Nội dung thực hiện đề tài: - Tìm hiểu về hệ thống BMS, hệ thống bơm và hệ thống quạt trong tòa nhà - Thiết kế mô hình - Thiết kế chương trình điều khiển, giao diện giám sát và vận hành
TỔNG QUAN
Đặt vấn đề
Với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật, hệ thống quản lý tòa nhà BMS (Building Management System) đã trở thành giải pháp quan trọng trong các công trình xây dựng công nghiệp tại Việt Nam và trên thế giới Hệ thống này cho phép giám sát và trao đổi thông tin giữa các hệ thống một cách chuyên nghiệp, giúp quản lý tập trung và khắc phục rủi ro nhanh chóng Điều này cho thấy tính cấp thiết và ứng dụng cao của BMS trong việc đảm bảo chất lượng giám sát cho các tòa nhà lớn, trung tâm thương mại, trường học và bệnh viện.
Trong những năm gần đây, Việt Nam chứng kiến sự gia tăng xây dựng cao ốc để đáp ứng nhu cầu phát triển xã hội, với các tòa nhà được trang bị nhiều hệ thống đảm bảo chất lượng như điều hòa tập trung, bảo vệ, báo cháy, chống xâm nhập và giám sát bằng camera Trên thế giới, có nhiều giải pháp quản lý thiết bị trong tòa nhà, từ hệ thống phòng cháy chữa cháy đến máy lạnh trung tâm Tuy nhiên, hệ thống điều khiển bơm nước sinh hoạt vẫn chưa được áp dụng rộng rãi, dẫn đến quyết định của nhóm nghiên cứu về việc “Xây dựng mô hình hệ thống bơm và quạt điều khiển giám sát bằng BMS”.
Mục tiêu đề tài
Đề tài “ Xây dựng mô hình hệ thống bơm và quạt điều khiển giám sát bằng BMS
” được thực hiện với những mục tiêu cụ thể sau:
- Tìm hiểu hệ thống BMS,hệ thống bơm và quạt trong tòa nhà
- Thiết kế, thi công hệ thống bơm và quạt điều khiển giám sát bằng BMS.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu đề tài
Đối tượng nghiên cứu của đề tài bao gồm các thiết bị như BCU, DDC, cảm biến, màn hình điều khiển, cùng với các phần mềm hỗ trợ như Control BMS software và DDC Configurator.
Đề tài nghiên cứu tập trung vào việc thiết kế mô hình và lựa chọn thiết bị phù hợp để xây dựng hệ thống BMS (Hệ thống Quản lý Tòa nhà) nhằm điều khiển và giám sát hiệu quả các hệ thống bơm và quạt trong tòa nhà.
Phương pháp nghiên cứu
Nhóm nghiên cứu tập trung vào lý thuyết về thu thập và xử lý thông tin, phân tích tổng hợp tài liệu liên quan đến hệ thống BMS, đồng thời tìm hiểu cách sử dụng các thiết bị trong mô hình.
Nhóm nghiên cứu tập trung vào việc phát triển mô hình thực tế thông qua thiết kế bản vẽ phần cứng, quan sát và kiểm tra các thông số thiết bị để đảm bảo tính tương thích với phần mềm điều khiển trên máy tính, cùng với việc lắp ráp các thiết bị lên mô hình một cách hiệu quả.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Xây dựng mô hình mô phỏng hệ thống bơm và quạt điều khiển giám sát bằng BMS Ý nghĩa thực tiễn
Việc thiết kế và thi công mô hình BMS không chỉ giúp người thực hiện làm quen với quy trình thiết kế hệ thống mà còn mang lại cái nhìn trực quan về mô hình Đề tài này cũng hữu ích cho sinh viên chuyên ngành và kỹ thuật viên, khuyến khích họ tìm hiểu sâu hơn về các thiết bị chính trong hệ thống BMS.
Nội dung đề tài
Nội dung đề tài bao gồm 5 chương, được trình bày theo cấu trúc như sau:
Chương 2: BMS VÀ CÁC HỆ THỐNG TRONG TÒA NHÀ
Chương 3: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH
Chương 4: KẾT QUẢ VẬN HÀNH MÔ HÌNH
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.
BMS VÀ CÁC HỆ THỐNG TRONG TÒA NHÀ
Giới thiệu chung về BMS
Thuật ngữ BMS (Hệ thống Quản lý Tòa nhà Thông minh) xuất hiện vào đầu những năm 1950 và đã trải qua nhiều thay đổi đáng kể về phạm vi và cấu hình Hệ thống truyền thông đã tiến hóa từ việc sử dụng dây cứng sang dây hỗn hợp (multiplex), và hiện nay là hệ thống hai dây liên lạc số hoàn toàn EMS và BMCS đã phát triển từ giao thức poll-response với bộ xử lý điều khiển trung tâm sang giao thức peer-to-peer với hệ thống điều khiển phân tán.
Hệ thống quản lý tòa nhà (BMS) tích hợp và phân tích dữ liệu từ các hệ thống liên quan, nhằm tối ưu hóa vận hành tòa nhà BMS dựa trên nền tảng của hệ điều khiển phân tán (DCS) và sử dụng phần mềm điều khiển làm giao diện người máy (HMI) giữa máy tính điều khiển và các bộ điều khiển kỹ thuật số Hệ thống hoạt động ổn định với các thiết bị điều khiển số (DDC), ngay cả khi có gián đoạn truyền thông hoặc sự cố với máy tính điều khiển trong phòng điều khiển trung tâm.
Hệ thống quản lý tòa nhà (BMS) tích hợp nhiều hệ thống kỹ thuật khác nhau, sử dụng công nghệ và mức độ tự động hóa đa dạng BMS kết nối các hệ thống qua mạng truyền thông và các giao thức quốc tế như BACnet, MODbus, LONworks, Profibus, và OPC Nhờ đó, các hệ thống có thể trao đổi thông tin, giúp BMS tối ưu hóa hoạt động của các hệ thống kỹ thuật trong tòa nhà.
Hệ thống BMS (Building Management System) nhằm mục tiêu tập trung hóa và đơn giản hóa việc giám sát, quản lý nhiều tòa nhà để tối ưu hóa hiệu suất hoạt động Điều này đạt được thông qua việc giảm chi phí nhân công và tiêu thụ điện năng, đồng thời tạo ra môi trường làm việc an toàn và thoải mái cho cư dân Qua thời gian, BMS đã phát triển từ hệ điều khiển giám sát đơn giản thành hệ điều khiển vi tính hóa tích hợp toàn diện.
Hệ thống quản lý tòa nhà là giải pháp đồng bộ giúp kiểm soát và điều hành các hệ thống kỹ thuật như điện, cấp nước, điều hòa không khí, an ninh và phòng cháy chữa cháy Hệ thống này đảm bảo các thiết bị hoạt động hiệu quả, chính xác và kịp thời, đồng thời tiết kiệm năng lượng và chi phí vận hành.
Hệ thống BMS (Building Management System) giúp quản lý tòa nhà hiệu quả và tiết kiệm Mặc dù chi phí đầu tư ban đầu cho thiết bị và phần mềm quản lý khá cao, nhưng so với chi phí vận hành lâu dài, nó lại mang lại hiệu quả kinh tế Theo thống kê, trong vòng 50 năm, chi phí xây dựng chỉ chiếm 10% tổng chi phí, trong khi 90% còn lại là chi phí vận hành, bao gồm điện năng, nhân công và bảo trì Việc áp dụng BMS từ đầu có thể giảm tới 25% chi phí vận hành sau này Do đó, ở các nước phát triển, BMS đã trở thành tiêu chuẩn trong xây dựng tòa nhà cao tầng.
Ứng dụng của hệ thống BMS
Hệ thống BMS đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa vận hành và quản lý tòa nhà, tạo ra môi trường sống thuận lợi cho cư dân Các hệ thống trong tòa nhà được điều khiển bởi BMS, như được thể hiện trong hình 2.1, bao gồm nhiều chức năng hỗ trợ hiệu quả cho các hoạt động hàng ngày.
Hình 2.1 Hệ thống BMS điều khiển một số hệ thống trong tòa nhà
Chức năng của các hệ thống trong tòa nhà:
Hệ thống bơm đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát và giám sát lượng nước trong bể chứa của tòa nhà Nó bao gồm các thành phần như hệ thống bơm và van cấp nước, cho phép bật hoặc tắt máy bơm theo cài đặt tự động hoặc thông qua điều khiển thủ công bởi nhân viên.
Hệ thống thông gió được thiết kế để điều khiển việc bật/tắt và tốc độ hoạt động một cách tự động, dựa trên tín hiệu từ cảm biến Nó có khả năng hoạt động theo lịch trình đã định hoặc cho phép người dùng điều chỉnh thủ công khi cần thiết.
Hệ thống điều hòa không khí được giám sát bởi BMS, cho phép điều chỉnh chế độ hoạt động và nhiệt độ theo từng khu vực Hệ thống này có khả năng tự động điều chỉnh dựa trên các cài đặt hoặc điều kiện thực tế của môi trường, đảm bảo hiệu suất tối ưu và sự thoải mái cho người sử dụng.
Hệ thống chiếu sáng thông minh: BMS cho phép điều chỉnh hệ thống chiếu sáng tại các khu vực công cộng theo lịch trình hoặc thông qua điều khiển thủ công từ màn hình giám sát, giúp tiết kiệm thời gian và công sức mà không cần đến tận nơi.
Hệ thống cứu hỏa: BMS có khả năng kết nối trực tiếp với hệ thống báo cháy, giúp theo dõi tình trạng hoạt động của tất cả thiết bị và cảnh báo từ hệ thống cứu hỏa Điều này cho phép cung cấp thông tin chính xác về địa chỉ xảy ra cháy nổ trong tòa nhà.
Hệ thống thang máy thông minh cho phép BMS kiểm soát và theo dõi trạng thái vận hành, giúp phát hiện kịp thời các sự cố và thông báo đến người dùng mà không cần nhân viên kỹ thuật có mặt tại chỗ.
Hệ thống điện năng đóng vai trò quan trọng trong việc theo dõi và giám sát hoạt động tiêu thụ điện năng của tòa nhà Thông tin về tiêu thụ điện được truyền về và BMS sẽ lưu trữ, xử lý dữ liệu này để thiết lập các cảnh báo liên quan đến tình trạng của hệ thống.
Hệ thống camera giám sát BMS có chức năng tiếp nhận tín hiệu, lưu trữ và quản lý hình ảnh, video ghi lại từ camera Ngoài ra, hệ thống còn cung cấp các cảnh báo về trạng thái hoạt động của camera, đảm bảo an ninh và giám sát hiệu quả.
Cấu trúc của hệ thống BMS
Cấu trúc hệ thống BMS gồm 4 cấp như hình 2.2 dưới đây:
Hình 2.2: Cấu trúc hệ thống BMS
Cấp quản lý là cấp cao nhất trong hệ thống quản lý tòa nhà BMS, có khả năng theo dõi, giám sát và điều hành mọi hoạt động trong toàn bộ hệ thống.
Cấp quản lý có chức năng thu thập, lưu trữ và xử lý dữ liệu liên quan đến lịch sử sử dụng năng lượng, chi phí vận hành, cũng như các cảnh báo và sự cố phát sinh Hệ thống sau đó sẽ tạo ra các báo cáo hỗ trợ cho việc quản lý và khai thác hiệu quả, bền vững các hệ thống cơ sở vật chất kỹ thuật.
Cấp điều khiển giám sát
Cấp điều khiển giám sát bao gồm các máy tính PC có màn hình màu, đóng vai trò quan trọng trong việc giao tiếp giữa hệ thống và nhân viên vận hành Chức năng chính của cấp này là hỗ trợ người dùng trong việc cài đặt ứng dụng, theo dõi và giám sát hoạt động, cũng như cảnh báo về các tình huống bất thường thông qua các giao thức như đồ thị dữ liệu, bảng biểu và báo cáo tự động định kỳ.
Cấp điều khiển thường bao gồm các thiết bị như bộ điều khiển kỹ thuật số trực tiếp DDC, bộ điều khiển lập trình PLC và bộ điều khiển tự động hóa khả trình PAC, đóng vai trò quan trọng trong hệ thống điều khiển tự động.
Chức năng cấp điều khiển tiếp nhận dữ liệu từ các cảm biến đầu vào, sử dụng thuật toán để xử lý và chuyển đổi dữ liệu thành lệnh, sau đó truyền đạt đến các thiết bị chấp hành Điểm nổi bật của cấp điều khiển là khả năng thay thế con người trong việc xử lý thông tin nhanh chóng và chính xác, điều chỉnh hoạt động của thiết bị chấp hành theo điều kiện thực tế mà không cần can thiệp của nhân viên kỹ thuật.
Cấp chấp hành bao gồm các thiết bị thu thập dữ liệu đầu vào như hệ thống cảm biến, camera và đầu đọc thẻ, cùng với các thiết bị vận hành đầu ra như máy bơm, quạt, điều hòa, đèn, chuông báo và động cơ.
Hệ thống thường tiếp nhận dữ liệu từ thiết bị đầu vào, sau đó xử lý thông tin để chuyển đổi thành lệnh, thay đổi trạng thái hoạt động của thiết bị đầu ra Tuy nhiên, nhiều thiết bị đầu ra hiện nay được thiết kế thông minh với bộ xử lý riêng, cho phép tự điều chỉnh theo điều kiện thực tế mà không cần chờ lệnh từ các cấp cao hơn trong hệ thống BMS.
Lợi ích của hệ thống BMS
Những điểm vượt trội của hệ thống BMS mà ít hệ thống quản lý nào có thể thay thế như:
BMS giúp đơn giản hóa vận hành bằng cách tự động hóa các thủ tục và chức năng lặp đi lặp lại, từ đó giảm thiểu khối lượng công việc cần thực hiện.
BMS có khả năng phản ứng nhanh chóng với nhu cầu của khách hàng và các sự cố trong tòa nhà Nhờ vào dữ liệu thu thập trong quá trình vận hành, hệ thống này tự động điều chỉnh các kỹ thuật và phát hiện sai sót, đảm bảo môi trường sống tối ưu cho cư dân.
Hệ thống quản lý tòa nhà (BMS) giúp giảm chi phí năng lượng và tối ưu hóa việc quản lý thiết bị trong tòa nhà Bằng cách tập trung vào quản lý và điều khiển tự động, BMS không chỉ tiết kiệm năng lượng mà còn nâng cao hiệu quả vận hành, từ đó giảm đáng kể chi phí cho tòa nhà.
Tích hợp hệ thống phần mềm và phần cứng với các hệ thống con như bơm, thông gió, chiếu sáng và an ninh giúp cải thiện hiệu quả hoạt động của tòa nhà.
BMS được công nhận là một trong những hệ thống quản lý tòa nhà hiệu quả nhất, nhờ vào những ưu điểm nổi bật của nó, và được nhiều chủ đầu tư ưa chuộng sử dụng rộng rãi.
Xu hướng phát triển của hệ thống BMS
Xây dựng đô thị thông minh và tòa nhà thông minh đang trở thành xu hướng phát triển không thể thiếu cho các thành phố, đặc biệt là những đô thị lớn trên thế giới và tại Việt Nam Điều này đặc biệt quan trọng đối với các thành phố có tốc độ đô thị hóa nhanh chóng.
Một số xu hướng phát triển của hệ thống trong tương lai được mô tả như Hình 2.3:
Hình 2.3: Một số hướng phát triển trong tương lai
Giới thiệu về hệ thống thông gió
Thông gió, hay còn gọi là “Vêntilating” trong tiếng Anh, là quá trình thay đổi hoặc thay thế không khí trong không gian để cải thiện chất lượng không khí bên trong Quá trình này giúp kiểm soát nhiệt độ, cung cấp oxy và loại bỏ hơi ẩm, mùi hôi, khói, bụi, vi khuẩn và carbon dioxide Hệ thống thông gió không chỉ loại bỏ những mùi khó chịu và hơi ẩm quá mức mà còn đưa không khí từ bên ngoài vào, duy trì sự lưu thông không khí trong các tòa nhà và ngăn chặn tình trạng trì trệ của không khí bên trong.
Hình 2.4: Hệ thống thông gió
Thông gió cơ khí là quá trình thông qua bộ phận xử lý không khí hoặc sử dụng quạt để đưa không khí vào không gian Việc sử dụng quạt không chỉ giúp tăng cường độ ẩm mà còn cải thiện lưu lượng không khí thông thoáng Hệ thống thông gió cơ khí được thiết kế trong nhà xưởng, như thể hiện trong hình 2.5, đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì môi trường làm việc thoải mái và an toàn.
Hình 2.5: Thông gió cơ khí
Thông gió đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát chất lượng không khí trong nhà, giúp loại bỏ hơi ẩm, mùi và chất độc hại bằng cách thay thế chúng bằng không khí bên ngoài Tuy nhiên, trong điều kiện khí hậu ẩm, quá trình này đòi hỏi nhiều năng lượng hơn để loại bỏ độ ẩm dư thừa từ không khí.
Việc thông gió có thể làm tăng nhu cầu năng lượng cho sưởi ấm và làm mát, nhưng việc phục hồi nhiệt là giải pháp hiệu quả để giảm tiêu thụ năng lượng Phục hồi nhiệt liên quan đến quá trình trao đổi nhiệt giữa hai dòng khí vào và ra, đồng thời cũng bao gồm sự trao đổi ẩm, giúp tối ưu hóa hiệu suất năng lượng trong hệ thống thông gió.
Thông gió tự nhiên là quá trình trao đổi không khí mà không cần sử dụng hệ thống cơ khí như quạt, thường thực hiện qua các cửa sổ mở Phương pháp này cũng có thể đạt được nhờ sự chênh lệch nhiệt độ và áp suất giữa các không gian Tuy nhiên, việc thông gió ở tầng hầm không phải là lựa chọn tối ưu, vì không khí bên ngoài và thiết bị làm mát có thể gây ra vấn đề về độ ẩm và sự ngưng tụ Hình 2.6 minh họa hướng gió tự nhiên lưu thông trong tòa nhà.
Hình 2.6: Thông gió tự nhiên
- Cải thiện chất lượng không khí bên trong
- Giảm lượng khí thải nhà kính
- Giảm các chứng bệnh văn phòng
- Tiêu chuẩn TCVN Hệ thống điều hòa không khí thông gió (TCVN 5687:2010, TCXD 232:1999)
- Tiêu chuẩn TCVN Hệ thống điều hòa không khí thông gió – Phòng sạch và kiểm soát môi trường (TCVN 12350-1:2018, TCVN 12350-2:2018, TCVN 12350-3:2018, TCVN 12350-4:2018)
- Tiêu chuẩn TCVN Bơm nhiệt (TCVN 13050:2020, TCVN 6104-1:2015,…)
- Tiêu chuẩn TCVN Thiết bị điều hòa không khí - Thiết bị thông gió - Quạt (TCVN 13138:2020, TCVN 13139:2020,…)
- Tiêu chuẩn TCVN Năng lượng và truyền nhiệt (TCVN 8273-5:2013)
- Tiêu chuẩn TCVN Không khí xung quanh (TCVN 10736-8:2016, TCVN 10736- 16:2017…)
- Tiêu chuẩn TCVN Van (TCVN 10827:2015, TCVN 10828:2015,…)
- Tiêu chuẩn TCVN Âm học – Độ ồn – Cách âm – Chống ồn (TCVN 7878-1:2018, TCVN 7878-2:2018,…)
- Tiêu chuẩn thông gió nhà dân dụng
Đối với các công trình nhà dân, việc thông gió chủ yếu dựa vào sự xâm nhập không khí để đáp ứng nhu cầu thông gió Một biện pháp thông gió phổ biến là tốc độ thay đổi không khí mỗi giờ (ACH), được tính bằng cách chia tốc độ thông gió hàng giờ cho thể tích không gian Trong mùa đông, ACH có thể dao động từ 0,50 đến 0,41 đối với nhà kín khít và từ 1,11 đến 1,47 đối với nhà kín khí.
ASHRAE hiện khuyến nghị tỷ lệ thông gió dựa trên diện tích sàn, theo sửa đổi tiêu chuẩn 62-2001, với ACH tối thiểu là 0,35 và không dưới 15 CFM/người (7,1 L/s/người) Kể từ năm 2003, tiêu chuẩn đã được điều chỉnh thành 3 CFM/100 sq (15 L/s/100 m²) cộng thêm 7,5 CFM/người (3,5 L/s/người).
Giới thiệu về hệ thống bơm
Cuộc sống hiện đại đã làm tăng nhu cầu về nhà ở và chung cư, dẫn đến việc xây dựng hệ thống bơm trở nên phức tạp hơn Đặc biệt, đối với các tòa nhà chung cư hoặc nhà nhiều tầng, việc quy hoạch cấp nước theo hệ thống là rất quan trọng Hệ thống này cần có tính kỹ thuật cao để đảm bảo cung cấp đủ nước sinh hoạt liên tục Hình 2.7 minh họa hệ thống bơm trong tòa nhà.
Hình 2.7: Hệ thống bơm nước
Hệ thống bơm nước có thể được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau Một trong những tiêu chí quan trọng là quy mô và phạm vi bơm nước, giúp xác định loại bơm phù hợp với nhu cầu sử dụng.
- Hệ thống bơm nước loại nhỏ-cấp nước gia đình
- Hệ thống bơm nước cho tòa nhà, khu dân cư
- Hệ thống cấp nước cho khu vực
- Hệ thống cấp nước cho tỉnh, thành phố
Căn cứ vào mục đích sử dụng:
- Hệ thống bơm sinh hoạt
- Hệ thống bơm sản xuất
- Hệ thống bơm công cộng
Căn cứ vào đối tượng sự dụng:
- Hệ thống bơm nước nông nghiệp
- Hệ thống bơm nước công nghiệp
- Hệ thống cấp nước đô thị
- Quy chuẩn hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình năm 1999
- Tiêu chuẩn thiết kế cấp nước bên trong T.C.V.N – 4513 – 88
- Tiêu chuẩn thiết kế cấp nước ngoài công trình 20.T.C.N – 51-2006; T.C.V.N
- Tiêu chuẩn xây dựng của Việt Nam tập VI- Tiêu chuẩn thiết kế TCXDVN 323-
2004 – Nhà cao tầng – Tiêu chuẩn thiết kế.
Những khó khăn khi xây dựng hệ thống bơm và quạt
Một thách thức lớn của hệ thống là quản lý hiệu quả khu vực rộng lớn, đặc biệt trong các tòa nhà cao tầng hoặc khu liên hợp lớn Bên cạnh đó, chi phí cũng là một yếu tố cần xem xét Hệ thống cần đảm bảo tuổi thọ lâu dài, ít nhất là so với tiêu chuẩn trong lĩnh vực công nghệ thông tin Việc đánh giá những yếu tố này là rất quan trọng.
“tương lai” Do đó chúng sẽ rất chậm chạp trong việc nâng cấp và áp dụng những phát triển và mặt công nghệ mới nhất
Việc đầu tư vào hệ thống cần được ước lượng chính xác, xem xét sự thay đổi giá trị đồng tiền và ảnh hưởng của thuế Xây dựng hệ thống giúp giảm thiểu chi phí vận hành và tăng giá thuê Chỉ dựa vào vốn đầu tư ban đầu có thể dẫn đến sai lầm Nếu lợi nhuận thu được giống nhau, tổn hao sẽ được đánh giá qua giá trị hiện tại của chi phí hàng năm; còn nếu lợi nhuận khác nhau, thước đo chính là mạng lưới giá trị hiện tại.
Thiết kế một dự án hoàn chỉnh là một nhiệm vụ phức tạp do những thuận lợi và khó khăn đã nêu Đồ án này sẽ tập trung vào việc xây dựng mô hình hệ thống bơm và quạt, được điều khiển và giám sát thông qua BMS Các chương tiếp theo sẽ cung cấp thông tin chi tiết hơn về đề tài này.
Thiết kế và thi công mô hình
Lựa chọn thiết bị
Trong mô hình hệ thống bơm và quạt, nhóm đã lựa chọn các thiết bị điều khiển chính của PNTech, bao gồm BCU và DDC – C46, nhờ vào tính chuyên dụng của chúng trong hệ thống BMS và phần mềm đi kèm Đội ngũ kỹ thuật của PNTech cũng cung cấp hỗ trợ tận tình khi có sự cố kỹ thuật xảy ra Ngoài ra, mô hình còn sử dụng các thiết bị như cảm biến nhiệt độ, cảm biến độ ẩm, cảm biến siêu âm, cảm biến khí gas, động cơ bơm nước, quạt, bộ tản nhiệt và chuông báo để đảm bảo hoạt động hiệu quả.
Thiết bị cấp quản lý
Công ty Cổ phần Công nghệ PNTECH chuyên cung cấp thiết bị cho hệ thống HVAC và BMS Được thành lập từ năm [năm thành lập], PNTECH cam kết mang đến giải pháp công nghệ tiên tiến và dịch vụ chất lượng cao cho khách hàng.
Năm 2012, chúng tôi ra mắt với mục tiêu cung cấp các thiết bị cảm biến chính hãng từ Mỹ cho người tiêu dùng Việt Nam, đồng thời sản xuất các thiết bị phục vụ cho hệ thống HVAC và BMS.
Các lĩnh vực hoạt động chính:
- Thiết kế và lắp đặt các bộ điều khiển chuyên dụng cho tòa nhà
- Cung cấp các thiết bị dùng cho hệ thống HVAC và BMS
- Giải pháp truyền thông cho mạng công nghiệp
- Lắp đặt tủ điện điều khiển hệ thống
- Bảo trì, bảo dưỡng hệ thống BMS, hệ thống tích hợp mức cao và hệ thống Chiller
Thiết bị quản lý gồm máy chủ trung tâm và các máy trạm vận hành giám sát hệ thống, là các máy tính PC bao gồm:
- Máy chủ Server (Main Server)
- Máy chủ dự phòng (Redundant server)
- Máy tính trạm vận hành
Mô hình tòa nhà trung tâm sử dụng thiết bị quản lý là máy tính, kết hợp với phần mềm quản lý tòa nhà BMS Control Software do hãng cung cấp.
PNTECH cung cấp máy tính chuyên dụng để thu thập dữ liệu từ các DDC và tích hợp vào hệ thống BMS, đồng thời điều khiển các hệ thống trong toàn bộ tòa nhà Phần mềm đi kèm với giao diện đồ họa trực quan và các ứng dụng tích hợp, cho phép người vận hành theo dõi và điều khiển thiết bị của tòa nhà trực tiếp từ phòng điều khiển trung tâm.
Thiết bị cấp điều khiển
Bộ điều khiển trung tâm (Building Control Unit)
Bộ điều khiển trung tâm (Building Control Unit) là thiết bị quan trọng trong hệ thống quản lý tòa nhà (BMS) Được trang bị phần mềm Control BMS Software, người dùng có thể dễ dàng điều khiển hệ thống BMS từ bất kỳ thiết bị nào hỗ trợ trình duyệt web, bao gồm máy tính, điện thoại và máy tính bảng.
Thiết bị tích hợp chuẩn truyền thông qua mạng TCP IP và RS485 cho phép kết nối với các thiết bị khác, thực hiện nhận tín hiệu, điều khiển, ghi nhận nhật ký, trích xuất dữ liệu ra file Excel và vẽ đồ thị.
Hình 3.1: Bộ điều khiển trung tâm BCU
- Hỗ trợ 1 cổng truyền thông 485
- Hỗ trợ 1 cổng Ethêrnêt cho phép đọc ghi dữ liệu từ các thiết bị khác
Nguồn cấp cho thiết bị 24VAC ± 10% hoặc 24VDC ± 5% Dòng cấp >:
Giao tiếp mạng LAN Có
Giao tiếp truyền thông Modbus RTU 485, Modbus IP, BACnet IP
Giao diện điều khiển Có
Giới hạn nhiệt độ hoạt động Từ 0°C tới 50°C
Giới hạn độ ẩm hoạt động Nhỏ hơn 90% và không đọng sương
Môi trường hoạt động Hoạt động ở nơi khô ráo, thoáng mát không có các tác nhân gây ăn mòn, dễ cháy nổ
Vận chuyển và bảo quản
Bảo quản ở nơi khô thoáng, tránh ẩm Nhiệt độ bảo quản từ 25°C tới 70°C, độ ẩm 5% đến 95% và không đọng sương
Kích thước (Dài x Rộng x Cao ) 119 x 100 x 56 (mm )
Bảng 1: Thông số kỹ thuật BCU
Sơ đồ chân thiết bị
Hình 3.2: Sơ đồ chân thiết bị
- 24V IN và 0V IN: Nguồn cấp cho bộ điều khiển 24VAC/DC
Sơ đồ khối điển hình của hệ thống
Hình 3.3: Sơ đồ mô hình điển hình BCU
Bộ điều khiển kỹ thuật số (Direct Digital Control)
DDC, viết tắt của "Direct Digital Control" (bộ điều khiển kỹ thuật số trực tiếp), là một thiết bị quan trọng trong các hệ thống BMS, HVAC, AHU và Chillêr Bộ điều khiển DDC giúp quản lý và điều chỉnh hoạt động độc lập của các hệ thống trong tòa nhà và nhà máy, đảm bảo hiệu suất và tiết kiệm năng lượng.
Bộ điều khiển DDC, tương tự như PLC (Programmable Logic Controller), là một thiết bị điều khiển trung tâm, được trang bị chip xử lý và bộ nhớ để lưu trữ chương trình Nó có tính năng đồng hồ thời gian (timê clock) để định thời và các cổng vào ra I/O để nhận và xuất tín hiệu điều khiển Ưu điểm của bộ DDC giúp tối ưu hóa quy trình tự động hóa và nâng cao hiệu suất hoạt động.
Bộ điều khiển DDC thường đi cùng hệ thống HVAC, một DDC có thể điều khiển
1 hay nhiều FCU, AHU Ngoài ra, DDC cũng có thể điều khiển được hoạt động của các Chillêr, bơm, tháp giải nhiệt
Bộ điều khiển DDC là giải pháp lập trình linh hoạt, giúp tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống HVAC thông qua việc thu thập dữ liệu chính xác, từ đó nâng cao hiệu quả điều chỉnh.
Cảm biến điện tử hiện đại đo lường các thông số chất lượng HVAC như nhiệt độ, độ ẩm và áp suất với độ chính xác cao hơn nhiều so với các thiết bị khí nén truyền thống.
Hiện nay, thuật toán PID được ứng dụng rộng rãi qua phần mềm, giúp việc điều chỉnh trở nên đơn giản hơn Bộ điều khiển DDC ngày càng trở nên linh hoạt trong việc lập lịch, thiết lập thời gian và quản lý điều khiển tổng thể.
DDC có khả năng tích hợp linh hoạt với nhiều hệ thống khác trong máy tính, bao gồm các phần mềm kiểm soát hỏa hoạn, hệ thống an ninh, hệ thống điều khiển ánh sáng và hệ thống quản lý bảo trì, bảo dưỡng.
Tăng tính hiệu quả trong vận hành
DDC có khả năng kết nối nhiều DDC thành một mạng lưới, giúp định vị báo động một cách dễ dàng và triển khai các hoạt động cảnh báo đến các điểm khác nhau.
DDC cho phép xuất dữ liệu thu thập lên biểu đồ và đồ thị, giúp kỹ thuật viên và kỹ sư dễ dàng chẩn đoán và khắc phục sự cố một cách chính xác và kịp thời.
Có thể thiết lập lưu trữ bảng dữ liệu theo các khoảng thời gian khác nhau nhằm theo dõi hiệu suất hoạt động, từ đó đưa ra các phương pháp tối ưu để cải thiện kết quả.
Dễ dàng gửi các thông điệp như cảnh báo, báo động, thời gian tiến hành bảo dưỡng định kỳ, qua các hình thức truyền thông SMS hay Email,
Tối ưu năng lượng sử dụng
DDC có khả năng thu thập tín hiệu điều khiển một cách hiệu quả, giúp xây dựng và lập trình các chiến lược điều khiển cho các thành phần trong hệ thống, từ đó tiết kiệm năng lượng sử dụng.
Chúng ta có thể theo dõi và kiểm soát nhu cầu hoạt động tổng thể của hệ thống sử dụng bộ DDC, thông qua việc điều chỉnh điểm đặt của các hệ thống khác nhau tùy thuộc vào mức độ nhu cầu cụ thể.
Có thể lập trình DDC cho từng khu vực và cấp độ khác nhau để phù hợp với nhu cầu; bên cạnh đó, hệ thống cũng cho phép lập lịch bật/tắt các thiết bị khác theo một lịch trình đã được thiết lập, và lịch trình này có thể được điều chỉnh thường xuyên.
Các bộ DDC thông dụng, dùng thiết kế hệ thống điều khiển cho HVAC trong BMS:
Hình 3.4: Bộ điều khiển DDC-C46
DDC – C46 là bộ điều khiển chuyên dụng cho hệ thống BMS, giúp quản lý và điều khiển hoạt động của các hệ thống trong tòa nhà Bộ điều khiển này cho phép người vận hành giám sát, cấu hình và cài đặt thông số thiết bị một cách dễ dàng, với nhiều tính năng và thông số kỹ thuật nổi bật.
DDC – C46 có các ngõ vào đa chức năng giúp dễ dàng lựa chọn các cảm biến ở ngõ vào
- Hỗ trợ 12 ngõ vào đa chức năng từ UI1 –UI12
- Hỗ trợ 4 ngõ ra Analog và 6 ngõ Relay
- Hỗ trợ nguồn ra 24VDC cho các cảm biến
- Giao tiếp chuẩn truyền thông BACnet MSTP hoặc Modbus RTU485 từ hệ thống BMS
- 4 LED 7 đoạn hiển thị và cài đặt thông số đơn giản
Bộ điều khiển được tích hợp đồng hồ thời gian thực (RTC) cho phép cấu hình điều khiển chạy/ dừng hệ thống theo lịch sẵn
Bảng 2: Thông số kỹ thuật DDC – C46
Nguồn cấp cho thiết bị 24VAC ± 10% hoặc 24VDC ± 5% Dòng 1A
Nguồn ngõ ra DDC 24VDC ± 5%
Ngõ vào đa tính năng
12 ngõ vào đa tính năng cho phép cấu hình:
Dòng điện: 0 – 20mA / 4 – 20mA (mặc định) Điện áp: 0 – 10 VDC / 2 – 10VDC
Thermistor nhiệt độ NTC 10K Drycontact
Ngõ ra 4 ngõ ra Analog: 0 – 20mA / 4 – 20mA
6 ngõ ra Relay (NO) Giao tiếp truyền thông BACnet MSTP hoặc Modbus RTU 485
Màn hình 4 LED 7 đoạn hiển thị các thông số, giá trị Đồng hồ thời gian thực Tích hợp thời gian thực chạy theo lịch định trước
1 nút di chuyển/ chuyển đổi
Giới hạn nhiệt độ hoạt động Từ 0 o C – 50 o C
Giới hạn độ ẩm hoạt động Nhỏ hơn 90% và không đọng sương
Môi trường hoạt động Hoạt động ở nơi khô ráo, thoáng mát không có các tác nhân gây ăn mòn, dễ cháy nổ
Sơ đồ chân thiết bị:
Hình 3.5: Sơ đồ chân của DDC-C46
- 24V IN và 0V IN : Nguồn cấp cho DDC
- NOn_1 – NOn_2 : Ngõ ra dạng Relay ON/OFF thứ n
- AOn + GND : Ngõ ra dạng Analog thứ n
- UI 0n : Ngõ vào đa chức năng thứ n
- A1+ và B1– : Tín hiệu RS485 hỗ trợ BACnet MSTP hoặc Modbus RTU cho phép kết nối về BMS
- A2+ và B2– : Tín hiệu RS485 cho Modbus RTU cho phép nối đọc thiết bị
Mô hình điển hình của hệ thống
Hình 3.6: Sơ đồ mô hình điển hình DDC-C46
Một số thiết bị cấp trường đo lường và giám sát
Khi nhắc đến mạch Arduino trong lập trình, Arduino UNO là dòng sản phẩm đầu tiên mà mọi người thường nghĩ đến Hiện tại, Arduino UNO đã phát triển đến thế hệ thứ 3 (R3) Đây là lựa chọn lý tưởng cho những người mới bắt đầu với Arduino, mặc dù Arduino Nano cũng là một sự lựa chọn khác, nhưng mình khuyên bạn nên bắt đầu với Arduino UNO.
Bảng 3: Một vài thông số của Arduino Uno R3
Vi điều khiển ATmega328 họ 8bit Điện áp hoạt động 5V DC (chỉ được cấp qua cổng USB)
Tần số hoạt động 16 MHz
Dòng tiêu thụ khoảng 30mA Điện áp vào khuyên dùng 7-12V DC Điện áp vào giới hạn 6-20V DC
Số chân Digital I/O 14 (6 chân hardware PWM)
Số chân Analog 6 (độ phân giải 10bit)
Dòng tối đa trên mỗi chân I/O 30 mA
Dòng ra tối đa (5V) 500 mA
Dòng ra tối đa (3.3V) 50 mA
Bộ nhớ flash 32 KB (ATmega328) với 0.5KB dùng bởi bootloader
Hình 3.8: Vi điều khiển của Arduino Uno R3
Arduino UNO sử dụng ba vi điều khiển 8 bit AVR: ATmega8, ATmega168 và ATmega328 Với khả năng xử lý các tác vụ đơn giản, Arduino UNO có thể điều khiển đèn LED nhấp nháy, xử lý tín hiệu cho xe điều khiển từ xa, và tạo ra trạm đo nhiệt độ - độ ẩm hiển thị trên màn hình LCD, cùng nhiều ứng dụng khác.
Arduino UNO được thiết kế với vi điều khiển ATmega328 và có giá khoảng 90.000đ Nếu bạn cần một giải pháp tiết kiệm hơn, có thể xem xét các vi điều khiển khác như ATmega8 với bộ nhớ flash 8KB giá khoảng 45.000đ hoặc ATmega168 với bộ nhớ flash 16KB giá khoảng 65.000đ.
Arduino UNO có thể được cấp nguồn 5V qua cổng USB hoặc từ nguồn ngoài với điện áp khuyên dùng từ 7-12V DC, giới hạn từ 6-20V Việc sử dụng pin vuông 9V là lựa chọn hợp lý khi không có nguồn từ cổng USB Cần lưu ý rằng việc cấp nguồn vượt quá giới hạn này có thể gây hỏng hóc cho Arduino UNO.
GND (Ground) là cực âm của nguồn điện cung cấp cho Arduino UNO Khi sử dụng các thiết bị với nguồn điện riêng biệt, các chân GND cần phải được nối với nhau để đảm bảo hoạt động ổn định.
- 5V: cấp điện áp 5V đầu ra Dòng tối đa cho phép ở chân này là 500mA
- 3.3V: cấp điện áp 3.3V đầu ra Dòng tối đa cho phép ở chân này là 50mA
- Vin (Voltage Input): để cấp nguồn ngoài cho Arduino UNO, bạn nối cực dương của nguồn với chân này và cực âm của nguồn với chân GND
Chân IOREF trên Arduino UNO cho phép đo điện áp hoạt động của vi điều khiển, và giá trị này luôn là 5V Tuy nhiên, bạn không nên sử dụng chân này để lấy nguồn 5V, vì chức năng chính của nó không phải là cấp nguồn.
- RESET: việc nhấn nút Rêsêt trên board để rêsêt vi điều khiển tương đương với việc chân RESET được nối với GND qua 1 điện trở 10KΩ
Arduino UNO không có chức năng bảo vệ khi cắm ngược nguồn, vì vậy bạn cần kiểm tra kỹ các cực âm và dương trước khi cấp nguồn Nếu xảy ra chập mạch, Arduino UNO sẽ hỏng và không còn sử dụng được Do đó, tôi khuyên bạn nên sử dụng nguồn từ cổng USB khi có thể.
Các chân 3.3V và 5V trên Arduino được thiết kế để cung cấp nguồn cho các thiết bị khác, không phải để nhận nguồn vào Cấp nguồn sai vị trí có thể gây hỏng board, điều này không được nhà sản xuất khuyến khích.
- Cấp nguồn ngoài không qua cổng USB cho Arduino UNO với điện áp dưới 6V có thể làm hỏng board
- Cấp điện áp trên 13V vào chân RESET trên board có thể làm hỏng vi điều khiển ATmega328
- Cường độ dòng điện vào/ra ở tất cả các chân Digital và Analog của Arduino UNO nếu vượt quá 200mA sẽ làm hỏng vi điều khiển
- Cấp điệp áp trên 5.5V vào các chân Digital hoặc Analog của Arduino UNO sẽ làm hỏng vi điều khiển
Cường độ dòng điện tối đa cho phép qua chân Digital hoặc Analog của Arduino UNO là 40mA; vượt quá mức này có thể gây hỏng vi điều khiển Do đó, nếu không sử dụng để truyền nhận dữ liệu, cần mắc một điện trở hạn dòng để bảo vệ thiết bị.
Vi điều khiển Atmega328 tiêu chuẩn cung cấp cho người dùng:
Vi điều khiển có bộ nhớ Flash 32KB, nơi lưu trữ các đoạn lệnh lập trình Thông thường, một phần nhỏ trong bộ nhớ này, khoảng vài KB, được dành cho bootloader Tuy nhiên, bạn không cần lo lắng vì hiếm khi bạn cần sử dụng quá 20KB bộ nhớ Flash này.
SRAM (Static Random Access Memory) có dung lượng 2KB, nơi lưu trữ giá trị của các biến mà bạn khai báo trong quá trình lập trình Số lượng biến bạn khai báo càng nhiều thì nhu cầu về bộ nhớ RAM càng tăng Tuy nhiên, bộ nhớ RAM hiếm khi là vấn đề đáng lo ngại Lưu ý rằng dữ liệu trên SRAM sẽ bị mất khi mất điện.
Bộ nhớ chỉ đọc có thể lập trình và xóa điện tử (EEPROM) hoạt động như một ổ cứng mini, cho phép người dùng đọc và ghi dữ liệu mà không lo mất mát khi mất điện, khác với dữ liệu trên SRAM.
Arduino UNO có 14 chân digital cho phép đọc và xuất tín hiệu, hoạt động với 2 mức điện áp là 0V và 5V Mỗi chân có dòng vào/ra tối đa đạt 40mA.
Hình 3.9: Các cổng vào/ra của Arduino Uno R3
Một số chân digital có các chức năng đặc biệt như sau:
- 2 chân Serial: 0 (RX) và 1 (TX): dùng để gửi (transmit – TX) và nhận (receive
Arduino Uno có khả năng giao tiếp với các thiết bị khác thông qua hai chân dữ liệu TTL Serial Kết nối Bluetooth thường được xem như một hình thức kết nối Serial không dây Nếu không cần giao tiếp Serial, bạn nên tránh sử dụng hai chân này để tiết kiệm tài nguyên.
Chân PWM (~) 3, 5, 6, 9, 10, và 11 cho phép xuất xung PWM với độ phân giải 8 bit, tương ứng với giá trị từ 0 đến 255 (0V đến 5V) thông qua hàm analogWrite() Điều này có nghĩa là bạn có thể điều chỉnh điện áp ra ở các chân này từ 0V đến 5V, khác với các chân khác chỉ có mức điện áp cố định là 0V hoặc 5V.
Yêu cầu hệ thống
Xây dựng mô hình hệ thống bơm điều khiển và giám sát bằng BMS với các yêu cầu sau đây:
Quản lý các thiết bị điều khiển như động cơ bơm nước, quạt, sò để hệ thống trong mô hình tòa nhà đạt đúng yêu cầu mong muốn
Quản lý hệ thống linh hoạt và thống nhất: Tất cả các hoạt động sẽ được giám sát và quản lý tập trung qua trang chủ của web server, cho phép giám sát từ xa và nhận cảnh báo kịp thời khi có sự cố xảy ra.
Hệ thống BMS sẽ được lập trình để vận hành theo lịch trình đã đặt trước, cho phép cài đặt các lịch hẹn giờ và chế độ tự động làm việc cho các điểm trong hệ thống.
Vận hành mô hình trên trang chủ Web server bằng phần mềm Control BMS Software cho phép hiển thị toàn bộ hệ thống qua giao diện điều khiển giám sát Giao diện này thể hiện trạng thái của từng vị trí quan trọng, giúp người vận hành dễ dàng quản lý và điều khiển hệ thống một cách trực quan.
Thiết kế phần cứng
Nhóm đã phát triển một mô hình đơn giản cho một tòa nhà thông minh, nhằm xây dựng hệ thống bơm và quạt được điều khiển và giám sát thông qua BMS.
Nhóm đã quyết định sử dụng vật liệu Mica trong suốt cho mô hình, kết hợp với các chi tiết trang trí bằng dêcal Mô hình được cố định bằng tấm ván và các thiết bị, vật liệu được bố trí hợp lý, như thể hiện trong hình 3.17.
Hình 3.17: Vật liệu sử dụng
Mô hình thực tế được thể hiện như Hình 3.18 sau:
Hình 3.18: Mô hình thực tế
Thiết kế phần mềm
Sơ đồ nguyên lý hệ thống BMS
Sơ đồ kết nối thiết bị trong mô hình hệ thống BMS được minh họa như hình bên dưới:
- Khi đóng CB cấp nguồn cho hệ thống BMS để BCU điều khiển, giám sát DDC- C46
- Ngõ ra relay NO1 của DDC C46 để điều khiển các thiết bị cấp trường của hệ thống điều hòa (Sò nóng lạnh, quạt điều hòa, bơm làm mát)
- Ngõ ra NO2, NO3 của DDC C46 để điều khiển các thiết bị cấp trường của hệ thống quạt cấp khí tươi và quạt hút
- Ngõ ra NO5 của DDC C46 để điều khiển bơm nước sinh hoạt
- Arduino nhận tín hiệu từ các cảm biến rồi xuất tín hiệu vào các ngõ vào UI01, UI02, UI03, UI05,UI06 để DDC đọc
- Chế độ Auto/Manual để điều khiển các thiết bị bằng tay khi không thể vận hành ở chế độ Auto
Phần mềm sử dụng trong hệ thống BMS
Phần mềm cấu hình DDC
Hình 3.19: Phần mềm DDC CONFIGURATOR
DDC CONFIGURATOR là phần mềm chuyên dụng để cấu hình bộ điều khiển DDC C46, cho phép người dùng tùy chỉnh và cài đặt các thông số điều khiển theo nhu cầu Phần mềm này hỗ trợ đọc dữ liệu từ các cảm biến hiện tại, cấu hình các ngõ vào, thiết lập chế độ hoạt động, và xuất tín hiệu qua relay hoặc các ngõ analog.
Phần mềm Control BMS Software
Hình 3.20: Phần mềm Control BMS Software
Phần mềm Controls BMS là giải pháp điều khiển hệ thống BMS trực tuyến, cho phép người dùng quản lý tất cả các thiết bị trong tòa nhà thông qua mạng BMS Phần mềm này không chỉ giúp điều khiển thiết bị mà còn ghi lại lịch sử hoạt động của chúng, mang lại sự tiện lợi và hiệu quả trong việc giám sát và quản lý hệ thống.
Phần mềm cung cấp chức năng hẹn giờ cho thiết bị, cho phép người dùng quản lý thiết bị theo nhóm và nhận cảnh báo về hệ thống qua email hoặc tin nhắn SMS.
Thể hiện một cách trực quan về hệ thống BMS đang vận hành trong các tòa nhà của người dùng
Trang tổng quan hiển thị tất cả các tòa nhà kết nối với phần mềm và thiết bị hệ thống BMS, bao gồm lịch sử hoạt động và danh sách lịch trình của các thiết bị trong tòa nhà.
Trang hiển thị tổng quan các giao diện đã cài đặt, số lượng thiết bị, giá trị lưu trữ, các cảnh báo hiện hành, giám sát và điều khiển thiết bị theo lịch trình, cùng với tình trạng hoạt động của các thiết bị.
Hiển thị tất cả các giao diện của tòa, khu vực trong hệ thống giám sát & điều khiển
Người dùng có khả năng khởi tạo, điều chỉnh hoặc xóa các giao diện và thiết bị trong tòa nhà, cũng như khu vực kết nối với phần mềm Mỗi tòa nhà được phân chia thành các khu vực khác nhau, giúp người dùng dễ dàng quản lý.
Danh sách thiết bị là tập hợp các thiết bị kết nối vào hệ thống, mỗi thiết bị được gán một "DEVICE KEY" giúp kết nối và điều khiển từ xa qua phần mềm, đồng thời nâng cao khả năng bảo mật Danh sách này cũng hiển thị số Point, thời gian Timeout và thông tin về người quản lý thiết bị.
Các điểm dữ liệu trong hệ thống, được gọi là Point List, đại diện cho từng thiết bị cụ thể Mỗi Point bao gồm một Point Value, phản ánh giá trị hiện tại của thiết bị Người dùng có khả năng thêm, chỉnh sửa hoặc xóa Point, và hệ thống sẽ tự động ghi lại lịch sử thay đổi của từng Point để đảm bảo theo dõi và quản lý hiệu quả.
Trang điều khiển theo nhóm là tính năng giúp người dùng quản lý các Point hiệu quả hơn bằng cách gom các điểm có đặc điểm giống nhau vào một nhóm Điều này cho phép người dùng dễ dàng thay đổi giá trị của nhiều điểm truy cập chỉ với một vài thao tác đơn giản Số lượng các Point trong một nhóm hoàn toàn do người dùng tự quy định, giúp tiết kiệm thời gian và tăng cường hiệu suất quản lý.
Để cài đặt lịch hẹn giờ và chế độ tự động cho các điểm trong hệ thống, bạn cần tạo nhóm Schedule cho thiết bị, gọi là Schêdulê Typê Sau đó, thiết lập các Schêdulê Linê tương ứng với nhóm Schedule, trong đó người dùng có thể xác định khoảng thời gian và giá trị cụ thể cho từng Schedule.
Trang Data Log ghi lại lịch sử hoạt động của các Point trong hệ thống, cho phép người dùng yêu cầu lưu trữ lịch sử thay đổi của từng Point trong một khoảng thời gian xác định Hệ thống có khả năng ghi lại nhiều điểm cùng lúc, với thời gian đọc dữ liệu tùy chọn theo từng thiết bị.
The Data Log offers several functionalities for managing recorded data, including the ability to draw charts, export data to CSV files, open new observation windows, and add items to favorites.
Trang Alarm sẽ theo dõi và thông báo khi có sự thay đổi bất thường ở các Point dữ liệu Để hệ thống ghi nhận và cảnh báo cho một Point cụ thể, người dùng cần cấu hình Point đó trong phần Alarm Config Hệ thống sẽ gửi thông báo ngay trên giao diện hoặc qua email, tin nhắn SMS khi có sự thay đổi.
Cài đặt cho phép người dùng tùy chỉnh các thông số cơ bản của thiết bị trong hệ thống, bao gồm định dạng chữ (Text Format), định dạng hình ảnh (Image Format) và đơn vị đo (Units).
Thẻ System gồm các mục accounts, backup, system config, programming
Cấu hình phần cứng và phần mềm cho DDC-C46
- Thiết bị có 4 LED 7 với đoạn và 2 nút nhấn
LED1 (bên trái) hiển thị chế độ hoặc ngõ vào đang được đọc, trong khi ba LED còn lại thể hiện giá trị Thiết bị hỗ trợ hiển thị 12 ngõ vào cảm biến, thông báo lỗi ngõ ra, tốc độ Baudrate, địa chỉ MAC và chế độ hoạt động của nó.
- Chuyển đổi giữa các giá trị hiển thị bằng cách nút nhấn phía dưới
- Thay đổi giá trị bằng nút nhấn phía trên có biểu tượng "< >"
KẾT QUẢ VẬN HÀNH MÔ HÌNH
Vận hành mô hình trên phần mềm CONTROL BMS SOFTWARE
Để tiến hành cấu hình và vận hành hệ thống BMS ta thực hiện các bước như Hình 4.88:
Hình 4.1: Các bước cấu hình và vận hành hệ thống BMS
- Bước 1: Cấp nguồn cho hệ thống BMS
- Bước 3: Cấu hình thiết bị kết nối trên BCU
- Bước 4: Truy cập giao diện BMS
- Bước 5: Vận hành hệ thống BMS Điều khiển và giám sát hệ thống trên phần mềm DDC Configurator
Bước 1: Kết nối DDC C46 với máy tính
Kết nối DDC C46 với máy tính bằng bộ chuyển đổi RS485 sang USB như Hình 4.2:
Hình 4.2: Kết nối bằng dây cáp
Giao diện phần mềm DDC Configurator như Hình 4.90:
Hình 4.3: Giao diện phần mềm DDC Configurator
Bước 2: Cấu hình giám sát và điều khiển các thiết bị của hệ thống thông gió bằng phần mềm DDC Configurator
Cấu hình giám sát các giá trị nhiệt độ, độ ẩm và khí gas được trình bày Hình 3.28, 3.29, 3.30, 3.31, 3.32 ở mục 3.7
Cấu hình điều khiển các thiết bị quạt cấp khí, quạt hút khí, thiết bị làm mát, chuông báo được trình bày ở Hình 3.33, 3.34, 3.35, 3.36 ở mục 3.7
Giám sát các thông số cảm biến và trạng thái hoạt động của ngõ ra chân rơle tương ứng với thiết bị qua màn hình Monitoring
Hình 4.4: Màn hình Monitoring Điều khiển và giám sát hệ thống trên phần mềm Control BMS Software Bước 1: Đăng nhập và mở giao diện phần mềm BMS Control Software
Để giám sát hoặc điều khiển mô hình bơm và quạt, bạn cần truy cập vào mục GIÁM SÁT HỆ THỐNG BƠM VÀ QUẠT hoặc mục ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG BƠM VÀ QUẠT trong Building, như được thể hiện trong Hình 4.5.
Hình 4.5: Giao diện trang Building
Bước 2: Giám sát các thông số và trạng thái của thiết bị trên phần mềm Control
Hình 4.6: Trạng thái của thiết bị và giá trị của các thông số
Các thông số giám sát trong mô hình:
Các trạng thái giám sát trong mô hình:
- Trạng thái thiết bị làm lạnh
- Trạng thái quạt cấp khí
- Trạng thái quạt hút khí
- Trạng thái máy bơm sinh hoạt
Bước 3: Điều khiển thiết bị trên phần mềm Control BMS Software nhu hình 4.7
Hình 4.7: Giao diện điều khiển thiết bị
Giao diện điều khiển thiết bị chia làm 3 phần:
- Điều khiển Thiết bị làm lạnh:
Khi chế độ ON được kích hoạt, dàn lạnh sẽ hoạt động ở chế độ cưỡng bức, đồng nghĩa với việc chế độ Override sẽ ở trạng thái Enable Người dùng có thể dễ dàng lựa chọn cài đặt ON/OFF như hiển thị trong Hình 4.8.
Hình 4.8: Cài đặt ON/OFF
(2) Điều khiển dàn lạnh: Khi ON (Đồng nghĩa Ovêrridê valuê = 1) Thiết bị làm lạnh sẽ chạy cưỡng bức, khi OFF Thiết bị làm lạnh sẽ dừng cưỡng bức
Khi dàn lạnh ở chế độ OFF, thiết bị làm lạnh hoạt động dựa vào sự so sánh giữa nhiệt độ hiện tại và giá trị Set point đã được cài sẵn trên DDC Người dùng có thể tùy chỉnh giá trị Set point này thông qua phần mềm Control BMS Software Việc nhập giá trị Set point sẽ được hiển thị như trong Hình 4.9.
Hình 4.9: Nhập giá trị Set point
- Điều khiển quạt cấp khí:
Khi bật chế độ ON, quạt cấp khí sẽ hoạt động ở chế độ cưỡng bức, đồng thời chế độ Override sẽ được kích hoạt.
(5) Điều khiển quạt cấp khí: Khi ON (Đồng nghĩa Ovêrridê valuê = 1) quạt sẽ chạy cưỡng bức, khi OFF quạt sẽ dừng cưỡng bức
Khi quạt cấp khí OFF, thiết bị làm lạnh hoạt động dựa trên sự so sánh giữa độ ẩm hiện tại và giá trị Set point đã được cài đặt trên DDC Người dùng có thể tùy chỉnh giá trị Set point này thông qua phần mềm Control BMS Software theo nhu cầu của mình.
- Điều khiển quạt hút khí:
(7) Cho phép điều khiển quạt hút: khi ON (Đồng nghĩa chế độ Override sẽ ở trạng thái Enable) sẽ cho phép Quạt hút hoạt động ở chế độ cưỡng bức
(8) Điều khiển quạt hút khí: Khi ON (Đồng nghĩa chế độ Override sẽ ở trạng thái Enable) quạt sẽ chạy cưỡng bức, khi OFF quạt sẽ dừng cưỡng bức
Khi quạt hút ở chế độ OFF, thiết bị làm lạnh hoạt động dựa trên sự so sánh giữa nồng độ khí Gas đo được và giá trị Set point đã được cài đặt trên DDC Người dùng có thể tùy chỉnh giá trị Set point này thông qua phần mềm Control BMS Software theo ý muốn của mình.
- Điều khiển máy bơm nước:
(10) Cho phép điều khiển máy bơm: khi ON (Đồng nghĩa chế độ Override sẽ ở trạng thái Enable) sẽ cho phép máy bơm hoạt động ở chế độ cưỡng bức
(11) Điều khiển máy bơm: Khi ON (Đồng nghĩa chế độ Override sẽ ở trạng thái Enable) máy bơm sẽ chạy cưỡng bức, khi OFF máy bơm sẽ dừng cưỡng bức
Khi máy bơm ở trạng thái OFF, máy sẽ hoạt động dựa trên sự so sánh giữa mực nước trong bể và giá trị Set point đã được cài sẵn trên DDC Người sử dụng cũng có thể tùy chỉnh giá trị Set point này thông qua phần mềm Control BMS Software theo ý muốn của mình.