Bina Otomasyonunda Kablosuz Çözümler

Bu yazıda bina otomasyonu, yeşil bina ve sertifikaları, bina otomasyonunda uygulanmaya başlanan kablosuz çözümler ve avantajlarından bahsedilecektir.
Bina Otomasyonu Nedir ?
Binalarda uygulanan; iklimlendirme, aydınlatma, yangın algılama, kartlı geçiş ve kameralı güvenlik sistemlerinin (CCTV) ayrı ayrı veya birbirleri ile entegre çalışarak, hem konforu yükselten hem de enerji verimliliği konusunda önemli role sahip olan sistemdir. Binaların kurulum maliyetini yükselten bu uygulamalar, işletme maliyetlerini ise ciddi oranda azaltırlar. Tüketilen enerjinin gün be gün arttığı, yeni kaynaklara ve yatırımlara ihtiyaç duyulan günümüzde, enerji verimliliğinin önemi giderek artmaktadır. Stand-by konumunda bırakılan bilgisayarların bile dünya genelinde bir yılda 80 milyon € gereksiz enerji tüketimi yaptığını düşünürsek, bir binadaki enerji tüketiminin %80'ini kapsayan aydınlatma ve iklimlendirme sistemlerinde yapılacak tasarruflar büyük ölçüde önem arz etmektedir. Dünyadaki enerji tüketiminin %33'ü binalar tarafından yapılmaktadır. Bu binalardaki yaşam kalitesini artırmak ve dünyaya verilen zararı azaltmak adına "yeşil bina" kavramı ortaya çıkmıştır. Amerika'da yapılan bir çalışmaya göre yeşil binalarda, enerji tüketiminde %24-50, atmosfere yapılan CO2 salınımında %33-40 ve su tüketiminde ise %40 oranında azalma sağlanabilmiştir.
Yeşil Bina Nedir ?
Yeşil Bina; yapılacağı arazinin seçiminden başlayarak, bulunduğu ortamın iklim verilerine göre değerlendirildiği, ihtiyacı kadar tüketen, mümkün olduğunca yenilenebilir enerji kaynakları kullanan, genel olarak ekosistemimize duyarlı olan yapılar olarak tanımlanabilir. Bu binalar, üçüncü şahıs ve kurumlar tarafından standartlaştırılmış bir değerlendirmeye tabi tutulur. Yeşil bina ile ilgili Dünya genelinde standartlar ve sertifikalar bulunmaktadır. 1990'da İngiltere'de oluşturulan BREEAM, 1998'de Amerika'da oluşturan LEED, 2009'da Almanya'da oluşturulan DGBN bunlardan bazılarıdır. Türkiye'de ise yeşil bina ile ilgili çalışmalar ÇEBDİK tarafından yapılmaktadır.
Günümüz itibariyle kablosuz teknoloji, artık her alanda karşımıza çıkıyor. Bilgisayardan cep telefonlarına, araçlarımızdaki GPS'den restoranlardaki WiFi istasyonlarına, hatta evimizdeki bebek telsizlerimize kadar kablosuz teknoloji hayatımızda yer alıyor.
Peki bina otomasyonu ?
Yüksek bant genişliği gerektiren uygulamalarda dahi veri iletişimini kablosuz teknoloji ile çözüyorken, düşük bant genişliği gerektiren bina otomasyonunda neden kablolar hala hayatımızda? Kablosuz teknolojinin insanlar üzerinde pozitif olduğu kadar negatif etkileri de mevcut . Hepimiz WiFi kullanırken sinyal gücü sorunuyla en az bir kez karşılaşmış ve kablosuz veri aktarımına duyduğumuz güveni tekrar sorgulamışızdır. Bina otomasyonunda kullanılacak kablosuz çözümlerin bugüne kadar yetersizliğinden kaynaklanan kaygıyı Schneider Electric lansmanını yaptığı SmartStruxure Lite çözümü ile ortadan kaldırıyor. Geçmişte zayıf sinyal gücüne sahip WiFi tercih edilmesinden, pile duyulan ihtiyaçtan, mesh network seçeneği eksikliğinden ve hatalı güvenlik prosedürlerinden kaynaklı başarısızlık sebeplerini analiz eden Schneider Electric, kullanıcılarını ZigBee ve EnOcean ile buluşturmak istiyor. Kablosuz çözümlerde kullanılan WiFi 11 kanala sahiptir ve bunların sadece üçü birbiriyle örtüşmeyen kanallardır. ZigBee ise birbiriyle örtüşmeyen 16 ayrı kanala sahiptir ve parazit sorunuyla karşılaşmak imkansızdır. Aynı zamanda WiFi kullanırken menziliniz 10 metre iken, bu rakam ZigBee'de 100 metre, EnOcean'da ise 30 metredir. Bina otomasyonunda kullanılan kablosuz çözümlerde bugüne kadar yapılan büyük hatalardan biri de; noktadan noktaya veya noktadan çoklu noktaya iletişim sağlamaktır. Bu şekilde tasarlanan bir ağda, tek noktada oluşabilecek bir hata veri iletişimini imkansız hale getirir. ZigBee ise mesh network topolojisi kullanır, her nokta birbiriyle haberleşir ve böylece hata şansını minimize ederek, sizi dolaylı yollardan sonuca ulaştırır. EnOcean protokolü ile çalışan saha ekipmanlarının çoğu bataryasız çalışır. Bu durumda akla ilk gelen soru; batarya ve kablo yokken bu cihazlar enerjisini nereden sağlıyor? Işık seviyesi sensörü gibi sürekli sistemle haberleşen cihazların üzerinde, hesap makinesinde görmeye alışık olduğumuz solar hücreler yer alıyor ve cihazlar enerjilerini burdan karşılıyorlar. Anahtarlama cihazları ise bu hücreye dahi ihtiyaç duymuyor. Butona basıldığı anda bir elektromanyetik indüksiyon ile milisaniye mertebesinde bir voltaj darbesi üretiliyor. Buradaki mekanik enerjinin bir kısmı, sinyali 100 metre uzaklığa gönderebilecek güç için yeterli elektrik enerjisine dönüştürülüyor, bir kısmı da diğer sinyal için yayın tekrar kurulmasını sağlıyor. Bu sayede kullanıcıya, anahtarını çift taraflı bant ile cam duvarlara bile montaj imkânı sunuluyor. Özellikle retrofit uygulamalar için mükemmel bir çözüm sunan kablosuz teknoloji, kablolamaya ihtiyaç duymayarak kurulum maliyetini düşürür ve aynı zamanda onarım ve boya işlerini yok ederek daha fazla iş gücü gereksiniminin önüne geçer. Aynı zamanda toplam maliyetinizi de düşürerek amortisman süresini kısaltır ve kesintileri minimuma indirir. Sistemde kullanılan sensör, aktüatör, kontrolör gibi noktalar kolayca yapılandırılır ve ulaşılması zor veya masraflı bölgelere kolayca erişim imkanı sunar. Günümüz itibariyle, geleceğin teknolojik dünyasına uygun kablosuz bina otomasyonu, artık hayatımızın bir parçası ve sistem performansları kabul edilebilir bir seviyeye ulaşmış durumda. İleride kablosuz enerji aktarımının da bu seviyelere ulaşabilmesiyle, milyarlarca metre kablo kullanımına gerek kalmayacak. Bu sayede hem petrolden hem de bakırdan elde edilecek tasarruf ile sadece yeşil binalar için değil, daha yeşil bir dünyada için de adım atılacağına kesin gözüyle bakılabilir.