PHAN VĂN PHƯƠNG
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------
PHAN VĂN PHƯƠNG
ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HĨA
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
ĐIỀU HỊA THƠNG GIĨ CHO TÒA NHÀ
TRÊN CƠ SỞ GIẢI PHÁP BMS
LUẬN VĂN THẠC SĨ KĨ THUẬT
NGÀNH : ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HĨA
KHỐ: 2010
Hà Nội – 2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------
PHAN VĂN PHƯƠNG
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
ĐIỀU HÒA THƠNG GIĨ CHO TỊA NHÀ
TRÊN CƠ SỞ GIẢI PHÁP BMS
HVTH: Phan Văn Phương
Trường đại học bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... 1
MỤC LỤC ...................................................................................................................... 2
DANH MỤC TỪ TIẾNG ANH VIẾT TẮT .................................................................. 4
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ........................................................................................ 5
MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 7
1. Chương 1 Tổng quan về hệ thống BMS ................................................................. 9
1.1. Khái niệm chung về BMS .........................................................................................................9
1.1.1. Khái niệm về hệ thống BMS .............................................................................................9
1.1.2. Cấu hình chung cuả hệ thống BMS ..................................................................................12
1.2. Chức năng và nhiệm vụ của hệ thống BMS ...........................................................................17
1.2.1. Chức năng của hệ thống BMS ..........................................................................................17
1.2.2. Nhiệm vụ của hệ thống BMS ............................................................................................19
1.3. Các hệ thống kỹ thuật điển hình của BMS .............................................................................20
1.3.1. Hệ thống cung cấp điện.....................................................................................................20
1.3.2. Hệ thống chiếu sáng EIB ..................................................................................................20
1.3.3. Hệ thống thơng gió và điều hịa khơng khí (HVAC) ........................................................21
1.3.4. Hệ thống báo cháy và chữa cháy ......................................................................................23
1.3.5. Hệ thống thang máy ..........................................................................................................24
1.3.6. Hệ thống thông tin liên lạc và thơng báo cơng cộng.........................................................25
1.3.7. Hệ thống cấp thốt nước ...................................................................................................26
1.3.8. Hệ thống CAMERA giám sát ...........................................................................................26
1.4. Hệ thống BMS trên thị trường hiện nay .................................................................................26
3.2.3. Điều khiển hệ thống thơng gió tầng hầm và quạt tăng áp cầu thang ................................71
HDKH: PGS.TS.Phan Xuân Minh
2
HVTH: Phan Văn Phương
Trường đại học bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
3.3. Sơ đồ và thuật toán điều khiển cấp trường .............................................................................71
3.3.1. Điều khiển hệ thống Chiller-Cooling tower......................................................................71
3.3.2. Điều khiển các AHU .........................................................................................................76
3.3.3. Điều khiển các FCU ..........................................................................................................78
3.3.4. Điều khiển các VAV .........................................................................................................79
3.3.5. Điều khiển hệ thống thơng gió tầng hầm ..........................................................................80
3.3.6. Điều khiển hệ thống quạt tăng áp cầu thang .....................................................................81
3.4. Chọn phương án và các thiết bị chính trong hệ thống BMS –HVAC ....................................82
3.4.1. Hệ thống máy chủ giám sát và điều khiển ........................................................................82
3.4.2. Hệ thống mạng ..................................................................................................................82
3.4.3. Các thiết bị điều khiển (Controler) ...................................................................................83
3.4.4. Các thiết bị cảm biến.........................................................................................................84
3.5. Thiết kế các tủ điều khiển hệ thống BMS ...............................................................................90
3.5.1. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống ...........................................................................................90
3.5.2. Tủ điều khiển hệ thống Chiller .........................................................................................92
3.5.3. Tủ điều khiển hệ thống Collingtower ...............................................................................93
3.5.4. Tủ điều khiển hệ thống AHU ............................................................................................95
DCS – Distributed Control System
DDC – Digital Direct Control
DI - Digital Input
DO - Digital Output
EIB - European Intallation Bus
FCU – Fan Coil Unit
FLN - Field Lever Network
HVAC – Heating Ventilation and Air Conditioning
IP – Internet Protocol
LAN – Local Area Network
MNL – Management Level Network
PAU - Primary Airhanding Unit
SCADA – Supervision Control And Data Acquisition
Sche - Schedule
TEC - Terminal Equipment Controller
VAV – Variable Air Volume
VSD – Variable Speed Device
VRV - Variable Refrigerant Volume
HDKH: PGS.TS.Phan Xuân Minh
4
HVTH: Phan Văn Phương
Trường đại học bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
Hình 3.1 Sơ đồ đường đi của nước làm mát và nóng ............................................................69
Hình 3.2 Ngun lý tuần hồn khơng khí lạnh ......................................................................70
Hình 3.3 Ngun lý tuần hồn gió hầm .................................................................................71
Hình 3.4 Sơ đồ điều khiển hệ thống Chiller-Cooling Tower .................................................72
Hình 3.5 Sơ đồ điều khiển hệ thống Chiller ..........................................................................72
Hình 3.6 Sơ đồ điều khiển hệ thống-Cooling Tower .............................................................74
Hình 3.7 Sơ đồ điều khiển hệ thống AHU .............................................................................76
Hình 3.8 Sơ đồ điều khiển hệ thống FCU .............................................................................78
Hình 3.9 Sơ đồ điều khiển van VAV ....................................................................................79
Hình 3.10 Sơ đồ điều khiển hệ thống quạt thơng gió hầm.....................................................80
Hình 3.11 Sơ đồ điều khiển hệ thống quạt tăng áp cầu thang................................................81
Hình 3.12 Bộ điều khiển TEC cho FCU ................................................................................83
Hình 3.13 Bộ điều khiển VAV Box .......................................................................................84
Hình 3.14 Cảm biến áp suất QBE2002-P40 ..........................................................................84
Hình 3.15 Cảm biến chênh áp đường nước QBE61.3-DP5 ...................................................85
Hình 3.16 Cảm biến nhiệt độ nước QAE 2164.015 ...............................................................85
Hình 3.17 Cảm biến lưu lượng nước MAG5100w ................................................................86
HDKH: PGS.TS.Phan Xuân Minh
5
HVTH: Phan Văn Phương
Trường đại học bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
Hình 3.17 Cảm biến chênh lệch áp đường ống gió QBM65.1-5 ...........................................86
HVTH: Phan Văn Phương
Trường đại học bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
MỞ ĐẦU
Trong thời đại cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa phát triển nhanh chóng cùng với
khơng khí hội nhập kinh tế quốc tế của Việt Nam hiện nay, chúng ta đã tiến được
những bước dài và đã đạt được những thành cơng và kết quả tương đối khích lệ trong
nhiều lĩnh vực kinh tế khác nhau. Một trong những thành công đó là quy mơ đơ thị hóa
với hàng loạt các cơng trình kiến trúc đồ sộ mọc lên để tơ đẹp thêm cho thành công và
phát triển kinh tế của Việt Nam
Đi cùng với các cơng trình xây dựng đó là các yêu cầu về quản lý và sử dụng chúng
sao cho hiệu quả và tiện nghi nhất, đặc biệt với các tòa nhà cao tầng sử dụng làm văn
phòng cho thuê. Với những yêu cầu như trên cùng với thành tựu của khoa học kĩ thuật
hiện nay, một giải pháp trọn gói về điều khiển và tự động hóa tịa nhà đã ra đời và đang
phát triển mạnh, đó là hệ thống tự động hóa tịa nhà ( Building Management System –
BMS). Mục tiêu của hệ BMS là tập trung hóa và đơn giản hóa giám sát, hoạt động và
quản lý một hay nhiều tòa nhà để tối ưu hóa hiệu suất hoạt động của tịa nhà bằng cách
giảm chi phí nhân cơng và lượng tiêu thụ điện năng đồng thời cung cấp mơi trường làm
việc an tồn, thoải mái hơn cho người làm việc bên trong.
Nhiệm vụ chính của hệ thống BMS là điều khiển, giám sát và quản lý các thiết bị
trong tồn bộ tịa nhà, giúp cho việc vận hành, bảo dưỡng và quản lý toà nhà mội cách
thuận tiện an toàn và hiệu quả hơn. Mặt khác hệ thống BMS là giải pháp tiết kiệm năng
lượng tối ưu nhất, tiết kiệm chi phí nhân cơng và đơn giản hóa việc vận hành. Người
vận hành chỉ cần ngồi tại phịng máy mà có thể nắm bắt và điều khiển mọi cơ cấu chấp
hành trong tòa nhà từ các hệ thống lớn đến nhỏ. Tất cả những điều trên chính là ưu
điểm vượt trội của hệ thống tự động hóa tịa nhà BMS
cho các tòa nhà khác sử dụng BMS ở Việt Nam.
Em xin chân thành cảm ơn cô Phan Xuân Minh và thầy cô khác trong bộ môn điều
khiển và tự động hóa cùng các thầy cơ trong khoa Điện trường Đại học Bách Khoa Hà
Nội đã giúp đỡ em hòan thành luận văn này
HDKH: PGS.TS.Phan Xuân Minh
8
HVTH: Phan Văn Phương
Trường đại học bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
1. Chương 1 Tổng quan về hệ thống BMS
1.1. Khái niệm chung về BMS
1.1.1. Khái niệm về hệ thống BMS
Hệ thống BMS (Building Management System) là một hệ thống điều khiển và giám
sát kỹ thuật, hệ thống này mang tính tổng thể cao trong điều khiển và giám sát các hệ
thống kỹ thuật của tịa nhà. Hệ thống quản lý tồ nhà (BMS) là hệ thống toàn diện thực
hiện điều khiển, quản lý nhiều thiết bị khác nhau trong toà nhà. Hệ thống giám sát
trung tâm theo dõi trạng thái hoạt động và bắt lỗi các thiết bị như máyđiều hòa khơng
khí (AHU), máy lạnh, các thiết bị phụ trợ khác và thiết bị nguồn điện. Với sự phát
triểncua máy tính và công nghệ thông tin kỹ thuật số, các thiết bị điều khiển tự động hệ
thống điều hịa khơng khí được tích hợp cùng với thiết bị trung tâm để theo dõi và điều
khiển tất cả các thiết bị trong tồ nhà.
Hệ BMS cịn được gọi là BAS (Building Automation System). Về bản chất và cấu
hình mạng, BMS giống như 1 hệ DCS thu nhỏ, nó khác hệ DCS cơng nghiệp là nó ko
phòng cháy và các thiết bị an ninh kiểm soát vào ra hoặc xâm nhập hệt hống từ các
cổng người dùng.Có khả năng mở rộng thành hệ thống quản lý thơng minh để điều
khiển tồn bộ các thiết bị trong toà nhà đảm bảo cho chúng hoạt động hiệu quả.
Hệ thống BMS linh hoạt, có khả năng mở rộng với các giải pháp sẵn sàng đáp ứng
với mọi yêu cầu Với nhiệm vụ như vậy, hệ thống BMS bao gồm: - Các thiết bị cảm
biến và cơ cấu chấp hành: đặt tại các thiết bị trường như: AHU, FCU, Chillers, Pump,
Fan, ... làm nhiệm vụ thu thập các thông số : trạng thái hoạt động, nhiệt độ, áp suất,
mức, lưu lượng, cơng suất, dịng, áp, ... Và thực thi các lệnh điều khiển: đóng/cắt,
quay, xoay các cơ cấu cơ khí, điều khiển các biến tần,
Hình 1.1 Sơ đồ tự động tịa nhà thơng minh
- Các bộ điều khiển số DDC: các bộ này có thể nằm tại nhiều phân lớp mạng khác
nhau trong hệ thống: FLN: mạng tầng tòa nhà, BLN: mạng tổng tịa nhà.Có thể giao
tiếp qua các chuẩn TCP/IP, Bacnet/IP, Bacnet MS/TP, làm nhiệm vụ điều khiển cho
các hệ thống (các chương trình điều khiển nằm ở đây), thu thập và lưu trữ dữ liệu hoạt
động
- Hệ thống quản lý và thu thập dữ liệu: hệ thống máy chủ, phần mềm: làm nhiệm vụ
thu thập dữ liệu từ các DDC lên hệ thống BMS. Tạo ra giao diện đồ họa người sử
dụng, tạo ra công cụ lập trình từ xa, tạo ra cơng cụ giám sát, thu thập và xử lý dữ liệu,
các tính năng diều khiển nâng cao : PID số, tối ưu, bền vững, remote, ...
Hệ thống quản lý tòa nhà BMS và gần đây là hệ thống quản lý tịa nhà thơng minh
HDKH: PGS.TS.Phan Xuân Minh
10
HVTH: Phan Văn Phương
Trường đại học bách khoa Hà Nội
BMS trong xây dựng và phát triển đô thị hiện đại, phù hợp với điều kiện Việt Nam. Đủ
năm lực đáp ứng các dịch vụ kỹ thuật (bảo trì, nâng cấp và thay thế,…) đối với các hệ
thống quản lí tổ hợp văn phịng ở Việt Nam.
HDKH: PGS.TS.Phan Xuân Minh
11
HVTH: Phan Văn Phương
Trường đại học bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
1.1.2. Cấu hình chung cuả hệ thống BMS
1.1.2.1. Sơ đồ kiến trúc hệ thống
Hệ thống BMS bao gồm:
- Các thiết bị cảm biến và cơ cấu chấp hành: đặt tại các thiết bị trường như AHU,
FCU, Chillers, Pump, Fan, làm nhiệm vụ thu thập các thông số: trạng thái hoạt động,
nhiệt độ, áp suất, mức, lưu lượng, cơng suất, dịng, áp, ... Và thực thi các lệnh điều
khiển: đóng/cắt, quay, xoay các cơ cấu cơ khí, điều khiển các biến tần, ...
- Các bộ điều khiển số DDC: các bộ này có thể nằm tại nhiều phân lớp mạng khác
nhau trong hệ thống: FLN: mạng tầng tòa nhà, BLN : mạng tổng tịa nhà. Có thể giao
tiếp qua các chuẩn TCP/IP, Bacnet/IP, Bacnet MS/TP, làm nhiệm vụ điều khiển cho
các hệ thống (các chương trình điều khiển nằm ở đây), thu thập và lưu trữ dữ liệu hoạt
động
- Hệ thống quản lý và thu thập dữ liệu: hệ thống máy chủ, phần mềm: làm nhiệm vụ
thu thập dữ liệu từ các DDC lên hệ thống BMS. Tạo ra giao diện đồ họa người sử
dụng phần mềm quản lý năng lượng. Tại cấp xử lý vùng, cảm biến và actuator giao liên
lạc trực tiếp với thiết bị được điều khiển. Một bus liên lạc làm phương tiện kết nối các
bộ điều khiển, do vậy các điểm thơng tin giữa các bộ điều khiển có thể chia sẻ cho
nhau và chia sẻ với các bộ xử lý tại hệ thống và ở cấp xử lý hoạt động. Các bộ điều
khiển cấp vùng tiêu biểu có một cổng hoặc kênh giao tiếp để hỗ trợ sử dụng thiết bị
đầu cuối di động trong quá trình thiết lập ban đầu và cả những lần điều chỉnh sau đó.
1.1.2.2.2. Cấp điều khiển hệ thống:
Bộ điều khiển cấp này có cơng suất lớn hơn bộ điều khiển cấp khu vực nếu xét trên
phương diện các điểm, vịng DDC và chương trình điều khiển. Bộ điều khiển cấp hệ
thống thường được dùng để điều khiển các thiết bị cơ khí như các hệ cung cấp khí, hệ
VAV trung tâm và hệ thống làm mát. Ngồi ra, nó cịn thực thi điều khiển ánh sáng. Bộ
điều khiển tại cấp này giao tiếp trực tiếp với các thiết bị được điều khiển thông qua
actuator và cảm biến, hoặc giao tiếp gián tiếp thông qua các bus liên lạc với bộ điều
khiển cấp vùng. Bộ điều khiển cấp hệ thống có một cổng để kết nối với các thiết bị đầu
cuối lập trình và vận hành cầm tay trong suốt quá trình cài đặt ban đầu và cả các lần
điều chỉnh sau này. Khi bộ điều khiển cấp hệ thống được kết nối với bộ xử lý cấp hoạt
HDKH: PGS.TS.Phan Xuân Minh
13
HVTH: Phan Văn Phương
Trường đại học bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
động, những thay đổi chương trình điều khiển thường được thực thi ở bộ xử lý cấp hoạt
động và sau đó tải xuống bộ điều khiển. Bộ điều khiển cấp hệ thống cũng cung cấp khả
14
HVTH: Phan Văn Phương
Trường đại học bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
- Tùy chỉnh khu vực theo nhu cầu
- Tích hợp hệ thống: Cung cấp cổng liên lạc và chức năng điều khiển cho các hệ
thống phụ (HVAC, cứu hỏa, an ninh, điều khiển truy cập).
- Cung cấp khả năng tổng hợp thơng tin từ các hệ thống con để từ đó đưa ra các tác
động có tính tồn cục trong hệ thống
1.1.2.2.4. Cấp quản lý
Đây là cấp cao nhất trong cấu trúc của hệ BMCS. Nó thực thi điều khiển và quản lý
thông qua các hệ thống phụ. Tại cấp này, vận hành viên có thể yêu cầu dữ liệu và ra
lệnh tới các điểm từ bất kỳ đâu trong hệ thống. Vận hành hoạt động thường nhật là
chức năng thông thường của bộ xử lý cấp hoạt động. Tuy nhiên, điều khiển tồn bộ có
thể được chuyển sang cho bộ xử lý cấp quản lý trong những trường hợp khẩn cấp. Bộ
xử lý cấp quản lý thu thập, lưu trữ, xử lý dữ liệu lịch xử như mức độ tiêu thụ điện năng,
chi phí vận hành và hoạt động cảnh báo, các báo cáo để làm cơ sở hoạt định quản lý và
vận hành nhà máy lâu dài.
1.1.2.3. Kiến trúc giao tiếp
Phần này sẽ giới thiệu chi tiết những giao tiếp tới mỗi kiến trúc dịch vụ. Chi tiết
mỗi phần sẽ có những thơng tin u cầu và sơ đồ giữa mỗi điều khiển toà nhà và hệ
thống quản lý và toà nhà BMS. Nhà cung cấp thực hiện xây dựng BMS nên làm việc
với mỗi nhà cung cấp những dịch vụ và chắc chắn rằng cung cấp đầy đủ chức năng đã
mạng điều khiển. Trong sơ đồ trên đây nhà cung cấp hệ thống con sẽ cung cấp máy chủ
BACNet và những thiêt bị BACNet. Về cấu hình máy chủ BACNet sẽ được thực hiện
bởi những nhà cung cấp hệ thống con. Máy chủ BACNet giao tiếp với những thiết bị
BACNet. Những nhà cung cấp cho hệ thống BMS nên tích hợp với máy chủ BACNet
sử dụng bộ cổng vào BACNet (BACNet Gateway).
* Mạng điều khiển cấp trường Slave
Đối với những dịch vụ mà khơng có hệ thống con thơng minh thì những dịch vụ
này sẽ được điều khiển trực tiếp thơng qua bộ mã hố của BMS hoặc trực tiếp tới bộ
điều khiển. BMS sẽ giao tiếp sử dụng kết nối vật lý RS232/RS485 và những giao thức
truyền thơng thích hợp bởi những nhà cung cấp DDC/PLC. Có rất nhiều bộ điều khiển
trên thị trường, chúng có thể sử dụng cho giao diện cấp trường phù hợp với từng hệ
thống cụ thể. Dưới đây đưa ra một số loại bộ điều khiển chung: • Siemens • Johnson
N2 • HoneyWell
1.1.2.4. Giao thức truyền thơng
Giao thức truyền thơng là một nhân tố thiết yếu trong cấu hình hệ thống BMCS vì
lượng dữ liệu truyền từ điểm này tới điểm khác và do bộ xử lý phần tán có thể phụ
thuộc, hỗ trợ lẫn nhau để truyền dữ liệu. Các link hoặc bus liên lạc thường sử dụng
giao thức liên lạc ‘poll/response hoặc ‘peer’. Các hệ BMCS đầu tiên sử dụng giao thức
poll/response — trong đó các q trình xử lý dữ liệu và trí tuệ hệ thống nằm cả ở bộ xử
lý trung tâm. Vào giữa những năm 1990, mọi hệ thống BMCS sử dụng giao thức
“peer”. Kiểu giao thức này khơng có thiết bị master mà nó chia đều giao thức cho mọi
thiết bị bus.
HDKH: PGS.TS.Phan Xuân Minh
16
HVTH: Phan Văn Phương
1.2. Chức năng và nhiệm vụ của hệ thống BMS
1.2.1. Chức năng của hệ thống BMS
BMS thực hiện tốt nhất các nhiệm vụ điều khiển vận hành hệ thống, là mơi trường
thu nhận, quản lý tồn bộ các thông số kỹ thuật của thiết bị của các hệ thống kết nối
tới. Thông qua trao đổi thông tin, BMS điều khiển vận hành các thiết bị chấp hành của
từng hệ thống kỹ thuật khác nhau hoạt động theo yêu cầu của người quản lý, đảm bảo
HDKH: PGS.TS.Phan Xuân Minh
17
HVTH: Phan Văn Phương
Trường đại học bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
các yếu tố kỹ thuật cũng như các yếu tố an toàn, an ninh…
Mục tiêu của BMS (Hệ thống quản lý tịa nhà) là tập trung hóa và đơn giản hóa việc
giám sát, vận hành và quản lý tòa nhà. BMS cho phép nâng cao hiệu suất của tòa nhà
bằng cách giảm chi phí nhân cơng, chi phí năng lượng và cung cấp mơi trường làm
việc thoải mái và an tồn cho con người.
*Một số lợi ích của hệ BMS có thể kể đến :
- Điều khiển và giám sát cho các hệ thống cơ/điện trong tòa nhà nhằm đảm bảo quá
trình vận hành của các hệ thống này một cách tối ưu và hiệu quả
- Phối hợp hoạt động của các hệ thống cơ/điện trong tòa nhà để đáp ứng tốt nhất các
yêu cầu về mức độ sử dụng, đảm bảo an ninh, an toàn và tiện nghi, thoải mái cho con
người trong tịa nhà.
- Quản lý tốt hơn các thiết bị trong tòa nhà, quản lý cơ sở tài liệu hiệu quả hơn nhờ
các báo cáo ghi lại quá trình hoạt động, bảo trì và chức năng tự động gửi cảnh báo
-Lập trình linh hoạt theo nhu cầu của từng tòa nhà, tổ chức và yêu cầu mở rộng
-Nâng cao hoạt động nhờ tích hợp phần mềm và phần cứng của nhiều hệ thống phụ
như điều khiển số trực tiếp (DDC-Direct Digital Control), hệ thống báo cháy, an ninh,
điều khiển truy nhập hoặc điều khiển ánh sáng
1.2.2. Nhiệm vụ của hệ thống BMS
-Quản lý hệ thống cung cấp và phân phối điện (Máy cắt, Tủ hạ thế, tủ phân phối
đầu tầng và máy phát điện dự phịng?)
-Quản lý hệ thống điều hịa thơng khí (HVAC): Quản lý hoạt động tồn bộ hệ thống
điều hịa thơng khí của tịa nhà từ trung tâm điều khiển.Tồn bộ bảng biểu sơ đồ
nguyên lý hệ thống, mặt bằng bố trí thiết bị, thơng số kĩ thuật, trạng thái hoạt động
thiết bị của hệ thống điều hịa thơng khí được thể hiện trên màn hình máy tính giám sát
trung tâm cho phép giám sát và điều khiển một cách trực quan
- Điều khiển quản lý hệ thống Chiếu sáng công cộng (Public Lighting)
- Hệ thống cho các tầng lắp đặt thiết bị viễn thông
- Quản lý hệ thống Camera giám sát an ninh: Giám sát an ninh cho phép giám sát,
lưu trữ hình ảnh và điều khiển các camera từ máy chủ hệ thống BMS
- Quản lý hệ thống kiểm soát ra vào: giám sát hoạt động truy suất tại các cửa, phân
quyền truy nhập, ra lệnh đóng hoặc mở trong tình huống khẩn cấp từ máy chủ hệ thống
BMS
- Quản lý hệ thống chống trộm: giám sát và đưa ra tín hiệu cảnh báo trên máy chủ
hệ thống BMS
- Tích hợp hệ thống báo cháy tự động: giám sát và phát tín hiệu cảnh báo trên máy
chủ hệ thống BMS khi có sự cố cháy nổ, đồng thời phát tín hiệu cảnh báo qua hệ thống
truyền thanh nội bộ PA, điều khiển liên động tới hệ thống điều hịa thơng khí hạn chế
cháy lan truyền, cắt điện hệ thống điện nguồn và hệ thống chiếu sáng, điều khiển thang
máy đảm bảo an tồn và thốt hiểm cứu nạn
- Tích hợp hệ thống chữa cháy tự động: giám sát toàn bộ trạng thái và điều khiển
chính đến từ điện lưới, tịa nhà phải có máy phát dự phòng 100% với thời gian ngừng
cung cấp điện là ngắn nhất.
Hệ thống BMS sẽ cung cấp các chức năng điều khiển mức vùng cho các chức năng
sau:
1. Bất kỳ thay đổi nào về trạng thái của bộ chuyển mạch điều khiển cần phải được
phát hiện.
2. Bộ chuyển mạch điều khiển sẽ cung cấp trạng thái là đang làm việc hay không.
3. Giám sát các modul điều khiển của tất cả hệ thống điều khiển chiếu sáng.
Hệ thống sẽ hiển thị chi tiết bên ngoài và các tầng cho thấy trạng thái của tất cả các
đèn từng khu vực và mạch điện bộ cảm biến chuyển động, cảm biến mức ánh sáng.
1.3.2. Hệ thống chiếu sáng EIB
Hệ thống chiếu sang bao gồm tất cả các thiết bị chiếu sang trong các khu văn hóa,
hành lang va xung quanh tịa nhà. Hệ thống BMS được thiết kế để quản lí hệ thống
chiếu sang với mục tiêu tiét kiệm điện năng tiêu thụ. Hệ thống phải có khả năng đóng
HDKH: PGS.TS.Phan Xuân Minh
20
HVTH: Phan Văn Phương
Trường đại học bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
ngắt tự động, mỗi khu vực phải có hệ thống cảm biếnvà cơng tắc để có thể đóng ngắt
bằng tay hay tự động. Trong mỗi pham vi diện tích thuê, hệ thống đèn cũng có chức
năng cắt tự động hay đóng cắt bằng tay. Ngoài ra sau giờ làm việc, hệ thống chiếu sang
hành lang cũng có chế độ tự động bật/ngắt nhờ hệ thống cảm biến di chuyển.
HVTH: Phan Văn Phương
Trường đại học bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
6. Nhiệt độ và độ ẩm phòng
7. Thời gian hoạt động của tất cả các khối.
8. Các thông số môi trường khác
Hệ thống điều khiển này sẽ giao tiếp với thiết bị điều khiển chung của hệ thống
điều hòa với các thủ tục mở như BACNet, MODBUS, LNS, P2 hoặc theo chuẩn của
chính nhà sản xuất. Hệ thống BMS sẽ giám sát và điều khiển các thông qua các thiết bị
điều khiển này và cung cấp ít nhất là các tính năng sau:
1. Tình trạng của các thiết bị
2. Cơng suất hệ thống
3. Các mức quá nhiệt của hệ thống
4. Mức quá tải của hệ thống
5. Giám sát các trạng thái hoạt động
6. Thời gian hoạt động của tất cả hệ thống hoặc cục bộ
7. Tính tốn hoạt động với hiệu suất cao nhất
*Hệ thống thơng gió
Bao gồm các quạt thơng gió được điều khiển bởi các bộ điều khiển tốc độ VSD
hoạt động đẩm bảo đủ cấp gió tươi cho khu vực văn phòng, hành lang chung cũng như
các sảnh thang máy. Ngồi ra hệ thống cịn có một số quạt có cơng suất lớn duy trì áp
suất bên trong cầu thang, đảm bảo chênh áp giữa bển trong cầu thang bộ và bên ngồi
để khói sẽ khơng vào khu vực cầu thang bộ trong trường hợp có hỏa hoạn. trong mỗi
đường ống chính của hệ thống thơng gió có lắp đặt các Damper hoạt động bằng cơ cấu
coe khí và tự độn đóng lại khi có nhiệt độ bên trong đường ống tăng lên đến 70˚C. Hệ
cho bên làm hệ thống BMS. Thông qua cổng giao tiếp (gateway), tối thiểu là các dịng
thơng tin sau sẽ được cung cấp:
1. Trạng thái của tất cả các bộ bơm phục vụ cứu hoả
2. Mức nước trong các bể chứa nước cứu hoả
3. Giám sát áp lực nước trong các bình chứa chính của hệ thống cứu hoả
4. Có thể truy cập đến tất cả các bộ cảnh báo
5. Trạng thái của bảng điều khiển
Hệ thống BMS sẽ cung cấp sơ đồ bố trí và sơ đồ chức năng hoạt động của các dịch
vụ cứu hoả. Sơ đồ sẽ được mô phỏng động để chỉ ra trạng thái của các thiết bị và sự
vận hành của hệ thống.
1.3.4.2. Hệ thống chữa cháy
Hệ thống chữa cháy bao gồm các bể nước phục vụ chữa cháy lớn, hệ thống bao
gồm các thiết bị phục vụ chữa cháy như: hệ thống phun tự động Sprinkler, hệ thống
chữa cháy vách tường, hệ thống vòi phun chữa cháy. Tại mỗi tầng sẽ có mõi cụm alarm
valve có thể giám sát trạng thái và dịng chảy tại mỗi tầng. Trong trường hợp các
sprinkler của tầng bị vỡ do nhiệt độ vượt quá 680ºC hoặc do yếu tố cơ học, hệ thống sẽ
báo động cho tồn bộ tịa nhà. Ngoài ra, trạng thái hoạt động của tất cả các bơm cung
cấp nước cho hệ thống chữa cháy đều được giám sát bằng mắt. Thông qua người vận
hành để biết hoạt động của hệ thống.
Tình trạng hoạt động của các bể nước chữa cháy luôn được kiểm soat theo các trạng
thái: thấp, trung bình và cao. Hệ thống BMS sẽ phát tín hiệu cảnh báo khi các bể chứa
HDKH: PGS.TS.Phan Xuân Minh
23
HVTH: Phan Văn Phương
Copyright: Tài liệu đại học ©