امروز در این مقاله قصد داریم کاربرد فیبر نوری در ساختمان را بررسی کنیم. در ابتدا توضیحات مختصری در مورد ساختار فیبر نوری و اهداف مهندسین از اعمال این فناوری جدید در ساختمان ها را می گوییم همچنین برای اطلاعات بیشتر میتوانید مقاله کابل فیبر نوری چیست؟ و اینترنت فیبر نوری چیست؟ را مطالعه کنید.

فیبر نوری

فیبر نوری یا تار نوری (optical fiber)  به صورت رشته ای باریک و بلند شبیه به پلاستیک شفاف یا شیشه ای که نور را از یک سر به سر دیگر جابجا می کند. به دلیل پهنای باند بسیار بالاتر از از کابل های معمولی می باشد می تواند داده ها را با سرعت بالا تا 10 گیگا بایت به راحتی انتقال دهد. فیبر نوری، به دلیل پهنای باند وسیع تر در مقایسه با کابل‌های مسی، از جمله مهمترین ابزار انتقال اطلاعات محسوب می‌شود.

ساختار فیبر نوری

این تکنولوژی داده ها را از طریق نور لیزر می کند. فیبر نوری معولا جنس سیلیسیم دی‌اکسید است. یک کابل فیبر نوری با حدود یک اینچ قطر از مجموعه ای از این فیبرها تشکیل شده و می‌تواند صدها هزار مکالمه صوتی را جابجا کند. فیبرهای نوری تجاری ظرفیت 2٫5 گیگابایت در ثانیه تا 10 گیگابایت در ثانیه را دارند.

فیبر نوری دارای سه بخش هسته، پوسته ، رابط بازتابنده هست. هسته شامل یک تار کاملاً بازتاب کننده از شیشه خالص و گاهی اوقات پلاستیک است. هسته با جنس پلاستیک کیفیت پایین تری دارد اما مقرون به صرفه می باشد. پوسته ازجنس شیشه یا پلاستیک ساخته می‌شود. هسته و پوسته به همراه هم یک رابط بازتابنده را تشکیل می‌دهند که باعث می‌شود که نور در هسته تابیده شود.

کاربرد فیبر نوری در ساختمان

فیبر نوری دارای کاربردهای زیادی هست از جمله: کاربردهای نظامی، حسگرها، پزشکی، روشنایی اما در حوزه زیر ساخت های مخابرات شناخته شده تر می باشند.

فیبرهای مورد استفاده در ساختمان‌ها «FTTU» و “fiber to the unit” نامیده می شوند که مهم‌ترین کاربرد آن‌ها در زیرساخت‌های ‌مخابراتی ساختمان است. زیرساخت کابل‌کشی ساختاریافته فیبر نوری در سراسر مجتمع آپارتمانی شما قابل‌نصب است و افراد را قادر می‌‌‌سازد، اینترنت پرسرعت را در واحد خود دریافت کنند. همچنین، کابل‌کشی فیبر نوری به شما این امکان را می‌‌‌دهد که به نحو آسان و مقرون‌به‌صرفه‌ای سیستم مخابراتی منزل خود را ارتقا دهید. از دیگر مزایای فیبرهای نوری می‌‌‌توان به اتصال چندین دستگاه مانند آسانسور، تلفن و سیستم های هشدار به‌طور هم‌زمان به شبکه فیبر نوری اشاره کرد.

کابل کشی و اجرا فیبر نوری در ساختمان

• اجرا از کف سالن
• اجرا داخل سقف و دیوار
• اجرا رو کار

مشخص است که این نوع کابل کشی ها در زیر زمین انجام می‌شود و با توجه به حساسیت بالای فیبر نوری، باید با احتیاط انجام شود. در این نوع کابل کشی باید شعاع خم در کابل، دما و تحت فشار بودن برای جلوگیری از لهیدگی را بررسی کنید.

به کار بردن فیبر نوری در ساختمان سازی

و یکپارچه سازی ساختمان (BMS)

سیستم یکپارچه سازی ساختمان سعی دارد با استفاده از فناوری‌های کنترلی، منابع و اتفاقات ساختمان را بسته به نوع کاربری آن (مسکونی، اداری، تجاری و …) در دست بگیرد. هوشمندسازی موجب یکپارچگی عملکرد ساختمان می‌شود و انرژی مصرفی ساختمان را به حداقل ممکن می‌رساند. در ساختمان‌ های بزرگ مانند ساختمان‌های اداری و هتل‌ها که امکان خطای نیروی انسانی وجود دارد و ممکن است اتلاف انرژی ساختمان بسیار بالا باشد. کنترل سرمایش و گرمایش و دیگر منابع انرژی توسط سیستم مدیریت ساختمان بسیار مقرون به صرفه خواهد بود و باعث اطمینان از عملکرد صحیح تجهیزات و تاسیسات مکانیکی و الکترونیکی ساختمان خواهد شد. امکان تعریف و اضافه نمودن سیستم‌ های جدید و عملکردهای نو در ساختمان به این سیستم به کاربر اجازه می‌دهد که همواره از یکپارچه بودن عملکرد ساختمان اطمینان داشته و آسایش ساکنین آن همیشه تامین می‌شود.

(BMS) system Building management به معنای مدیریت هوشمند ساختمان، مجموعه سخت افزارها و نرم افزارهایی اطلاق می شود که با هدف مانيتورینگ و کنترل یکپارچه قسمتهای مهم و حياتی درساختمان نصب مي شوند. سیستم مدیریت ساختمان وظیفه یکپارچه سازی اجزای ساختمان را بر عهده دارد.  در واقع سیستم مدیریت ساختمان با کمک فناوری‌های کنترلی، منابع و اتفاقات ساختمان را بسته به نوع کاربری آن (مسکونی، اداری، تجاری و …) در یکپارچه کند. این یکپارچه سازی مصرف انرژی را به حداقل می رساند. در ساختمان های بزرگ و اداری ممکن است مدیریت وسایل گرمایشی و سرمایشی زمان بر و پرهزینه باشد اما با کمک سیستم یکپارچه سازی ساختمان در زمان و هزینه صرفه جویی میشود.

به طور کلی وظیفه این نوع از سیستم ها بررسی و پایش مداوم تمام بخش های ساختمان به طوریکه تمام بخش های ساختمان به صورت یکپارچه و در شرایط بهینه با هدف کاهش و یا صرفه جویی مصرف انرژی عمل کنند.

اهداف سیستم مدیریت هوشمند

• ایجاد محيطی مطلوب برای افراد حاضر در ساختمان
• استفاده بهينه از تجهيزات و افزایش عمر مفيد آنها
•  ارائه سيستم کنترلی با قابليت برنامه ریزی زمانی عملکرد
• کاهش چشمگير هزینه های مربوط به نگهداری و بهينه سازی و صرفه جویی در مصرف انرژی
• عدم نياز به پيمانکار دائمی ساختمان
• امکان مانيتورینگ و کنترل تمامی نقاط تحت کنترل از طریق یک PC و یا اینترنت
• با توجه به یکپارچه سازی ساختمان ، تمام تجهيزات بصورت هماهنگ کارکرده و امکان تداخل و بروز مشکلات ناشی از عدم هماهنگی از بين می رود
• امکان گرفتن گزارش های آماری از تمامی تجهيزات و عملکرد آنها به منظور بهينه سازی مصرف و عملکرد

با توجه به اینکه فیبر نوری داده ها را با سرعت بالا انتقال می دهد و در مسافت های بالا به صرفه ومناسب می باشد. فیبر نوری نسبت به سیم مسی پهنای باند بیشتر و افت کمتری را تجربه می کند. در این قسمت کاربرد فیبر نوری در ساختمان را بررسی کردیم.

شبکه های تلفن شهری و بین شهری

شبکه های کامپیوتری و اینترنت

سیستم های روشنایی

سیستم های سمعی بصری مانند تلویزیون

راه اندازی فیبر نوری در تلفن شهری و بین شهری

از مهم ترین کاربردهای فیبر نوری مخابرات می باشد. به خاطر مزایای بیشتر ارتباطات فیبر نوری نسبت به سامانه‌های انتقال اطلاعات از زیر ساخت‌های برقی (مثل زوج سیم‌های به هم تابیده، کابل‌های کواکسیال و…)، فیبرهای نوری عمدتاً جایگزین سیم‌های مسی در هسته اصلی شبکه‌ها در جهان توسعه یافته شده‌اند.

شبکه های کامپیوتری و اینترنت

خدمات FTTH , FTTB یعنی سرویسی که برای راه اندازی اینترنت فیبر نوری تا ساختمان و یا خانه را به شما می دهد در زیرمجموعه تانوما قرار می گیرد. FTTH مخفف Fiber to the home است. این تکنولوژی پهنای باند بیشتری را به مشتریان خود ارائه می دهد. سرعت انتقال اطلاعات در آن بسیار بالاتر است. به خصوص برای کسب و کارهای بزرگ این قابلیت را دارد تا تعداد زیادی تماس تلفنی را به صورت همزمان و با سرعت بالا انتقال دهد.

کاربرد فیبر نوری در روشنایی
در این تکنولوژی، نور از منبعی که می تواند مصنوعی یا طبیعی باشد، وارد فیبر نوری می شود و به محل مصرف منتقل می شود و نور انتقال یافته فاقد تشعشات ماوراء بنفش  می باشد.

سیستم های سمعی بصری مانند تلویزیون

سیستم های سمعی بصری یا همان آنتن مرکزی بر پایه فیبر نوری در عین حال امکان انتقال اطلاعات به صورت محدود میسر میگردید. با پیشرفت نرم افزارهای ارتباطی و اطلاعاتی و صنعت مخابرات در دنیا، همواره نیاز بشر به پهنای باند سریع و امن گسترش یافته است. در کشورهای توسعه یافته راه کارهای FTTH در جهت انتقال اطلاعات بر روی بستر فیبر نوری تا کاربران واحد های مسکونی معرفی و اجرا  شده است.