Giải pháp quản lý tòa nhà (BMS)

ITES

15 July 2021 at 0:07 AM
Tin tức chung Tin tức công nghệ

Hệ thống quản lý tòa nhà (Building Management System) cho phép điều khiển và quản lý mọi hệ thống kỹ thuật trong tòa nhà như hệ thống điện, hệ thống cung cấp nước sinh hoạt, điều hòa thông gió, cảnh báo môi trường, an ninh, báo cháy – chữa cháy v.v…, đảm bảo cho việc vận hành các thiết bị trong tòa nhà được chính xác, kịp thời.

Giới thiệu hệ thống BMS tiêu chuẩn:

Hệ thống quản lý tòa nhà BMS được thiết kế theo mô hình điều khiển phân lớp. Một hệ thống BMS thường được thiết kế theo mô hình 4 lớp:

+ Lớp hiện trường.
+ Lớp điều khiển.
+ Lớp vận hành giám sát.
+ Lớp quản lý.

Thiết bị trường

Các thiết bị như cảm biến (sensor): cảm biến nhiệt, ánh sáng, chuyển động, hồng ngoại… bộ chấp hành (actuator): Điều hoà không khí, quạt thông gió, thang máy… các bộ field controller để giao tiếp trực tiếp với các khu vực có các ứng dụng cần điều khiển. Các thiết bị trường có thể tự giao tiếp với nhau, hoặc qua bộ điều khiển (Local controler). Bộ cảm biến sẽ gửi thông số của hệ thống, của môi trường tới bộ điều khiển. Bộ điều khiển sẽ xử lý thông điệp đó và gửi tới thiết bị chấp hành. Thiết bị chấp hành có thể nhận ngay yêu cầu từ các thiết bị cảm biến, hoặc từ hệ thống BMS.

Khối điều khiển

Kết nối từ trung tâm điều khiển tới mức điều khiển các ứng dụng trong tòa nhà thông qua cáp điều khiển BAS với giao diện BACnet TCP/IP, bao gồm các bộ DDC (Digital Direct Controller – điều khiển số trực tiếp), Các bộ điều khiển địa phương, khu vực, các giao diện tới các hệ thống phụ trợ như: điều hòa không khí, báo cháy, chữa cháy, hệ thống điện…

Khối điều khiển có chức năng

Khối điều khiển nhận lệnh từ khối vận hành giám sát gửi tới thiết bị chấp hành.
Xử lý thông điệp khi có yêu cầu tại địa phương.
Gửi thông điệp, kết quả tới khối vận hành giám sát.

Khối vận hành giám sát (SCADA)

Trung tâm điều khiển, mức quản lý bao gồm các hệ thống máy chủ dữ liệu, trạm làm việc được cài đặt các phần mềm quản lý bảo dưỡng, máy in và máy tính dành cho việc lập trình và cấu hình hệ thống. Nó có chức năng chính:

          – Quản lý toàn bộ toà nhà

          – Giám sát vận hành của các thiết bị, giám sát sự cố xảy ra.

         –  Gửi yêu cầu đến bộ điều khiển hiện trường. BMS quản lý các thành phần hệ thống toà nhà theo cơ chế đánh địa chỉ. Mỗi thiết bị, bộ điều khiển địa phương được gắn một địa chỉ. Các thiết bị hiện trường có thể trực tiếp giao tiếp với nhau hoặc qua bộ điều khiển địa phương. Giao tiếp thường được sử dụng ở bus trường là ARCnet và ở Bus điều khiển là BACnet TCP/IP. Một điều thuận lợi khi tích hợp hệ thống đó là các thiết bị hiện trường như thang máy, điều hoà, quạt thống gió… đều hỗ trợ chuyển truyền thông TCP/IP. Rất thuận lợi cho nhà tích hợp hệ thống.

Khối quản lý

Khối này thực ra được cài dặt ngay ở khối vận hành giám sát. Chức năng chính của nó là cài đặt kế hoạch làm việc. Kết nối vận hành từ xa qua mạng viễn thông, internet… Ví dụ: Khi ta cần một phòng họp cho 100 người vào X giờ, ngày Y tháng Z. Người quản trị có thể tự tìm và án định nó hoặc gõ lệnh để máy tự tìm. Khi đó Hệ thống vận hành giám sát sẽ tự động gửi lệnh điều khiển bao gồm: Thời gian mở phòng họp, bật đèn, điều hoà, thông gió… trước thời gian ấn định nào đó. Ánh sáng trong phòng được mặc định là phòng họp. Khi yêu cầu một phòng khách sẽ có phòng khách với không gian của nó… Với mục đích đem lại sự thoải mái cho người sử dụng, tiết kiệm năng lượng, giảm sự vận hành của con người đối với các thiết bị trong toà nhà. Hiện nay, các phần mềm điều khiển BMS được tích hợp hoàn hảo với các thiết bị hỗ trợ khác như: Hệ thống truyền hình hội nghị, điều khiển và giám sát qua mạng, các thiết bị cầm tay PDA…

Lợi ích mà hệ thống quản lý tòa nhà (BMS) mang lại:

Đảm bảo an ninh và bảo mật

Hệ thống giám sát, điều khiển khi truy cập vào hệ thống BMS sẽ có mối quan hệ chặt chẽ và bảo mật tốt hơn so với các thành phần khác trong tòa nhà, được hỗ trợ và bổ sung nhiều chức năng hơn.

Tiết kiệm năng lượng

BMS giám sát việc sử dụng năng lượng hàng ngày. Tự động bật tắt hệ thống theo các thiết lập sẵn và đưa ra cảnh báo nếu năng lượng tiêu thụ quá cao. Điều khiển đóng ngắt hệ thống điện khi gặp sự cố, khởi động hệ thống chiếu sáng khi có đột nhập trái phép. Có thể xác định chính xác công suất điều hòa không khí tới từng phòng, từng khu vực. Thuận lợi cho các tòa nhà văn phòng cho thuê, khi trong một tầng có nhiều văn phòng được thuê bởi nhiều công ty khác nhau, tuy nhiên sử dụng một điều hòa tập trung.

Hỗ trợ vận hành

Hệ thống BMS tự động điều khiển các thiết bị chấp hành theo các kịch bản được đặt ra từ trước. 

Ví dụ: Khi có xảy ra hỏa hoạn tại tầng 5 của tòa nhà, các thiết bị bổ trợ cho báo cháy chữa cháy sẽ được kích hoạt, cụ thể: Hệ thống chữa cháy tự động kích hoạt, hệ thống thông gió ngừng cấp khí tươi và hút khí trong tầng ra khỏi tầng 5. Những thiết bị điện không cần thiết được ngắt khỏi hệ thống điện. Hệ thống kiểm soát ra vào được ngắt, hệ thống thang máy sẽ đưa các thang đến tầng 5, bơm áp lực cầu thang được khởi động, để hỗ trợ di chuyển người ra khỏi tầng 5.

Bằng giao diện trực quan tại trung tâm điều khiển, các kỹ sư vận hành có thể cài đặt lại tham số cho các thiết bị chấp hành, các thiết bị điều khiển, cảm biến.

Vị trí các thiết bị và trạng thái hoạt động của nó được thể hiện trực quan trên màn hình vận hành và giám sát, người vận hành có thể nhận biết được trạng thái hoạt động, các sự cố xảy ra đối với thiết bị và toàn hệ thống.

Hỗ trợ bảo trì bảo dưỡng.

Hệ thống BMS có thể giám sát tình trạng hoạt động của tất cả hoặc các thiết bị quan trọng trong toà nhà và tự động cảnh báo khi phát hiện các bất thường trong hệ thống. Tự động cảnh báo, đưa yêu cầu khi cần bảo trì, bảo dưỡng. BMS giám sát tình trạng hoạt động của các thiết bị dự phòng, đảm bảo tính sẳn sàng hoạt động của thiết bị.

Các dịch vụ của hệ thống BMS:

Dịch vụ BMS (building management system) ra đời nhằm phục vụ nhu cầp quản lý các toà nhà một cách tiết kiệm và thông minh nhất. Các thiết bị trong tòa nhà được chia thành các hệ thống chính như sau:

Hệ thống điện.

Hệ thống điều hoà không khí, thông gió, điều nhiệt (HVAC).

Hệ thống chiếu sáng.

Hệ thống báo cháy.

Hệ thống cấp và thoát nước.

Hệ thống điều khiển truy nhập.

Hệ thống giám sát an ninh.

Hệ thống thang máy.

Hệ thống thông tin liên lạc…

Nhà cung cấp giải pháp BMS sẽ phân tích nhu cầu, chức năng, mối liên hệ của các hệ thống này và đưa ra dịch vụ BMS phù hợp nhất nhằm tối ưu hoá quá trình vận hành, thao tác các thiết bị, đảm bảo điều kiện làm việc ổn định, thoải mái, tiện nghi, phù hợp và an toàn tài sản, dữ liệu.

Blog