آموزشگاه تخصصی ریاضی ویژن
ساخت مساجد هوشمند و پیشرفته در امارات با کمک از ریاضیات

اگر با هواپیما به کشور امارات سفر کنید و هواپیمایتان در فرودگاه ابوظبی به زمین بنشیند، در مجاورت این فرودگاه که در ۱۷کیلومتری جنوب شرقی ابوظبی واقع شده است، شهر کوچک در حال ساختی را می‌بینید که هیچ وسیله نقلیه موتوری اجازه ورود به آن را ندارد.

این شهر که گفته می‌شود تا حدود ۱۵ سال آینده با اعتباری بالغ بر ۲۰ میلیارد دلار (حدود ۲‌/‌۶۹ هزار میلیارد تومان) به یکی از بزرگ‌ترین رویاهای انسان شهرنشین معاصر ـ یعنی شهر سبز ـ رنگ و بوی واقعیت می‌بخشد، شهری آینده‌نگر است که طراحی و ساخت آن در سال ۲۰۰۶ به همت شرکت انرژی آتی ابوظبی (مصدر) آغاز شد.

این شهر ـ که مقر آژانس بین‌المللی انرژی‌های تجدیدپذیر نیز در آن واقع شده است ـ شش کیلومتر مربع وسعت دارد که تا کنون ۳۰۰هزار متر مربع آن ساخته شده و مورد بهره‌برداری قرار گرفته است و پیش‌بینی می‌شود اتمام آن تا سال ۲۰۳۰ به طول بینجامد. اگرچه اجرای این پروژه به شرکت انگلیسی فاستر و شرکا واگذار شده است، ولی امارات عربی متحده در تلاش است با تاسیس مجموعه‌ای دانشگاهی به نام انستیتو دانش و فناوری مصدر با انجام تحقیقات زیربنایی در زمینه انرژی‌های نو، انرژی خورشیدی، توان بادی و تصفیه آب و همچنین مدیریت نیروگاه‌های بادی و خورشیدی، نقشی فعال در انجام این پروژه و پروژه‌های مشابه در سراسر کشور امارات ایفا کند. ریاست این مرکز تحقیقاتی به‌عهده پروفسور معاون‌زاده، استاد ایرانی‌الاصل و ۸۰ ساله دانشگاه ام‌آی‌تی ایالات متحده آمریکاست. جدیدترین دستاورد این مرکز که شعار آن «آموختن با هدف تغییر جهان» است، فناوری حسگرهای پیشرفته‌ای است که بازده انرژی را در مساجد افزایش خواهد داد.

مسجد و تهویه مطبوع

مساجد با توجه به نوع خاص کارکردشان از نظر الگوی مصرف انرژی با ساختمان‌های دیگر تفاوت زیادی دارند. توزیع اوقات ویژه نماز در طول شبانه‌روز باعث می‌شود مساجد سه تا پنج مرتبه و هر مرتبه برای زمانی محدود حداکثر مصرف انرژی را تجربه کنند و پس از سپری‌شدن وقت نماز بلافاصله به حداقل مصرف انرژی تغییر وضعیت بدهند. این الگوی مصرف در مناطق گرم و خشک مانند سرزمینی که کشور امارات در آن واقع شده از دو اشکال اساسی رنج می‌برد. از یک سو افزایش ناگهانی مصرف انرژی توسط دستگاه‌های تهویه مطبوع اتلاف انرژی زیادی به همراه دارد و از سوی دیگر، با توجه به این که خنک‌شدن ساختمان مسجد فرآیندی زمانبر است نمازگزاران ناچارند در شرایط دمایی نامطلوب نماز خود را اقامه کنند. در پایان هم پیش از رسیدن فضای مسجد به دمای مطلوب، با پایان یافتن مراسم، دستگاه‌های تهویه مطبوع خاموش می‌شود و نمازگزاران مسجد را ترک می‌کنند. بعضی مساجد برای حل این مشکل دستگاه تهویه مطبوع را در تمام طول شبانه‌روز روشن نگاه می‌دارند؛ تصمیمی که اگرچه مشکل نمازگزاران را تا حدود زیادی حل می‌کند، از نظر اتلاف انرژی و به دنبال آن تولید گاز دی‌اکسید کربن به‌هیچ‌وجه به‌صرفه نیست. انستیتو دانش و فناوری مصدر با همکاری اداره کل امور اسلامی و اوقاف امارات متحده عربی حسگرهای هوشمندی طراحی و به‌صورت آزمایشی در مسجد فتاح و مسجدالحق ابوظبی نصب کرده است. هدف این طرح، کاهش حداکثری مصرف انرژی و کمک به مدیریت کلان مساجد است.

شیوه کار حسگرها

این حسگرها با استفاده از الگوریتم‌های ریاضی هوشمند تصاویر ویدئویی مسجد را مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌دهند و زمان‌هایی که جمعیت نمازگزار به حداکثر می‌رسد ـ یعنی زمان اقامه نماز جماعت ـ به حافظه خود می‌سپارند و با توجه به این داده‌ها، به صورت تدریجی و در بازه زمانی مناسب اقدام به خنک کردن مسجد می‌کنند؛ به‌طوری‌که اندکی پیش از فرا رسیدن زمان نماز، دمای هوای مسجد به وضع مطلوب می‌رسد. این حسگرها همچنین پیش از پایان نماز، دستگاه تهویه مطبوع را خاموش می‌کنند تا از اتلاف انرژی جلوگیری کنند. همین قابلیت پیش‌بینی جمعیت و دما در آینده و انطباق آنها بر یکدیگر برای بهره‌برداری باعث می‌شود به این حسگرها لقب هوشمند داده شود. نکته جالب توجه دیگر در مورد حسگرها این است که پردازش داده‌ها به طور کامل در داخل مسجد انجام می‌شود و نیازی به ارسال داده به پایگاه‌های تحلیل داده خارج از مسجد نیست.

افزایش قلمرو حسگرها

تمرکز این پروژه در حال حاضر روی سیستم‌های تهویه مطبوع است، اما این پایان کار نیست. مدیران انستیتو مصدر امیدوارند کاربرد حسگرهای هوشمند را به مواردی مانند عیب‌یابی سیستم‌های تهویه، کنترل مصرف آب و تشخیص نشتی در لوله‌کشی مسجد نیز تعمیم دهند.

مدیران این پروژه قصد دارند با استفاده از داده‌هایی که این حسگرها گردآوری می‌کنند، برنامه کاربردی برای تلفن همراه نیز تولید کنند که به نمازگزاران امکان پیش‌بینی ازدحام جمعیت در مساجد مختلف و انتخاب مسجد مناسب بخصوص برای نماز جمعه را می‌دهد.

آموختن با هدف تغییر جهان

ریاست این مرکز تحقیقاتی به‌عهده پروفسور معاون‌زاده، استاد ایرانی‌الاصل و ۸۰ ساله دانشگاه ام‌آی‌تی ایالات متحده آمریکاست. جدیدترین دستاورد این مرکز که شعار آن «آموختن با هدف تغییر جهان» است، فناوری حسگرهای پیشرفته‌ای است که بازده انرژی را در مساجد افزایش خواهد داد.

 

مطالب مرتبط :
ساختمساجدپیشرفتهدراماراتباریاضیاتپیشرفتهدرمهندسیومعماری

  • تکمیل کلیه کادرها الزامی است .
  • مجاز به استفاده از کدهای HTML نمیباشد .
  • حاصل جمع یا تفریق عبارت قرمز رنگ را در کادر کد امنیتی وارد نمایید .
نام *
ایمیل *
پیام *
حداکثر 1000 حرف
 
کد امنیتی *۴۴ - ۶ =
 
VISION