Hệ thống tự động hóa quản lý tòa nhà và ứng dụng triển khai thực tế

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN VĂN HOÀN HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA QUẢN LÝ TÒA NHÀ VÀ ỨNG DỤNG TRIỂN KHAI THỰC TẾ LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGÀNH : ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN: PGS.TS NGUYỄN VĂN KHANG HÀ NỘI - 2012 LỜI CAM ĐOAN Cuốn luận văn sản phẩm trình tìm tòi, nghiên cứu trình bày tác giả đề tài luận văn với giúp đỡ bảo tận tình PGS.TS Nguyễn Văn Khang Mọi số liệu, quan điểm, quan niệm, phân tích, kết luận tài liệu nhà nghiên cứu khác trích dẫn theo qui định Vì vậy, tác giả xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Hà Nội, ngày tháng Tác giả năm 2012 NGUYỄN VĂN HOÀN Trang Mục lục MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC BẢNG BIỂU………………………………………………………… DANH MỤC HÌNH VẼ…………………………………………………………… DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT…………………………………………………… LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG - GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Tổng quan hệ thống quản lý tòa nhà BMS 10 1.2 Lợi ích việc ứng dụng hệ thống BMS 11 1.3 Phân cấp hệ thống quản lý điều khiển 14 1.3.2 Cấp trường 15 1.3.2 Cấp điều khiển hệ thống 15 1.3.3 Cấp vận hành, giám sát quản lý 16 1.4 Truyền thông BMS 17 1.4.1 Lớp mạng mức quản lý 17 1.4.2 Lớp mạng mức điều khiển …………………………………… …18 1.4.3 Lớp mạng mức trường 18 1.5 Các giao thức ứng dụng cho hệ thống BMS 18 1.5.1 Giao thức BACnet 18 1.5.2 Giao thức LonWorks 21 1.6 Xu hướng phát triển hệ thống BMS 23 1.7 Kết luận chương 24 CHƯƠNG – HỆ THỐNG THIẾT BỊ VÀ PHẦN MỀM ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG BMS 25 2.1 Máy chủ 25 2.1.2 Máy chủ quản lý hệ thống 26 2.1.3 Máy chủ lưu trữ liệu 26 Trang Mục lục 2.1.4 Máy chủ quản lý lượng 26 2.1.5 Máy chủ liệu an ninh 26 2.2 Máy chủ dự phòng 26 2.3 Máy tính khách 27 2.4 Các thiết bị ngoại vi 28 2.4.1 Máy in 28 2.4.2 Bộ lưu điện (UPS) online 28 2.5 Bộ điều khiển số trực tiếp 28 2.5.1 Tính Bộ điều khiển số DDC 28 2.5.2 Đặc tính kỹ thuật Bộ điều khiển số trực tiếp DDC 30 2.6 Bộ điều khiển giao tiếp mạng NAE 32 2.7 Thiết bị cấp trường 36 2.8 Các giao thức truyền thông 38 2.9 Phần mềm quản lý, giám sát điều khiển hệ thống EBI 39 2.10 Bộ điều khiển số EXCEL WEB modul vào 48 2.10.1.Bộ điều khiển số trực tiếp EXCEL WEB 48 2.10.2 Các modul vào ra(I/O Module) 54 2.11 Kết luận chương 55 CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG BMS CHO TÒA NHÀ BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG 56 3.1 Yêu cầu BMS nhà 56 3.1.1 Tổng quan nhà Bộ tài nguyên Môi trường Việt Nam 56 3.1.2 Nhiệm vụ thiết kế chung 57 3.2 Kết nối hệ thống BMS tới hệ thống khác tòa nhà 59 3.3 TÍCH HỢP HỆ THỐNG 71 3.4 Kết luận chương 82 CHƯƠNG - TÍCH HỢP CÁC HỆ THỐNG 83 4.1 Hệ thống điện 83 4.2 Hệ chiếu sáng 87 Trang Mục lục 4.3 Hệ thống điều hòa VRV 94 4.4 Hệ thống thông gió 96 4.5 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 98 4.6 Hệ thống cấp thoát nước 101 4.7 Hệ thống PA 103 4.8 Hệ thống thang máy 104 4.9 Hệ thống an ninh vào 105 4.10 Công cụ lập trình đồ họa CARE 114 4.11 Tạo giao diện quản lý tòa nhà EBI 115 4.12 Kết luận chương 117 KẾT LUẬN VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 118 TÀI LIỆU THAM KHẢO 119 Trang Danh mục bảng biểu DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3-1 Bảng tóm tắt chức phương thức kết nối hệ BMS .60 Bảng 3-2 Hệ thống thiết bị điểm đấu nối vào tầng hầm 61 Bảng 3-3 Hệ thống thiết bị điểm đấu nối vào tầng 1………………… 63 Bảng 3-4 Hệ thống thiết bị điểm đấu nối vào tầng 2………………… 65 Bảng 3-5 Hệ thống thiết bị điểm đấu nối vào tầng 3……………… .66 Bảng 3-6 Hệ thống thiết bị điểm đấu nối vào tầng ……….…… …67 Bảng 3-7 Hệ thống thiết bị điểm đấu nối vào tầng 5……………… …67 Bảng 3-8 Hệ thống thiết bị điểm đấu nối vào tầng ÷18………………68 Trang Danh mục chữ viết tắt DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1-1: Mô hình hệ thống BMS 14 Hình 1-2: Kiến trúc giao thức BACnet 20 Hình - 3: Kiến trúc giao thức Lonworks 21 Hình 2- Bộ điều khiển số trực tiếp DDC 30 Hình 2- Bộ điều khiển giao tiếp mạng 32 Hình 2-3 Phần mềm EBI 39 Hình 2-4 Các chuẩn mở EBI 42 Hình 2- Giao diện người vận hành 42 Hình 2-6 Giao diện vận hành phần mềm Excel web 50 Hình 4-1 Hệ thống điện…………………………………………………… …….84 Hình 4-2 Hệ thống chiếu sáng 87 Hình 4-3 Hệ thống chiếu sáng sử dụng công nghệ EIB 89 Hình 4-4 Hệ thống kết nối EIB 50 Hình 4-5 Giao thức mạng hệ thống EIB 91 Hình 4-6 Sơ đồ điện thông thường 92 Hình 4-7 Hệ thống điện sử dụng EIB .92 Hình 4-8 Hệ thống điều hòa VRV 95 Hình 4-9 Hệ thống thông gió 96 Hình 4-10 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 99 Hình 4-11 Hệ thống cấp thoát nước .102 Hình 4-12 Hệ thống thang máy 104 Hình 4-13 Hệ thống an ninh vào 105 Hình 4-14 Server điểm LonWork với hệ thống EBI 117 Trang Danh mục chữ viết tắt DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT STT Viết tắt Mô tả AC AHU Controller Bộ điều khiển AHU AHU Air Handing Unit Máy điều hòa không khí AI Analog Input Đầu vào tương tự AO Analog Output Đầu tương tự BACnet Data communications Protocol for Giao thức truyền thông Building Automation and Control liệu cho mạng điều khiển tự Networks động hóa tòa nhà BA Building Automation Tự động hóa tòa nhà BMS Building Management System Hệ thống quản lý tòa nhà CCTV Closed- Circuit Television Hệ thống truyền hình DDC Direct Digital Controller Bộ điều khiển số trực tiếp 10 DVM Digital Video Manager Bộ quản lý video số 11 DI Digital Input Đầu vào số 12 DO Digital Output Đầu số 13 EBI Enterprise Building Intergrator Tích hợp hệ thống tòa nhà 14 FCU Fan Coil Unit Dàn quạt lạnh 15 HDD Hard Disk Driver Ổ cứng 16 HVAC Heating, Ventilation and Air Conditioning Điều hòa lưu thông không khí 17 I/O Input/ Output Đầu vào/ đầu 18 IBMS Intelligent Building Management System Hệ thống quản lý tòa nhà thông minh 19 IP Internet Protocol Giao thức mạng 20 LAN Local Area Network Mạng máy tính cục 21 MCCB Molded Case Circuit Breaker Máy cắt cục 22 MODBUS Modbus Giao thức Modbus 23 OPC Object Linking and Embedding for Process Control Điều khiển trình cho đối tượng liên kết nhúng 24 UPS Uninterrptible Power System Bộ lưu điện 25 VAV Variable Air Volume Bộ điều khiển lưu lượng gió biến đổi Trang Lời mở đầu LỜI MỞ ĐẦU Tự động hóa, năm gần khái niệm trở nên quen thuộc không khái niệm sử dụng lĩnh vực chuyên môn kỹ thuật đặc thù Tự động hóa góp mặt lĩnh vực từ sản xuất phục vụ sống ngày Mục tiêu công nghệ tự động hóa xây dựng hệ thống mà trung tâm người, người thực việc đặt yêu cầu thao tác thực yêu cầu đó, tùy theo lĩnh vực, trình, đảm nhận hệ thống kỹ thuật đặc trưng Hệ giải phóng sức lao động người, nâng cao hiệu sản xuất Trên giới, hệ thống thông minh, tự động điều khiển áp dụng từ sớm cho thấy đóng góp quan trọng phủ nhận Việc xây dựng công trình ngày gần thiếu việc triển khai, áp dụng hệ thống tự động Với công trình xây dựng công nghiệp dân dụng, hệ thống kỹ thuật tự động gọi chung hệ thống tự động hóa tòa nhà đóng vai trò quan trọng việc trì điều kiện làm việc lý tưởng cho công trình, cho người thiết bị hoạt động bên công trình Một hệ thống tự động hoàn chỉnh cung cấp cho công trình giải pháp điều khiển, quản lý điều kiện làm việc nhiệt độ, độ ẩm, lưu thông không khí, chiếu sáng, hệ thống an ninh, báo cháy, quản lý hệ thống thiết bị kỹ thuật, tiết kiệm lượng tiêu thụ cho công trình, thân thiện với môi trường Ở Việt Nam, năm gần không khó để nhận đóng góp hệ thống tự động công trình công nghiệp dân dụng Những khái niệm quản lý tòa nhà, tiết kiệm lượng công trình, bảo vệ môi trường… không mẻ Tuy nhiên, mức độ áp dụng hệ thống nói chung có giới hạn, chưa thực sâu rộng Điều thay đổi nhanh chóng năm tới đây, nhịp độ xây dựng công trình đại ngày cao, hệ thống tự động hóa tòa nhà ngày có lực độ tin cậy lớn hơn, lợi ích việc áp dụng hệ thống ngày rõ nét Trang Lời mở đầu Cuốn luận văn có bố cục gồm chương cung cấp kiến thức việc thiết kế hệ thống tự động hóa tòa nhà, từ hệ thống điều hòa thông gió đến hệ thống quản lý chiếu sáng, an ninh, báo cháy, quản lý lượng công trình… Chương cho nhìn tổng quan hệ thống quản lý tòa nhà BMS Nội dung chương xoay quanh việc tập trung mô tả tính năng, lợi ích hệ thống cần tích hợp hệ thống quản lý tòa nhà như: acess control, hệ thống quản lý điện năng, lighting control, hệ thống điều hòa thông gió, thang máy, Từ tác giả đưa cấu trúc mạng phương thức truyền thông BACnet, MODbus, LONworks, OPC, để ghép nối thiết bị cấp trường, điều khiển số DDC, cấp quản lý để điều khiển giám sát hệ thống Để cụ thể hóa nội dung chương 1, chương trình bày cấu trúc hệ thống BMS, yêu cầu thiết bị, điều khiển phần mềm, sử dụng hệ thống quản lý tòa nhà Trong chương này, tập trung mô tả đặc tính hệ thống máy chủ phòng điều khiển trung tâm phần mềm quản lý giám sát hệ thống EBI (Enterprise Building intergrator), tác giả trình bày phần mềm đặc tính điều khiển số EXCEL WEB modul vào Chương thể chi tiết trình thiết kế hệ thống quản lý tòa nhà trụ sở Bộ tài nguyên môi trường Trong chương này, tác giả trình bày khâu thiết kế từ việc trình bày cấu trúc hệ thống kỹ thuật tòa nhà sau trình lựa chọn thiết bị lựa chọn máy chủ, điều khiển số, thiết bị đầu cuối cảm biến nhiệt, cảm biến độ ẩm, cảm biến chênh áp, công tắc dòng chảy, công tắc lưu lượng gió,van điều khiển, Một yêu cầu cốt yếu hệ thống quản lý tòa nhà phải tích hợp hệ thống riêng lẻ lại để vận hành, quản lý giám sát Điều tác giả trình bày vắn tắt chương cuối luận văn chương Trong đó, tác giả sâu giải thích chức năng, tín hiệu đầu vào ra, phương thức tích hợp hệ thống Qua đây, xin gửi lời cám ơn tới gia đình, đồng nghiệp thầy cô Viện Điện tử - Viễn Thông, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội ủng hộ giúp đỡ trình làm luận văn Đặc biệt, xin chân thành cám ơn PGS.TS Nguyễn Văn Khang nhiệt tình bảo để hoàn thành luận văn Trang Chương - Tích hợp hệ thống  Giám sát chiều di chuyển vị trí cabin thang  Giám sát số làm việc thang để thống kê đưa lịch bảo trì  Các báo động hệ thống như: Kẹt thang, có cháy thang… Chức điều khiển  Enable/Disable thang  Đưa thang tình trạng khẩn cấp (hỏa hoạn) đưa thang tầng  Kích hoạt kịch vận hành thang sẵn có (kịch tiếp đón khách, kịch ưu tiên theo số tầng, kịch chế độ bảo trì …), kịch thảo luận trực tiếpkhi lập trình vận hành thang 4.9 Hệ thống an ninh vào ( CCTV Access control ) Hệ thống quản lý an ninh tòa nhà phải có khả đồng với phần mềm quản lý sở liệu hệ thống BMS Hệ thống an ninh bao gồm hệ thống quản lý vào hệ thống CCTV, hệ thống BMS tích hợp với hệ thống an ninh thông qua giao thức Bacnet IP, OPC Hệ thống BMS phối hợp hoạt động hai hạng muc : Ghi lại hình ảnh video cửa truy nhập có người cụ thể ra/vào vùng Ghi lại hình ảnh video có báo động So sánh hình ảnh ghi camera với ảnh thẻ trung tâm lưu trữ liệu Hình 4-13 Hệ thống an ninh vào Trang 105 Chương - Tích hợp hệ thống a/ Hệ thống kiểm soát vào Access control: Việc tích hợp hệ thống cho phép nhân viên vận hành hệ thống BMS truy nhập sở liệu hệ thống kiểm soát vào thu thập thông tin cá nhân vào nhà qua cửa kiểm soát, tổng hợp số liệu để thống kê xuất báo cáo như:  Báo cáo chi tiết thời gian ra/ vào nhân viên theo ngày tổng hợp theo tháng  Báo cáo thời gian ra/ vào khách  Tra cứu thời gian, tên người vào thời gian xảy cố  Tra cứu cảnh báo hệ thống kiểm soát vào Yêu cầu hệ thống BMS tới hệ thống Access cotrol: Giao diện Sap/3 Với điều khiển thích hợp phần cứng phần mềm khác, hệ thống bao gồm giao diện tùy chọn SAP chứng nhận, giao diện hai chiều cho phép liệu cá nhân từ SAP tới hệ thống IBMS ngược lại Chứng thực chứng SAP cung cấp nhà cung cấp theo yêu cầu Các công nghệ thẻ : - Wiegand - Vạch từ - Thẻ thông minh (theo ISO 7816) - Xấp xỉ ví dụ HID - “Legic” (Kaba Benzing) - Mifre contactless (ISO 14443A) - ST Micro (ISO 14443B) Khi sử dụng Mifare, ta sử dụng số series thẻ nhận dạng để lưu trữ thông tin nhận dạng cụ thể ứng dụng vào vùng nhớ định sẵn phép việc sử dụng nhiều ứng dụng thẻ Các mác nhận dạng ảnh ( có ) Trang 106 Chương - Tích hợp hệ thống Có thể chụp ảnh chân dung chữ ký tất chủ thẻ sau tạo mác nhận dạng ảnh sử dụng ảnh Việc chụp ảnh in mác nhận dạng ảnh phải tích hợp hoàn toàn hệ thống BMS phải sử dụng sở liệu tương tự Bất hệ thống sử dụng hệ thống mác ảnh riêng rẽ sở liệu riêng rẽ không chấp nhận Các thiết bị chụp phải bao gồm thẻ chụp video, máy ảnh kỹ thuật số, máy quét chữ ký phương tiện chụp phải hỗ trợ chuẩn MCI, TWAIN WinTab cho việc chụp hình Các thiết bị kết nối trực tiếp thông qua bảng mạch PC qua công nối tiếp USB Nếu sử dụng thẻ chụp video cho chụp hình, phương tiện xem lại trực tiếp phải cung cấp b/ Hệ thống camera CCTV: Giao diện người vận hành Hệ thống quản lý ghi video kỹ thuật số (CCTV, DVRMS) tích hợp hoàn toàn vào hệ thống IBMS Người vận hành hệ thống IBMS xem video trực tiếp từ camera, bắt đầu ghi hình cấu hình thiết lập camera khác Tất thiết lập an ninh vận hành, tất hoạt động để quản lý video kỹ thuật số thực qua giao diện vận hành IBMS Các tính mà hệ thống IBMS điều khiển, giám sát lien động hệ thống CCTV với hệ thống khác sau: Ghi hình dựa vào kiện Việc ghi hình bắt đầu cảnh báo hệ thống IBMS Với cảnh báo xảy ra, xác định camera ghi hình, tỉ lệ khung cho ghi hình kỹ thuật số thời gian ghi hình Điều thêm vào với kế hoạch ghi hình thiết lập cho camera Hệ thống BMS có nhiệm vụ liên động hệ thống CCTV với hệ thống khác( Access, PA, SMS) trường hợp cần thiết, cụ thể sau: Trang 107 Chương - Tích hợp hệ thống Khi có người đột nhập trái phép vị trí bất kỳ, hệ thống BMS điều khiển Camera khu vực có đột nhập trái phép ghi lại diễn biến xảy đồng thời kết hợp với hệ thống PA(SMS) thông báo cho người vận hành, bảo vệ biết vị trí có người đột nhập trái phép Các chức phần mềm ứng dụng - Video trực tiếp Đầu trực tiếp từ camera cấu hình xem thông qua loạt hình hỗ trợ:  Xem hình camera đơn lẻ  Xem lúc lên tới 16 camera, với 25/30fps(khung hình/giây) cổng nhìn hỗ trợ thiết lập trước camera cho PTZ  Xác định cac lựa chọn xem theo tỉ lệ hình 4:3 16:9 (màn ảnh rộng) chống lại việc biến dạng video nguyên tận dụng toàn khu vực hình cho việc hiển thị hình ảnh nhiều kênh video  Xem vị trí thiết lập trước  Thay đổi thiết lập cho camera  Thay đổi thiết lập ghi hình cho camera  Thêm vào xóa camera  Lập kế hoạch cho việc ghi hình, phân tích video chuyển mạch giám sát đầu vào/đầu  Thay đổi thiết lập phân tích video chỉnh định: o Dò tìm chuyển động video o Theo dõi đối tượng o Phân loại đối tượng o Phân tích video thông minh  Thay đổi thiết lập cho đầu vào đầu IP camera streamer  Thay đổi thiết lập cho dò tìm camera tamper Trang 108 Chương - Tích hợp hệ thống  Xem khởi tạo gọi Intercom với camera cấu hình với chức truyền âm hai chiều Người dùng chọn camera từ danh sách điều khiển dạng camera thích hợp với người dùng Hệ thống hỗ trợ đa hình trường hợp sau:  Màn hình cảnh báo: Khi cảnh báo xảy máy chủ hệ thống điều khiển an ninh, đầu video trực tiếp camera liên kết với cảnh báo chuyển trực tiếp tới hình cảnh báo Người dùng đáp nhận cảnh báo để đóng hình sử dụng bàn phím số Các camera trực tiếp tới hình cảnh báo không gỡ bỏ từ hàng đợi trừ bị đóng người vận hành Có thể tạo dãy hình cảnh báo để quản lý hình cảnh báo cách đồng thời  Màn hình cảnh báo vòng tròn: Một hình cảnh báo sẵn sàng cuối dãy hình cảnh báo để nối vòng hình ảnh camera từ cảnh báo chưa đáp nhận số camera để xem vượt số hình cảnh báo Mỗi dãy hình cảnh báo điền, cảnh báo đặt dãy theo với mức ưu tiên sau thời gian xảy Trong trường hợp tất hình cảnh báo sử dụng, camera kích hoạt cũ thêm vào hình cảnh báo vòng Việc xem cảnh báo quay vòng hình cảnh báo cuối đáp nhận xóa người vận hành trường hợp nhiều cảnh báo thêm vào hình  Màn hình giám sát: Người vận hành lệnh hình nhiều camera dãy hình camera đơn tới hình giám sát Người dùng xóa hình dùng bàn phím số  Các hình cấu hình để làm việc hình theo dõi hình cảnh báo Trong trường hợp này, hình làm việc hình theo dõi cảnh báo xảy ra, tkhi video cảnh báo Mỗi cảnh báo đáp nhận, video chiếu trước (như hình cảnh báo) hiển thị lại Trang 109 Chương - Tích hợp hệ thống Trong trường hợp trên, hình kết nối với trạm vận hành sử dụng card PC đa hình tới cac PC khác Các hệ thống không đề xuất chức không chấp nhận - Cảnh báo video DVRMS hỗ trợ tính cảnh báo video video streamer Tính ngày cung cấp cho người vận hành DVRMS nhắc nhở tín hiệu video từ camera tới video streamer bị Một cảnh báo video phát ra, thay đổi biểu tượng camera camera để điều kiện cảnh báo hệ thống ghi nhật ký ghi lại tình trạng cho việc tra cứu sau - Dò tìm Camera Tamper DVRMS cung cấp khả dò tìm tamper với camera kết nối Ít hệ thống dò tìm tượng sau:  Góc nhìn bị thay đổi: thay đổi vị trị camera khỏi vị trí đặt làm phát cảnh báo  Camera bị mờ: nỗ lực thay đổi tiêu cự camera làm mờ camera làm phát cảnh báo  Camera bị mù: nỗ lực bao phủ làm mù camera (thông qua mức sáng bất thường) làm phát cảnh báo Mỗi lựa chọn chọn riêng rẽ tùy theo yêu cầu camera Do kết hợp lựa chọn camera kết nối với DVRMS Các thuật toán dò tìm tampering chạy nhiều máy chủ camera DVRMS Có thể cấu hình chỉnh thuật toán cách riêng rẽ cho camera Màn hình cấu hình cung cấp:  Khả kết hợp thuật toán dò tìm tamper  Phản hồi thời gian thực số phần trăm tampering dò tìm  Khả thiết lập ngưỡng mà cảnh báo tamper phát  Phản hồi thời gian thực ngưỡng tamper bị vượt qua Trang 110 Chương - Tích hợp hệ thống  Mức độ thường xuyên thuật toán dò tìm nên kiểm tra điều kiện tamper  Đáp ứng hệ thống với cảnh báo tamper bao gồm: o Bắt đầu ghi hình với khả cấu hình hệ thống ghi video trước kiện xảy Nó phải ghi video trước kiện xảy giai đoạn ghi trước giá trị cấu hình trước o Phát cảnh báo với mức cảnh báo cấu hình o Gửi video tới trạm vận hành o Kích hoạt đầu thiết bị đươck nối với DVRMS camera mạng or giải mã video Mỗi điều kiện tamper phát hiện, hệ thống cung cấp dẫn hình ảnh tới người vận hành thông qua văn đè lên video trực tiếp camera Văn đè lên cho mục đích nhìn không ghi lại Các hệ thống cung cấp thiết lập camera tamper giống cho tất camera không chấp nhận - Camera đơn lẻ Từ hình này, người dùng  Xem đầu trực tiếp từ camera chọn  PTZ chỉnh tiêu cự camera dùng joystick gắn với máy tính trạm vận hành  PTZ chỉnh tiêu cự camera dùng thiết bị điểm gắn với máy tính trạm vận hành Các thiết bị điểm Standard Microsoft Windows 2003, Microsoft Windows XP hay Microsoft Windows Vista chuột máy tính hay hình chạm hỗ trợ  Với camera hỗ trợ PTZ liên tục, chuột máy tính dùng cho PTZ liên tục cách trực tiếp cửa sổ video trực tiếp Bằng cách nhúp chuột lên xuống, trái phải cửa sổ video, người vận hành riêng camera lên xuống, quét camera Trang 111 Chương - Tích hợp hệ thống sang trái phải Việc phóng phải cung cấp sử dụng chuột theo cách tương tự  Ghi hình video trực tiếp thủ công Việc ghi hình tiếp tục khoảng thời gian Mỗi việc ghi hình bắt đầu, nút dừng (stop)sẽ cung cấp vùng với đếm thời gian ghi hình lại  Lưu trữ thủ công khung hình video (snapshot) dạng tệp ảnh bmp Tên tệp tạo cách tự động phần mềm DVRMS bao gồm tên camera, ngày thời gian ghi hình (với độ xác mili giây)  Chỉ chức dò tìm chuyển động video kích hoạt hay không với camera chọn  Khởi tạo gọi intercom chấp nhận gọi intercom tới - Xem nhiều camera DVRMS hỗ trợ xem nhiều camera, lên tới 16 hình ảnh camera đồng thời hình đơn Cấu trúc việc xem cấu hình từ việc chọn mẫu cấu trúc khác Sẽ có tập mẫu cho hình tỉ lệ 4:3 tập mẫu khác cho hình rộng (9:16) để sử dụng thích hợp cho toàn hình mà không làm biến dạng tỉ lệ nguyên video Có thể cấu hình ghi lại hình đơn cho việc sử dụng lại Có thể tạo hình xem video cách nhúp thả camera định vị trước cách trực tiếp vào cổng quan sát từ camera Các mẫu chuẩn tỉ lệ hình bao gồm  Camera đơn (tuần tự)  x View  x View  x View  + View  + View Trang 112 Chương - Tích hợp hệ thống  + 12 View Các mẫu hình rộng bao gồm:  Camera đơn(tuần tự)  x View  x View  + View  + View  + View Màn hình nhiều camera chia thành phần Mỗi góc phần tư có camera để trống, Trong góc phần tư, hình cấu hình xem vòng tròn camera truy cập với người dùng sở thời gian cấu hình PTZ cameras, hỗ trợ định vị trước vị trí, định vị trước vòng tròn dựa sở thời gian Theo cách người vận hành xem dãy PTZ cameras hình nhiều camera Có thể tên camera camera định vị (nếu áp dụng) cấu hình hình trạm vận hành hình giám sát Di chuột qua cổng xem làm lên ô thông báo tên vị trí camera Không có giới hạn số camera ấn định hình đơn nhiều camera Cũng giới hạn số hình nhiều camera - Quang cảnh DVRMS hỗ trợ quang cảnh Quang cảnh bao gồm quang cảnh camera đơn quay vòng theo thời gian PTZ camera hỗ trợ định vị trước định vị trước quay vòng theo thời gian Theo cách này, người vận hành xem nhiều định vị trước dãy PTZ camera Các camera cố định bao gồm dãy quay vòng Không có giới hạn cho số camera ấn định cho quang cảnh đơn Cũng giới hạn số quang cảnh khả thi Trang 113 Chương - Tích hợp hệ thống Yêu cầu hệ thống BMS tới hệ thống CCTV: Các yêu cầu phần mềm phần cứng CCTV: Phần mềm phần cứng hệ thống CCTV phải hỗ trợ tính tương ứng cho hệ thống BMS Các định dạng mã hóa chuyển động chuẩn công nghiệp: JPEG, MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 DivX 4.10 Công cụ lập trình đồ họa CARE cho điều khiển họ Exel 5000 [6] CARE công cụ lập trình đồ họa tải chương trình điều khiển cho điều khiển họ Excel 5000 bao gồm :  Excel 10/50/80/100/500/600/800  Bộ điều khiển Excel Smart  Bộ điều khiển Excel Web  Các modul I/O thông minh  Các modul I/O phân tán  Bộ điều khiển kết nối Excel  Các thiết bị LON/BACnet hãng khác CARE với E-Vision sử dụng quản lý, điều khiển hệ thống Excel 10( sử dụng Excel 10 zone manager) CARE hỗ trợ cho điều khiển Excel Link, điều khiển Olink/OPS Phần mềm ứng dụng CARE chạy MicrosoftWindows cài đặt máy chủ vận hành để quản lý điều khiển điều khiển Bộ điều khiển CARE cung cấp đặc tính cụ thể điều khiển nhớ khả liệu Trang 114 Chương - Tích hợp hệ thống Các đối tượng đưa dạng sơ đồ nguyên lý, sơ đồ đưa thiết bị đối tượng cách chúng xếp.Dưới sơ đồ nguyên lý đầu vào đầu thiết bị (các điểm liệu) Sơ đồ nguyên lý đối tượng vẽ mà không cần ký hiệu thành phần hiển thị điểm liệu mũi tên CARE phân biệt điểm vật lý điểm phần cứng, chúng quan hệ tới đầu vào vật lý điểm phần mềm Các điểm phần mềm tạo cho kết tính toán trình chương trình phần mềm Để điều khiển thiết bị, chiến lược điều khiển, chương trình thời gian logic thêm vào cho sơ đồ nguyên lý Cho trình điều khiển tới chương trình ứng dụng điều khiển, điểm liệu ứng với kết nối cho cung cấp chuyển đổi liệu điều khiển đối tượng Chuyển đổi liệu tới điểm liệu sẻ thực thi tùy vào chức logic kèm CARE cung cấp ứng dụng cho tạo lập chương trình điều khiển :  Sơ đồ nguyên lý đối tượng  Chiến lược điều khiển  Logic đóng cắt  Chương trình thời gian Sau hoàn thành thiết kế biên tập sơ đồ nguyên lý, chiến lược điều khiển, logic đóng cắt chương trình thời gian, file chương trình ứng dụng biên dịch sang định dạng phù hợp với điều khiển Rồi tải chương trình tới điều khiển 4.11 Tạo giao diện quản lý tòa nhà EBI Hệ thống EBI tích hợp đầy đủ với Microsoft Windows với chuẩn mạng công nghiệp hoạt động đồng với thiết bị BACnet, EchelonLonwork Giao thức mạng TCP/IP chuẩn bao gồm LAN, WAN Trang 115 Chương - Tích hợp hệ thống EBI dựa kiến trúc Client-server Cơ sở liệu thời gian thực đáp ứng cao trì server(có dự phòng) Hệ thống cung cấp thông tin thời gian thực tới client vùng mạng sở(LAN-WAN) trạm vận hành(Station) ứng dụng bảng tính sở liệu liên quan Và modul hóa thiết kế, EBI giải pháp hiệu cao Cấu hình dãi rộng từ hệ thống node đơn nhỏ hệ thống tích hợp nhiều server Để cải thiện khả đáp ứng hệ thống sử dụng cấu trúc server dự phòng Trong cấu trúc EBI cài đặt server y hệt EBI sử dụng phân xử phần mềm để xác định đâu server thứ cấp, đâu sơ cấp Với phân xử phần mềm, server hỏi server khác toàn mạng để xác định hay không server bị lỗi Kiến trúc hệ thống phân tán cho phép tích hợp tới 10 server hệ thống đơn, DSA Các server điểm giao diện mức cao cho phép EBI chuyển đổi liệu với ứng dụng khác hay hệ thống LON BACnet mà ko cần phải cấu hình lại điểm EBI Các server điểm đọc liệu trực tiếp từ cấp trường yêu cầu EBI Kiến trúc tập liệu(gọi flexible point) xác định ứng dụng hệ thống EBI Tùy chọn server điểm LONwork, ví dụ, giúp EBI truy nhập tới Excel 10 mà không cần nhiệm vụ cấu hình điểm phức tạp Nó bao gồm hiển thị cụ thể điểm xây dựng trước cho thiết bị excel 10 giám sát hệ thống HVAC chúng Trang 116 Chương - Tích hợp hệ thống Hình 4-14 Server điểm LonWork với hệ thống EBI Giao diện điều khiển Giao diện điều khiển tạo khả EBI chuyển đổi liệu tới điều khiển vùng nhớ “mapping“ điều khiển tới điểm chuẩn EBI( EBI cung cấp giao diện cho hầu hết loại điều khiển sử dụng quản lý tòa nhà an ninh) 4.12 Kết luận chương Chương phân tích nguyên lý tích hợp phân hệ kỹ thuật với BMS Đưa so sánh tính hệ thống kết nối BMS với hệ thống BMS Giới thiệu sơ lược công cụ lập trình đồ họa CARE để ứng dụng cho điều khiển số DDC tìm hiểu nguyên lý tạo giao diện quản lý tòa nhà EBI Trang 117 Kết luận hướng phát triển đề tài KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI Luận văn tập trung vào tìm hiểu giải pháp tự động hoá BMS nhà hãng HoneyWell thiết bị hệ thống BMS, đề giải pháp, thiết kế xây dựng hệ thống giám sát điều khiển thiết bị nhà Bộ Tài nguyên Môi trường Việt Nam Về bản, đồ án đạt mục tiêu đề Tuy nhiên có thêm thời gian hội, tác giả mong muốn tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện kiến thức sản phẩm Sau kết đạt được, chưa đạt được, khó khăn định hướng phát triển hệ thống giai đoạn sau: Kết đạt được:  Tìm hiểu cấu trúc giải pháp tự động hoá nhà BMS hãng HoneyWell  Tìm hiểu mô hình trang thiết bị hệ thống tự động hoá nhà  Đề giải pháp xây dựng hệ thống giám sát điều khiển thiết bị nhà  Tìm hiểu sơ lược công cụ lập trình đồ hoạ CARE cho điều khiển DDC  Thiết kế giao diện người vận hành phần mềm EBI Kết chưa đạt được:  Chưa tìm hiểu cách hoàn thiện giao thức truyền thông sử dụng nhà Khó khăn gặp phải trình làm đồ án:  Phần mềm sử dụng hệ thống phần mềm đặc chủng hãng, đòi hỏi key lincenses nên tiếp cận triệt để mô đồ án Định hướng phát triển tương lai:  Hoàn thiện chức xây dựng, cải tiến giao diện người vận hành thuận tiện thân thiện Tìm hiểu phát triển để ứng dụng rộng rãi công trình khác Trang 118 Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Honywell, Engineering Manual Of Automatic Control For Commerical Buildings [2] Azbil, BMS Design Guide COMFORT CONTROL [3] Ashrae Handbook, Hiệp hội kĩ sư nhiệt, lạnh, điều hòa không khí ASHRAE (Mỹ) [4] European EMC Directive, Standards EN 50081-2 and EN 50082-2: Industria Level [5] Yamatake Corporation, Building Management System savic-net FX System Configuration Drawings and Software Spefications, [6] Manual phần mềm hãng Honywell cung cấp [7] ABB, Ach550-UH User’s Manual [8] ABB, Product Range Overview 2003/2004 [9] Hướng dẫn thiết kế hệ thống quản lý tòa nhà, Nhà xuất xây dựng, Trang 119 ... kế hệ thống tự động hóa tòa nhà, từ hệ thống điều hòa thông gió đến hệ thống quản lý chiếu sáng, an ninh, báo cháy, quản lý lượng công trình… Chương cho nhìn tổng quan hệ thống quản lý tòa nhà. .. sở phát triển công nghệ tự động hóa khả tích hợp hệ thống 1.1 Tổng quan hệ thống quản lý tòa nhà BMS Chức hệ thống quản lý tòa nhà Buiding Management System (BMS) tích hợp phân tích xử lý liệu... nước - Hệ thống thông gió Và nhu cầu ngày tăng tòa nhà có thêm hệ thống khác như: - Hệ thống điều hòa không khí (kết hợp thông gió) - Hệ thống điều khiển vào, giám sát tòa nhà - Hệ thống báo động,