای اندازگیری سطح مایعاتدر مخازن مورد استفاده قرار می گیرد.باتغییر ارتفاع سطح مایعات , دی الکتریک بین الکترودهای خازن تغییر می یابد پس با این تغییر دی الکتریک بین الکترودهای خازن ارتفاع مایع موجود درمخزن ها محاسبه می شود.

سیستم دیتالاگر و ارسال دیتا

دیتالاگر چیست ؟

     یک دیتالاگر یک دستگاه الکترونیکی است که داده از یک و یا چند سنسور مستقل را دریافت و آن را در یک بانک حافظه محلی همراه با مهر و زمان و تاریخ ذخیره می کند. دیتالاگرها تقریبا در هر صنعتی و برای طیف وسیعی از برنامه های کاربردی استفاده می شود.

دما یکی از پارامتر های مهم اندازه گیری می­باشد. دیتالاگر های مختلفی وجود دارد که ویژگی ها و توابع مختلفی را پردازش می­کنند.. در این مقاله ما به بررسی اصول تکنولوژی دیتا لاگینگ و چگونگی کمک این مهم در کسب و کار می پردازیم.

تغذیه دیتالاگر ها معمولا با برق DC انجام می پذیرد و معمولا ورودی آنها دیتا های سنسور های مختلف است. همچنین در بعضی از موارد دارای  ترمینال هایی می باشند که کابر می تواند دیتا های دیگری بغیر از سنسور را در ورودی دیتالاگر نصب کند. قیمت دیتالاگر بر اساس تعداد و نوع ورودی سنسور و دیتا و نرخ نمونه برداری و همچنن نمایش و پردازش دیتا متغییر خواهد بود. ( برند دیتالاگر در این امر بی تاثیر نخواهد بود )

معمولا نوع دیتا های دریافت برای دیتالاگر یکسان است ولی استثناهایی هم وجود دارد. بهترین مثال برای این مورد می تواند دیتالاگر دما و رطوبت باشد. بعضی از این دیتالاگر ها برای لاگینگ نوع خاصی از ورودی ها طراحی شده اند در حالی که انواع مختلفی وجود دارد که ورودی های مختلفی را ساپورت می کنند. چه دیتا های تکی و چه دیتا های متشکل از چند دیتا. این دیتا ها می تواند شامل دما، رطوبت نسبی، ولتاژ و جریان، فشار، اتفاق و حالت، فرکانس، PH ، پالس، سریال و موارد دیگر شود.

در خروجی دیتالاگر  معمولا از پروتکل های USB و LAN (در شبکه های اترنت ) و همچنین WiFi و Mudbus و … جهت دریافت خروجی استفاده می شود . در بعضی از مدل های دیتالاگر، این سیستم می تواند آلارم های موجود ( آستانه های بیشینه و کمینه ) ازطریق پست الکترونیکی و پیامک مخابره کند یا در بعضی مدل های پیشرفته عملیاتی را نیز در این حالت انجام دهد. پیشرفت هایی که در سیستم های دیتالاگر بعل آمده باعث شده که مخابره اطلاعات ( بصورت رادیویی و دیتای موبایل و … ) این اطلاعات بصورت لحظه ای (  realtime ) در دسترس کابر قرار گیرد. اینچنین روش های ارتباطی امکان اتصال  چندین دیتالاگر را پدید می آورد تا دیتابیسی واحدی از چندین دیتالاگر را، با هزینه مالی و زمانی کمتر در دسترس داشته باشیم.

سیستم های دیتالاگر با سیستم های جمع آوری دیتا ( DAQ ) متفاوت است .  سیستم های DAQ نرخ نمونه برداری بیش از 2 تا 10 ثانیه را خواهند داشت این در حالی است که نرخ نمونه برداری دیتالاگر ها به چند میلی ثانیه و حتی چند گیگا هرتز می رسد. با توجه به نرخ نمونه گیری سریعتر و حجم بسیار بیشتری از داده ها، اکثر سیستم های DAQ باید به شبکه، کامپیوتر و یا دیگر سیستم های کامپیوتری متصل شوند تا حجم داده های بزرگ را مدیریت و ذخیره کنند. سیستم های DAQ (data acquisition systems ) با سرعت بالاتر عموما گران تر از دیتالاگر ها هستند.

اکثر دیتالاگر ها برای کار در محیط های داخل ساختمان و در محیط های استاندارد طراحی شده اند، یعنی نزدیک به دمای اتاق در یک منطقه خشک و محافظت شده. همچنین دیتالاگر های مخصوصی وجود دارد که می تواند در شرایط سخت تر محیط زیست مورد استفاده قرار گیرد. شرایط مذکور می تواند توانایی عملکرد در دمای بسیار سرد و یا بسیار گرم و یا شرایط کاملا ایزوله را داشته باشد.

دقت دیتالاگر ها چقدر است ؟

     دقت دیتالاگر ها با رنج دیتای پایه محاسبه می شوند.  دیتالاگر ها امعمولا دقت 1 تا 2 درصد رنج پایه را خواهند داشت ولی در بعضی نمونه های خاص دقتی در حدود 0.01 درصد را مشاهده می کنیم. بعنوان مثال دیتالاگر های انبار مهمات دقتی در حدود 1 تا 2 درجه فارنهایت را خواهند داشت.

به چند دیتالاگر برای ثبت دیتا نیازمندیم ؟

     با توجه به تعداد واحد نمونه برداری و همچنین تعداد نمونه در هر واحد و از طریفی نیز تعداد ورودی دیتالاگر این تعداد متغییر است.

دیتالاگر ها تا چه زمانی توانایی ذخیره دیتا را دارند؟

در این مورد به نکته باید توجه کرد :

  • دیتالاگر با باتری کار می کند یا تغذیه مجزا دارد ؟

بدیهی است که اگر تغذیه مجزا داشته باشد تا زمان عملکرد این تغذیه دیتالاگر به کار خود ادامه خواهد داد و اگر از باتری استفاده می کند تا زمان تخلیه باتری  عملکرد بهینه را خواهد داشت.

  • حافظه داخلی دیتالاگر چقدر است ؟

هرچقدر حجم حافظه داخلی دیتالاگر بیشتر باشد دیتالاگر دیتای بیشتر را ذخیره خواهد کرد. باید توجه داشت که دیتالاگر در زمان پر شدن حافظه داخلی عملکردی نخواهد داشت و لازم است که کاربر هر چند وقت یکبار دیتای ذخیره شده را در یک حافظه جانبی دیگر ذخیره کند. این در حالی است که معمولا دیتالاگر های امروزه می توانند دیتا را تا سال ها بدون تخلی حافظه ذخیره کنند.

  • تعداد ورودی استفاده شده در دیتالاگر

هر چه تعداد بیشتری از ورودی در دیتالاگر استفاده شود بدیهی است که حجم دیتای ذخیره شده در دیتالاگر بیشتر و  امکان سریعتر پر شدن حافظه دیتالاگر وجود دارد.

آلارم ها در دیتالاگر به کجا مخابره می شود ؟

در دیتالاگر های پبشرفته می توان نقاطی را در دیتای اندازه گیری شده مشخص کرد تا در صورت تجاوز دیتا از آن مقدار مشخص شده آلارمی را مخابره کند. این آلارم می تواند یک LED ، بازر ، رله خروجی و حتی یک خروجی دیجیتال باشد.

دیتالاگر های صنعتی

1-   4 تا 8 ورودی آنالوگ با دقت 16 بیت

0 تا 5 ولت

0 تا 10 ولت

0 تا 20 میلی آمپر

4 تا 20 میلی آمپر

2-   پشتیبانی انواع ورودی دیجیتال از طریق پورت سریال جهت ارتباط با دستگاه های متناظر

3-   پشتیبانی انواع سنسور دمای آنالوگ و دیجیتال

4-   پشتیبانی انواع سنسور رطوبت آنالوگ و دیجیتال

5-   امکان مقیاس بندی مقادیر ورودی

6-   زمان نمونه برداری از 0.1 ثانیه تا 120 ثانیه

7-   دارای ترانسدیوسر داخلی جهت تبدیل مقادیر آنالوگ و دیجیتال ورودی در خروجی و 4 تا 8  خروجی آنالو گ متناظر باورودی

8-   دارای خروجی USB جهت ذخیره اطلاعات

9-   دارای خروجی شبکه جهت مانیتورینگ داخل شبکه و IOT و ذخیره اطلاعات ( وب بیس )

10-   قابلیت تعریف آلارم برای ورودی ها و دارای خروجی رله جهت عکس العمل آلارم ها و همچنین گذارش آلارم ها در سیستم مانیتورینگ

تصویر منوی گزارش دیتالاگر

تصویر منوی گزارش دیتالاگر

دیتالاگر سامانه بازار برق ( شرکت تولید برق )

دیتالاگر ساخت شرکت دانش بنیان فن آوران الکترونیک بر ‍پایه شابلون بازار برق طراحی شده که علاوه بر ارسال دیتای 3 دما و یک رطوبت از نقاط مختلف نیروگاه بر بستر اینترنتی سامانه بازار برق همچنین در صورت استفاده از هر گونه سنسور دما و رطوبت دیجیتال دارای خروجی آنالوگ 0 تا 5 و 0 تا 10 ولت و همچنین خروجی آنالوگ 0 تا20 میلی آمپر و 4 تا 20 میلی آمپر می­باشد ( ترانسدیوسر داخلی ) . این در حالی است که این سیستم بصورت 3 گانه ایزوله می­باشد .( سنسور، تغذیه ، خروجی ) مشخصات منحصر دیتالاگر ساخت این شرکت بصورت ذیل می­باشد:
  • دارای 4 تا 8 کانال ورودی
  • ورودی دیجیتال و آنالوگ ولتاژ و جریان و همچنین پروتکل مودباس
  • دارای خروجی شبکه جهت ارسال دیتا بر روی بستر اینترنتی
  • دارای خروجی 4 تا 8 کانال خروجی آنالوگ
  • دارای خروجی دیجیتال و همچنین خروجی آنالوگ 0تا 5 ولت ، 0 تا 10 ولت و خروجی آنالوگ جریان 0 تا 20 میلی آمپر و 4 تا 20 میلی آمپر
  • رزولوشن 16 بیتی خروجی آنالوگ
  • قابلیت مانیتورینگ داخل شبکه بصورت براوزر بیس
  • دارای مانیتور 5 اینچی تاچ اسکرین جهت کنترل لوکال
  • قابلیت اسکیل بندی دیتا های ورودی آنالوگ جهت نمایش مقدار عددی سنسور ها بر روی نمایشگر دستگاه
  • قابلیت نمونه برداری از دیتای ورودی از 1 ثانیه تا 120 ثانیه
  • قابلیت اعمال میانگین دیتای ورودی در پریود های زمانی مشخص
  • قابلیت ارسال و دریافت دیتای ورودی دیجیتال و آنالوگ بصورت بیسیم تا فاصله 3 کیلومتر در صورت عدم وجود کابل
  • قابلیت ارسال دیتای خروجی دیتای دیجیتال و آنالوگ بصورت بیسیم تا فاصله 3 کیلومتر در صورت عدم وجود کابل
  • دارای تقویم شمسی و میلادی با پشتیبانی سال کبیسه
  • قابلیت دریافت خروجی دیتا بصورت متنی از طریق دستگاه بصورت لوکال و همچنین از طریق پست الکترونیکی بصورت دوره ای مشخص
  • قابلیت ذخیره داده بر روی دستگاه تا 8 گیگا بایت ( 20 سال )
  • قابلیت اتصال به هارد اکسترنال جهت ذخیره دیتای بیشتر

سیستم مانیتورینگ و کنترل هوشمند موتورخانه

سیستم مانیتورینگ و کنترل بهینه سیستم های گرمایشی مرکزی :

امکانات و مزیت های دستگاه بصورت خلاصه :

در سال های اخیر با توجه افزایش قیمت های حامل های انرژی، افزایش آلودگی هوا در اثر گاز های گلخانه ای و همچنین آسیب های جبران ناپذیر زیست محیطی برآن داشته تا توجه منحصری به کاهش مصرف و استفاده هر چه بهینه تر از این سوخت های فسیلی شود.

با توجه به این که در ایران در  90 درصد سیستم های گرمایشی، تامین انرژی مورد نیاز از طریق گاز و یا نفت گاز صورت می­ پذیرد دستگاه کنترل بهینه موتورخانه می­تواند در کنار کاهش مصرف چشم گیر سوخت، شرایط رفاهی مناسب تری نسبت به حالت بدون دستگاه در زمینه گرمایشی برای ساکنین به ارمغان آورد.

کاهش مصرف 20 تا 55 درصدی کاهش در کنار امکانات دیگری همچون :

  • گزارش شرایط فعلی موتورخانه همراه با دماهای موجود در حالت عملکرد از طریق خود دستگاه
  • گزارش شرایط فعلی موتورخانه همراه با دماهای موجود در حالت عملکرد از طریق LAN , WIFI , IOT ( انحصاری )
  • گزارش نحوه کارکرد و وضعیت عملکرد فعلی تجهیزات موتورخانه از طریق خود دستگاه
  • گزارش نحوه کارکرد و وضعیت عملکرد فعلی تجهیزات موتورخانه از طریق LAN , WIFI , IOT ( انحصاری )
  • اعمال هر گونه تغییرات مورد نظر بر روی عملکرد از طریق خود دستگاه و طریق LAN ,WIFI  و اینترنت و گوشی همراه ( نرم افزار و یا براوزر بیس )  (انحصاری )
  • امکان گزارش گیری روزانه جهت اطلاع از نحوه عملکرد موتورخانه در روزهای قبل بصورت نمودار در راستای هرگونه برنامه ریزی مناسب برای سیستم های گرمایشی ساختمان ( انحصاری )
  • اعمال هرگونه برنامه ریزی کارکرد بصورت روزانه، هفتگی و ماهانه همراه با هر دو تاریخ میلادی و شمسی و همچنین دارا بودن تاریخ شمسی سالانه به همراه هرگونه تعطیلات رسمی ( انحصاری )
  • تشخیص هوشمند فصل تابستان که باعث می­شود توجه سیستم بصورت اتوماتیک فقط به گرمایش آبگرم مصرفی معطوف گردد. ( انحصاری )
  • امکان کنترل دما و پایداری حرارتی دمای آبگرم مصرفی
  • بهره بردن از یک رابط کاربری بسیار مناسب از طریق یک مانیتور لمسی 5 اینچ ( انحصاری )
  • شیفت بندی بویلرها و پمپ ها بصورت پیشرو و پسرو جهت کاهش مصرف هر چه بیشتر و همچنین کاهش استهلاک این تجهیزات
  • کاهش استهلاک تجهیزات اصلی موتورخانه از طریق کاهش تعداد دفعات قطع و وصلی
  • امکان اتصال به تمام تجهیزات Smart Home از طریق تمام پروتکل های موجود ( انحصاری )
  • امکان مانیتورینگ تعداد بیشمار موتور خانه در قالب یک سامانه مرکزی از طریق شبکه موجود و یا اینترنت ( مورد استفاده سازمان ها و ادارات با تعداد بیش از یک موتورخانه ) ( انحصاری )
  • امکان عیب یابی تمام تجهیزات موتورخانه از راه دور و گزارش آن اینترنت و یا توسط سامانه مرکزی ( انحصاری )
  • قابلیت کنترل بیش از 3 بویلر و 3 پمپ سیرکوله در کنار تمامی پمپ های مربوط به آبگرم مصرفی ( انحصاری )
  • تضمین برگشت هزینه دستگاه در مدت 1 سال در واحد های مسکونی و حداکثر 6 ماه در ادارات و ارگان ها

توجیه استفاده از سیستم :

  • توجیه اقتصادی
  • توجیه فنی
  • توجیه زیست محیطی

توجیه اقتصادی :

با توجه به هزینه های مالی سوخت های فسیلی و همچنین کاهش مصرف 15 تا 35 درصد در واحد های مسکونی و 40 تا 55 درصد در واحد های اداری توسط دستگاه و از طرفی احتساب هزینه های سوخت بصورت پلکانی و افزایش قیمت ریالی انرژی در سال های اخیر، و همچنین با توجه به قیمت نازل دستگاه در مقایسه با مقدار هزینه ها  و تضمین برگشت سرمایه 3 تا 12 ماهه توجیه اقتصادی مناسبی برای استفاده از دستگاه خواهد بود.

بررسی عملکرد دستگاه در کاهش مصرف انرژی :

شکل 1- تفاوت عملکرد موتورخانه با دستگاه و بدون دستگاه

  در شکل 1 در هر 2 نمودار گراف قرمز نشان دهنده دمای کلکتور رفت، گراف آبی نشان دهنده دمای کلکتور برگشت و گراف سبز نشان دهنده دمای محیط بیرون از ساختمان می­باشد. محور عمودی دما و محور افقی زمان 24 ساعت روزانه در نظر گرفته شده است. این 2 آزمایش در 2 روز متوالی و در یک موتورخانه یکسان و در شرایط دمایی یکسان انجام پذیرفته است.

گراف اول در شکل 1 نشان دهنده عملکرد موتورخانه بدون دستگاه است در این شکل مقدار زمان روشن بودن موتورخانه ( لبه بالا رونده نمودار ) با خط سبز و زمان خاموش بودن موتورخانه ( لبه پایین رونده نمودار ) با خط آبی نشان داده شده است. مشاهده می­شود در هر بازه عملکردی زمان روشن بودن و خاموش بودن موتورخانه تقریبا برابر می­باشد.

گراف دوم در شکل 1 نشان دهنده عملکرد موتورخانه همراه با دستگاه می­باشد در این شکل زمان روشن بودن موتورخانه ( لبه بالا رونده نمودار ) نیز با خط سبز و زمان خاموش بودن موتورخانه ( لبه پایین رونده نمودار ) با خط آبی نشان داده شده است. مشاهده می­شود در این گراف در هر بازه عملکردی زمان روشن بودن تقریبا نصف زمان خاموش بودن موتورخانه است ،که یکی از مهمترین دلایل اثبات بر کاهش مصرف انرژی خواهد بود.

از طرفی همانطور که در شکل 1 در زیر دو گراف مقایسه شده است، زمان روشن بودن در موتورخانه به همراه دستگاه در یک بازه عملکردی از زمان روشن بودن موتورخانه بدون دستگاه در یک بازه عملکردی کمتر است و همچنین زمان خاموش بودن موتورخانه به همراه دستگاه در یک بازه عملکردی از زمان خاموش بودن موتورخانه بدون دستگاه در یک بازه عملکردی بسیار بسیار بیشتر است .

شکل 2- عملکرد موتور خانه بدون دستگاه

    باید توجه داشت در موتورخانه های بدون دستگاه، سیستم بر روی یک دمای تنظیم شده و مستقل از مقدار دمای خارج از ساختمان و مقدار مصرف داخل ساختمان عمل خواهد کرد که در اینصورت در کنار مصرف بیش از اندازه انرژی باعث بیش از حد گرم بودن یا بیش از حد سرد بودن دمای  داخل ساختمان خواهد بود. در صورتی که موتورخانه همراه با دستگاه مذکور بر پایه دمای محیط بیرون از ساختمان و مقدار مصرف داخل ساختمان عمل کرد بطوری که هر مقدار هوای محیط بیرون از ساختمان خنک تر گردد موتورخانه در دما های بالاتر و هر مقدار دمای هوا گرم تر گردد موتورخانه در دما های پایین تر عمل خواهد کرد.

بعنوان مثال در شکل2 در شرایط بدون دستگاه موتورخانه در یک دمای مشخص تنظیم شده ( تقریبا 55 درجه ) عمل کرده است و در مقابل دمای محیط و مقدار مصرف داخل ساختمال هیچ گونه عکس العملی نداشته است ولی با توجه به نمودار موتورخانه همراه با دستگاه شکل 3 مشاهده می گردد که سیستم کاملا بر پایه  دمای محیط بیرون از ساختمان عمل کرده است ( با دقت در ساعات 10 الی 15 ) از طرفی نیز در حدود 11 با توجه به تمرکز دستگاه بر روی کارکرد بر پایه نیاز، با تشخیص عدم نیاز در آن ساعات دمای سیستم موتورخانه پایین آورده است.

 شکل 3-  عملکرد موتورخانه همراه با دستگاه

      این ویژگی در کنار تامین یک محیط دمایی مناسب و مطبوع در داخل ساختمان همچنین باعث کاهش هر چه بیش تر در مصرف انرزی خواهد خواهد شد. از طرفی نیز قابلیت سناریوپذیری دستگاه در ساختمان های اداری نیاز به کارکرد 24 ساعته و هفت روز هفته در موتورخانه جهت تامین گرمایش روزانه 10 ساعته در کمتر از 6 روز از هفته نمی­باشد بطوری که دستگاه می­تواند در روزهای مختلف بصورت خودکار موتورخانه را روشن و نیز خاموش کند ( ساعات اداری روزانه ). باید توجه داشت در ساعات خاموشی در شرایط سرد دمایی، نیاز به نگرانی در مورد یخ زدگی سیستم نیست چرا که دستگاه در صورت احساس شرایط یخ زدگی توسط سنسور ها به حالت ضد یخ عمل خواهد کرد.  این شرایط نیز باعث کاهش هر چه بیشتر در مصرف انرژی خواهد شد

مواردی که باعث کاهش مصرف خواهد شد :

  1. کاهش زمان روشن بودن موتورخانه در مقایسه با سیستم بدون دستگاه
  2. افزایش زمان خاموش بودن موتوخانه در مقایسه با سیستم بدون دستگاه
  3. عملکرد موتورخانه بر پایه دمای محیط خارج از ساختمان و مقدار مصرف داخل ساختمان
  4. عملکرد موتور خانه ها بر پایه کارکرد ساعت مشخص تنظیم شده در ساختمان های اداری ( ساعات خاموشی )

از طرفی مانیتورینگ و کنترل از راه دور موتورخانه مزایای دیگر در زمینه کاهش مصارف انرژی در مدارد ذیل خواهد بود :

  1. امکان کنترل و مانیتورینگ احظه ای
  2. امکان عیب یابی موتورخانه قبل رسیدن به شرایط بحرانی
  3. امکان اعمال هر گونه تغییرات از راه دور
  4. امکان نظارت بر عملکرد موتورخانه ها در یک مجموعه بدون نیاز به حضور در موتورخانه و صرف جویی زمانی
  5. امکان نظارت بر عملکرد پیمانکاران نگهداری تاسیسات

 

توجیه فنی :

     در این مرحله به بررسی دلایل افزایش طول و توجیه های غیر اقتصادی در استفاده از دستگاه می­پردازیم :

شیفت بندی تجهیزات :

   باید توجه داشت در موتورخانه هایی که بیش از یک بویلر و یا بیش از 2 پمپ سیرکولاسیون وجود داشته باشد در صورت عدم وجود دستگاه مذکور تمام تجهیزات فقط بر روی دمای تنظیم شده در روی تجهیزات عمل می­کند، ولی در صورتاستفاده از این دستگاه، تجهیزات بصورت شیفتی عمل خواهند کرد. در صورتی که فرض شود در موتورخانه ای 2 بویلر و 3 پمپ سیرکولاسیون موجود است، سیستم تا رسیدن به دمای مشخص شده توسط دستگاه با 2 بویلر و 3 پمپ سیرکولاسیون  عمل خواهد کرد ولی بعد از رسیدن به دمای مشخص شده یک مشعل توسط دستگاه برای 12 ساعت بعنوان بویلر اصلی و یکی از پمپ های سیرکولاسیون بعنوان پمپ اصلی برای 8 ساعت اننخاب می­گردد تا سیستم موتورخانه در دمای مشخص شده توسط دستگاه پایدار گردد در صورت نیاز دیگر تجهیزات به نوبت به کمک شیفت اصلی خواهد آمد. این شیفت ها در 12 و 8 ساعت بعدی تغییر خواهد کرد که به طور حتم باعث می­گردد سیستم در افزایش عمر و کاهش اصطحلاک تجهیزات بسیار موثر عمل کند.

کاهش تعداد روشن و خاموش شدن بویلر و پمپ ها :

با توجه به شکل 4 مشخص می­گردد لبه های بالا رونده نشان دهنده روشن شدن و لبه های پایین رونده نشان دهنده خاموش شدن تجهیزات می­باشد. با شمردن این لبه ها تعداد روشن و خاموش شدن تجهیزات موتورخانه مشخص می­گردد. در ثصورت عدم وجود دستگاه با توجه به شکل 4 نزدیک به 83 بار می­باشد.

شکل 4- ملکرد موتورخانه بدون دستگاه

شکل 5- عملکرد موتورخانه همراه با دستگاه

در حالی که با توجه به شکل 5  تعداد روشن و خاموش شدن تجهیزات موتورخانه در صورت وجود دستگاه نزدیک به 33 بار می­باشد . باید توجه کاهش تعداد دفعات سوئیچ مو تورخانه یکی از مهمترین عوامل در افزایش عمر و کاهش اصطحلاک در تجهیزات موتورخانه می­ باشد.

توجیه زیست محیطی در استفاده از دستگاه :

با توجه به اینکه 80 درصد مصرف موتورخانه ها گاز و 20 درصد از نفت گاز می باشد سوخت حاصل از این مواد آلودگی های بسیاری در محیط ایجاد خواهد کرد. با توجه به کاهش 15 تا 35 درصدی در مصارف خانگی و 40 تا 55 در صدی در مصارف اداری، در راستای این کاهش مصرف، کاهش آلودگی را نیز در پی خواهد داشت.

توجیه استفاده از سیستم در فصل گرما :

در موتورخانه سیستم گرمایشی در فصل گرما فقط جهت گرمایش آب گرم مصرفی عمل خواهد کرد. در این حالت 2 نوع موتورخانه وجود دارد :

  1. سیستم آب گرم مصرفی جدا با سیستم گرمایشی ساختمان
  2. سیستم آب گرم مصرفی همراه با سیستم گرمایشی ساختمان

در نوع اول دستگاه فصل تابستان را بصورت خودکار تشخیص خواهد داد و دراین صورت سیستم گرمایش ساختمان بطور کامل خاموش و تمرکز را با توجهبه وجود سنسورهای موجود بر روی تامین آبگرم مصرفی خواهد داد.

در نوع دوم دستگاه در این حالت نیز فصل تابستان را بصورت خودار تشخیص داده و در این صورت مصرف انرژی  فقط در راستای تامین گرمایش منابع گرمایش آب گرم مصرفی متمرکز خواهد کرد و حتی در صورت وجود شیر برقی بر سر مسیر گرمایش ساختمان تا رسیدن فصل سرما بسته نگه خواهد داشت.

این شرایط، موتورخانه را در زمینه استفاده بهینه در فصل گرما یاری خواهد نمود.