33 MD39 HT DK VA GIAM SAT NEW

BỘ LAO ĐỘNG – THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TỔNG CỤC DẠY NGHỀ GIÁO TRÌNH Tên mơ đun: Hệ thống tự động điều khiển, giám sát bảo vệ dân dụng NGHỀ: ĐIỆN DÂN DỤNG TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG NGHỀ (Ban hành kèm theo Quyết định số: 120 /QĐ-TCDN Ngày 25 tháng 02 năm 2013 Tổng cục trưởng Tổng cục Dạy nghề) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Hà Nội, năm 2012 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Hệ thống tự động điều khiển, giám sát bảo vệ dân dụng mô đun chuyên môn với thời lượng giảng dạy 160 tiết (30 tiết lý thuyết 130 tiết thực hành), giảng dạy cho hệ cao đẳng nghề điện dân dụng; nhiên nội dung trình bày giáo trình tài liệu tham khảo tốt cho nghề điện công nghiệp Với mục tiêu hình thành lực thực hiện, tiêu đề tiểu tiêu đề có phần kiến thức hợp lý, diễn giải cơng thức, tập trung cho phần thực hành Phần thực hành đuợc gắn kết để giảng dạy tiêu đề, tạo sở cho giảng dạy theo phương pháp tích hợp Kiến thức thực hành trình bày từ dễ đến khó, từ hệ thống thành phần đến tích hợp thành mạng truyền thơng quản lý nhà thông minh Nội dung mô đun “Hệ thống tự động điều khiển, giám sát bảo vệ dân dụng ” trình bày bài: Bài 1: Bài mở đầu; Bài 2: Hệ thống chiếu sáng; Bài 3: Hệ thống điều hòa khơng khí; Bài 4: Hệ thơng âm hình ảnh đa vùng; Bài 5: Hệ thống giám sát an ninh; Bài 6: Hệ thống truyền thông liên lạc; Bài 7: Hệ thống phòng cháy chữa cháy; Bài 8: Hệ thống bơm tưới nước tự động; Bài 9: Mạng truyền thông quản lý nhà thông minh Mô đun bố trí học sau tất mơn sở chun mơn để HSSV có kiến thức cần thiết để tiếp thu mô đun chuẩn bị cho thực tập tốt nghiệp Mặc dù cố gắng để hồn thiện giáo trình với mục tiêu hình thành lực thực cho người học, song chắn nhiều hạn chế nội dung, bố cục biên soạn Tác giả mong nhận đóng góp đồng nghiệp, doanh nhân, em HSSV để chỉnh lý Mọi thông tin xin gửi địa chỉ: Trường Cao đẳng nghề Bách Nghệ Hải Phòng Khoa Điện – Điện tử Số 196/143 Đường Trường Chinh – Quận Kiến An - TP Hải Phòng Email: phamngoctiep@gmail.com Hà Nội, ngày 11 tháng 11 năm 2012 Nhóm biên soạn Chủ biên: PGS-TS Phạm Ngọc Tiệp TS Trần Đức Inh MỤC LỤC TÊN MÔ ĐUN: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN, GIÁM SÁT VÀ BẢO VỆ DÂN DỤNG BÀI MỞ ĐẦU GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NGÔI NHÀ THÔNG MINH BÀI 10 HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN CHIẾU SÁNG 10 Sơ đồ khối, nguyên lý hoạt động ứng dụng hệ thống tự động điều khiển ánh sáng 11 Các sơ đồ nguyên lý, lắp đặt đấu dây 14 Sửa chữa số hệ thống tự động chiếu sáng 14 BÀI 16 HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ 16 Hệ thống điều khiển tự động điều hòa khơng khí .16 2.Sơ đồ điều khiển thiết bị hệ thống điều khiển 17 3.Các thiết bị điều khiển 18 4.Các phương pháp điều khiển .20 Hệ thống điều hòa khơng khí thơng minh 23 HỆ THỐNG ÂM THANH VÀ HÌNH ẢNH ĐA VÙNG .25 1.Hệ thống âm 25 2.Hệ thống truyền hình cáp 27 Rạp hát gia đình 27 HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ CẢNH BÁO AN NINH 29 - Hệ thống giám sát cảnh báo an ninh 29 Hệ thống giám sát cảnh báo an ninh .29 Bảo mật 33 3.Hệ thống camera quan sát qua mạng 35 4.Hệ thống giám sát vào .35 Hệ thống chuông cửa 36 HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG VÀ LIÊN LẠC (PA) 38 Hệ thống Puplic Address system 38 Các hệ thống truyền thông liên lạc 39 BÀI 42 HỆ THÔNG BÁO VÀ CHỮA CHÁY 42 1.Cấu trúc hệ thống phòng chống báo cháy 42 2.Hệ thống báo chữa cháy 43 BÀI 45 HỆ THỐNG BƠM VÀ TƯỚI NƯỚC TỰ ĐỘNG 45 1.Hệ thống bơm nước tưới nước tự động 45 Thực hành 46 BÀI 47 MẠNG TRUYỀN THÔNG QUẢN LÝ NGÔI NHÀ THÔNG MINH 47 1.Cấu trúc mạng truyền thông quản lý nhà thông minh 47 Một số cấu hình mạng 48 Một số thiết bị điều khiển cảm biến nhà thông minh: 50 Các phần mềm điều khiển quản lý 52 CÁC THUẬT NGỮ CHUYÊN MÔN 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO .55 TÊN MÔ ĐUN: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN, GIÁM SÁT VÀ BẢO VỆ DÂN DỤNG Mã mơ đun: MĐ 39 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trò mơ đun: Mơ đun mơ đun chun mơn, bố trí sau sinh viên học xong mô đun chung, môn học/ mơ đun nghề: khí cụ điện hạ thế, kỹ thuật điện tử bản, động điện xoay chiều không đồng pha, pha, máy phát điện xoay chiều đồng pha, kỹ thuật xung, kỹ thuật số, kỹ thuật cảm biến, thiết bị tự động điều khiển dân dụng, PLC, mạch điện chiếu sáng bản, kỹ thuật lắp đặt điện dân dụng v.v.v Mô đun chuyên môn với nhiều kiến thức tổng hợp môn học, mô đun trước, đại cần thiết cho nghề nghiệp lắp đặt, khai thác nhà thông minh, khách sạn, khu chung cư cao cấp Sinh viên cần thực hành nhiều để làm quen với thiết bị, hiểu lắp đặt hệ thống Mục tiêu mô đun: * Về kiến thức: Trình bày đặc điểm, cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống tự động điều khiển, giám sát bảo vệ dân dụng * Về kỹ năng: - Lắp đặt, vận hành khai thác hệ thống tự động điều khiển, giám sát bảo vệ dân dụng theo yêu cầu kỹ thuật; - Tháo lắp, thay sửa chữa hư hỏng thông thường hệ thống tự động điều khiển, giám sát bảo vệ dân dụng * Về thái độ: - Chăm học tập, nghiên cứu để nâng cao kiến thức kỹ hệ thống phần tử hệ; - Làm việc gọn gàng, ngăn nắp biện pháp an toàn; - Có tác phong cơng nghiệp, ý thức tổ chức kỷ luật, khả làm việc độc lập khả phối hợp làm việc nhóm q trình học tập lao động Nội dung mô đun: Nội dung mô đun “Hệ thống tự động điều khiển, giám sát bảo vệ dân dụng ” trình bày bài: Bài mở đầu, hệ thống chiếu sáng, hệ thống điều hòa khơng khí, hệ thơng âm hình ảnh đa vùng, hệ thống giám sát an ninh, hệ thống truyền thông liên lạc, hệ thống phòng cháy chữa cháy, hệ thống bơm tưới nước tự động, mạng truyền thông quản lý nhà thông minh Nội dung tổng quát phân phối thời gian: Thời gian Số TT Tên mô đun Tổng số Lý thuyết 2 18 21 Bài mở đầu: Giới thiệu nhà thông minh Hệ thống tự động điều khiển chiếu sáng Hệ thống tự động điều hòa khơng khí Hệ thơng âm hình ảnh đa vùng Hệ thống giám sát cảnh báo an ninh Hệ thống truyền thông liên lạc (PA) Hệ thống báo chữa cháy Thực hành Kiểm tra* 3 15 15 20 21 20 18 4 16 15 16 15 Hệ thống bơm tưới nước tự động 15 10 Mạng truyền thông quản lý nhà thông minh 25 18 Tổng 160 30 120 10 BÀI MỞ ĐẦU GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NGƠI NHÀ THƠNG MINH Hệ thống nhà thơng minh hệ thống tuyệt vời cho phép ta kiểm soát xảy ngơi nhà thời điểm Tất thiết bị tự động hóa kiểm sốt cách hiệu với thao tác đơn giản thông qua việc cách sử dụng thiết bị điều khiển như: máy tính xách tay, iPad, điện thoại di động máy tính bảng Hình 1.1 Điều khiển ngơi nhà thơng minh với máy tính Ta thực nhiệm vụ điều khiển giám sát từ xa thiết bị phòng ở, phòng làm việc tồn nhà - Điều khiển thiết bị phòng Với giao diện tương tác trực quan, ta đóng cửa, giảm ánh sáng điều chỉnh âm phòng với thiết bị điều khiển từ xa như: điện thoại thông minh iPad Bạn sử dụng để thực ngữ cảnh lập trình Ví dụ: Gọi "Chế độ xem phim" đèn mờ dần, chiếu hạ xuống, nhiệt độ điều chỉnh, hình ảnh dần trung thực - Giám sát toàn nhà Hệ thống nhà thông minh giúp ta an tồn tiện lợi quản lý Có thể giám sát hệ thống chiếu sáng, hệ thống an ninh cửa nhà để xe; chí thiết bị sưởi ấm điều hòa khơng khí Từ nơi nào, xem cửa, thiết lập nhiệt độ, điều chỉnh hệ thống phun nước, mở đóng cửa nhà xe, định mã số bảo mật cho việc vào gia nhân hâm nóng nước tắm trước trở nhà Các công việc điều khiển giám sát điều thực điện thoại, máy tính bảng, PC [H.1.1, H.1.2] Hình 1.2 Điều khiển giám sát máy tính bảng, iPhone, iPad Sử dụng ứng dụng điều khiển dành cho iPhone, iPad, PC, truy cập điều khiển giám sát hệ thống chiếu sáng, nhiệt độ, âm nhạc, phim ảnh, lượng, an ninh thiết bị tích hợp ngơi nhà Ứng dụng điều khiển biến điện thoại thơng minh có thành phương tiện để truy cập quản lý, đảm bảo an ninh đặt ngơi nhà ln tình trạng bảo vệ Giải pháp tích hợp điều khiển thơng minh cho ngơi nhà thường bao gồm: Hình 1.3 Giải pháp tích hợp điều khiển thông minh cho nhà - Hệ thống chiếu sáng thơng minh, - Hệ thống kiểm sốt nhiệt độ, - Hệ thống âm hình ảnh đa vùng, - Hệ thống giám sát cảnh báo an ninh, - Hệ thống truyền thông hệ thống liên lạc (PA), - Hệ thống điều khiển thiết bị gia dụng nhà, - Hệ thống rèm cửa, cửa nhà tự động, - Hệ thống tưới nước sân vườn, - Pool Spa Một số hệ thống giới thiệu học mô đun 10 BÀI HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN CHIẾU SÁNG Mã bài: MĐ 39.02 Giới thiệu: Chiếu sáng nhu cầu thiết yếu sống đại Chúng ta cần phục vụ đầy đủ với yêu cầu cao tiết kiệm điện Như vậy, học giúp có lực lắp đặt sửa chữa hệ thống tự động điều khiển chiếu sáng Mục tiêu: - Phân tích nguyên lý hoạt động, phạm vi ứng dụng hệ thống tự động điều khiển ánh sáng bình thường khẩn cấp; - Lắp ráp sửa chữa số hệ thống tự động điều khiển ánh sáng bình thường khẩn cấp theo yêu cầu kỹ thuật; - Thay số mạch tự động điều khiển chiếu sáng theo số liệu cho trước; - Rèn luyện tính tỷ mỉ, xác, an tồn vệ sinh cơng nghiệp Nội dung chính: Hệ thống tự động điều khiển chiếu sáng có nhiệm vụ: - Kiểm sốt hồn tồn nguồn sáng cho ngơi nhà cách hiệu - Tự động điều chỉnh lượng ánh sáng phù hợp không gian riêng bật sáng có chuyển động vùng chức Lượng sáng điều chỉnh tự điều chỉnh theo môi trường ngữ cảnh Để thực nhiệm vụ trên, hệ thống có chức sau: - Tự động bật sáng có nhu cầu: với hệ thống ánh sáng kiểm sốt bóng mờ lắp đặt, biến ngơi thành ngơi nhà có hệ thỗng chiếu sáng thơng minh Giờ đây, ta không cần phải dùng tay bật tắt thiết bị chiếu sáng di chuyển; mà đơn giản nút nhấn để thắp sáng lối đi, hệ thống tự bật sáng bạn di chuyển, tắt khơng có nhu cầu ánh sáng khu vực - Lượng sáng thay đổi theo môi trường: hệ thống tự điều chỉnh độ sáng theo môi trường (ngày/đêm; theo mùa) theo ngữ cảnh thiết lập Thiết bị chiếu sáng bổ sung lượng sáng phù hợp không gian thiếu sáng thay đổi màu sắc/trang thái vào thời điểm xác lập - Thiết lập ngữ cảnh: hệ thống kiểm soát trang thái thiết bị chiếu sáng, phối hợp hiệu ứng màu sắc làm bậc không gian kiến trúc theo chủ đề Ta thiết lập chức chiếu sáng theo chủ đề: theo mùa, theo trạng thái cảm xúc, theo chức năng,… - Kích hoạt dừng hệ thống khơng có nhu cầu: rời khỏi nhà, ta cần nhấn "Vắng nhà", hệ thống cung cấp cho ta thời lượng đủ để di chuyển khỏi nhà tắt toàn thiết bị chiếu sáng sau Hay chức "Vào nhà" kích hoạt hệ thống tự vận hành theo thói quen hàng ngày bạn 41 Thực hành: - Tổ chức tham quan hệ thống Audio IP sở đó; - Tập lắp đặt, vận hành, khai thác hệ thống sở đào tạo Câu hỏi ôn tập Câu 1: Vẽ sơ đồ cấu trúc hệ thống PA, hệ thống thông báo âm thanh, hệ thống tổng đài điện thoại Câu 2: Vận hành hệ thống hệ thống PA, hệ thống thông báo âm Câu 3: Lắp đặt sửa lỗi đơn giản hệ thống 42 BÀI HỆ THÔNG BÁO VÀ CHỮA CHÁY Mã bài: MĐ 39.07 Giới thiệu: Hệ thống báo chữa cháy hệ thống bắt buộc phải trang bị theo Luật Phòng cháy Chữa cháy Hệ thống chức báo cháy bao gồm chức chữa cháy Chúng ta cần hiểu biết lắp đặt, vận hành thủ tục kiểm tra quyền hệ thống Mục tiêu: - Phân tích nguyên lý hoạt động, phạm vi ứng dụng hệ thống tự động thông báo chữa cháy; - Lắp ráp sửa chữa số lỗi hệ thống tự động thông báo cháy chữa cháy theo yêu cầu kỹ thuật; - Thay số mạch tự động điều khiển theo số liệu cho trước; - Rèn luyện tính tỷ mỉ, xác, an tồn vệ sinh cơng nghiệp Nội dung chính: - Hệ thống phòng chống báo cháy; - Hệ thống bào chữa cháy 1.Cấu trúc hệ thống phòng chống báo cháy Mục tiêu: Trình bày cấu trúc, lắp đặt khai thác có hiệu hệ thống phòng chống báo cháy nghiên cứu Một hệ thống báo cháy bao gồm trung tâm điều khiển, cảm biến nhiệt, cảm biến khói thiết bị báo động âm ánh sáng Bộ điều khiển trung tâm có số cửa vào lập trình để nhận địa (nơi đặt cảm biến – nơi có cháy) cảm biến hay nhóm cảm biến (vùng – zone) Trung tâm điều khiển phải có chế độ tự kiểm tra hệ thống Khi sử dụng, cần định kỳ kiểm tra hoạt động hệ tạo cố cháy giả (ví dụ: ấn nút kiểm tra) Nguồn điện nuôi cho hệ thống phải cấp từ hai nguồn (nguồn nguồn cố) Cảm biến đặt trần nhà, hành lang Cảm biến khói đặt ống hút khơng khí Các cảm biến nghiên cứu mơ đun cảm biến 43 Hình 7.1 Sơ đồ hệ thống báo chữa cháy Thực hành: * Chuẩn bị thiết bị hệ thống báo cháy đơn giản, gồm trung tâm điều khiển kết nối với internet, cảm biến, thiết bị cảnh báo, thiết bị truy nhập internet điều khiển trung tâm * Nghiên cứu thiết bị hệ về: cấu tạo, chức năng, thông số kỹ thuật * Đấu nối hệ thống thử điều khiển 2.Hệ thống báo chữa cháy Mục tiêu: Trình bày nhiệm vụ, lắp đặt khai thác có hiệu hệ thống báo chữa cháy nghiên cứu 44 Hệ thống báo chữa cháy có thêm chức chữa cháy H.7.1 Chức báo cháy nêu mục 1, chức chữa cháy thực nhờ dàn thiết bị cứu hỏa; bình bọt, bình phun hóa chất cứu hỏa Các thiết bị điều khiển nhờ tín hiệu báo cháy tín hiệu cứu hỏa người vận hành hệ thống Lệnh cứu hỏa phát từ bảng điều khiển trung tâm từ xa qua thiết bị có khả kết nơi internet Thực hành - Chuẩn bị thiết bị thành phần hệ thống báo chữa cháy điều khiển từ xa - Xem xét hình dạng, thí nghiệm đo điện áp/dòng điện đầu cảm biến khói - Tham quan, vận hành thử hệ thống báo cháy sở - Lắp đặt thử nghiệm hệ thống báo chữa cháy có camera quan sát trường điều khiển từ xa thông qua mạng internet Câu hỏi Trình bày sơ đồ nguyên lý hệ thống báo cháy thông thường hệ thống báo cháy điều khiển từ xa qua internet; so sánh hai sơ đồ Lắp đặt thử nghiệm hệ thống báo chữa cháy có camera quan sát trường điều khiển từ xa thông qua mạng internet (thực theo nhóm) 45 BÀI HỆ THỐNG BƠM VÀ TƯỚI NƯỚC TỰ ĐỘNG Mã bài: MD39.08 Giới thiệu: Một hệ thống mới, sử dụng cho khu vực: * Khu vực công cộng, nông nghiệp: cơng trình xanh, đáp ứng tất nhu cầu tưới cảnh quan (công viên, sân golf, biệt thự, khu vui chơi ), tưới Nông nghiệp (rau màu, càphê, trà, ăn trái ), tưới làm mát mái nhà xưởng, làm ẩm khu vườn thú * Khu vực dân dụng: Sân vườn biệt thự Mục tiêu: - Hiểu hệ thống điều khiển bơm tưới nước theo lịch, theo chu kỳ thông minh theo điều kiện thời tiết; - Lắp đặt hệ thống điều khiển bơm tưới nước, cài đặt phần mềm điều khiển theo hướng dẫn hãng phát hiện, xác định cố hệ thống Nội dung chính: 1.Hệ thống bơm nước tưới nước tự động Mục tiêu: Trình bày nhiệm vụ, cấu trúc, tính năng, lắp đặt khai thác có hiệu hệ thống bơm tưới nước tự động nghiên cứu Hệ thống tự vận hành motor bơm nước theo lịch trình, theo chu kỳ “ứng xử” thông minh với điều kiện thời tiết Cho phép tự thiết lập chê độ, thời gian tưới giao diện điều khiển 1.1.Cấu trúc hệ thống Hệ thống bao gồm bơm nước điều khiển Thiết bị điều khiển gồm: thiết bị đóng ngắt, xử lý trung tâm cài đặt phần mềm chuyên dụng, thiết bị kết nối Internet, cảm biến( cảm biến nhiệt, cảm biến mưa, cảm biến độ ẩm) Cảm biến nhiệt độ, cảm biến độ ẩm,v,.v.v nghiên cứu mô dun Cảm biến Bộ điều khiển trung tâm thiết bị kết nối internet nghiên học trước mô đun 46 1.2 Các tính - Điều khiển tưới nước từ xa: Ta lo ngại thời tiết khắc nghiệt làm tổn hại đến hệ thực vật cảnh quan bạn chuyến công tác nghỉ dưỡng xa Thao tác quan sát tưới nước thực thông quan giao diện điều khiển Iphone, Ipad, PC,… nơi đâu - Tự động tưới nước theo lịch: hệ thống cho phép người dùng thiết lập thời gian tưới, chu kỳ tưới hay kết nối với thiết bị đo độ ẩm, đo nhiệt độ để tự động điều khiển tưới - Tự giám sát sân vườn: tính xử lý logic, hệ thống nhận biết thời điểm tưới nước cần thiết Ví dụ: điều kiện bình thường, nước tưới vào lúc 4g00, nhiên vào thời điểm trước có trời mưa hệ thống khơng kích hoạt Thực hành * Chuẩn bị thiết bị: Một động bơm nước, điều khiển PLC chuyên dụng, cảm biến độ ẩm, dây cáp ống dẫn nước * Thực hiện: - Mắc mạch điện bơm nước; - Lập trình cho điều khiển PLC để bơm theo thời gian, bơm theo lịch bơm độ ẩm đất - Nạp trình cho điều khiển chuyên dụng thực bước 1, điều khiển thiết bị kết nối internet (IPad, PPC,v.v.v) để bơm Câu hỏi ơn tập Trình bày cảm biến độ ẩm về: mơ tả hình dạng, chức năng, thơng số kỹ thuật, cách đấu vào mạch điều khiển Vẽ sơ đồ điều khiển bơm có điều khiển PLC/bộ điều khiển chuyên dụng/bộ điều khiển thông qua mạng internet Thực đấu mạch thực hành bơm nước tưới theo thời gian, bơm theo lịch bơm độ ẩm đất 47 BÀI MẠNG TRUYỀN THÔNG QUẢN LÝ NGÔI NHÀ THÔNG MINH Mã bài: MĐ 39 09 Giới thiệu: Mạng truyền thông quản lý nhà thông minh xu đại, thường trang bị cho khách sạn lớn, tòa nhà văn phòng chung cư cao cấp; cần hiểu, vận hành thiết bị mạng truyền thơng Mục tiêu: - Phân tích ngun lý hoạt động, ứng dụng mạng truyền thông quản lý nhà thông minh; - Lắp ráp, cài đặt phần mềm vận hành số mạng truyền thông quản lý nhà thông minh theo yêu cầu kỹ thuật; - Rèn luyện tính tỷ mỉ, xác, an tồn vệ sinh cơng nghiệp Nội dung bài: 1.Cấu trúc mạng truyền thông quản lý nhà thơng minh Mục tiêu: Trình bày cấu trúc, tính năng, lắp đặt khai thác có hiệu hệ thống mạng truyền thông quản lý nhà thông minh nghiên cứu Ngơi nhà thơng minh quản lý nơi xa không phụ thuộc vào khơng gian thời gian, miễn mạng internet làm việc Trên H.9.1 trình bày sơ đồ khối quản lý nhà thông minh qua mạng internet Hình 9.1 Sơ đồ tổng thể mạng truyền thơng quản lý nhà thông minh Từ nơi làm việc, siêu thị, bái tắm ta điều khiển, giám sát bảo vệ ngơi nhà Mạng truyền thơng quản lý ngơi nhà thơng minh kết nối với mạng internet chất chúng mạng LAN, WLAN Về mạng đọc giả tham khảo nhiều tài liệu mạng máy tính Từ mục tiêu tập trung giới thiệu cấu trúc mạng truyền thông quản lý nhà thông minh (H9.2) 48 Hình 9.2 Mạng truyền thơng quản lý ngơi nhà thông minh Một số mạng truyền thông quản lý nhà thông minh tiêu biểu: * Mạng điện dân dụng Sử dụng hệ thống mạng điện dân dụng ổ cắm điện Các ứng dụng bao gồm: điều khiển hệ thống chiếu sáng, hệ thống thiết bị dân dụng, giám sát cảnh báo an ninh X-10 công nghệ tiêu biểu sử dụng hệ thống mạng * Mạng vô truyến (radio signal, wireless) Tương tự hệ thống điều khiển từ xa tivi, điều khiển hệ thống chiếu sáng, giám sát hồn tồn khơng cần dây dẫn Rất nhiều cơng nghệ tích hợp Zigbee, Z-wave dựa tần số radio * Mạng cáp điện thoại Tương tự hệ thống mạng điện dân dụng, hệ thống điện thoại gia đình thường thiết kế sẵn với jack cắm phòng Về lý thuyết, hệ thống dùng để truyền tín hiệu liệu liên lạc phục vụ cho ứng dụng đa phương tiện Tuy nhiên, khơng có nhiều cơng nghệ phát triển cho loại mạng * Mạng cáp chuyên dụng Mạng tin cậy tốt Khi xây dựng nâng cấp nhà, mạng cáp đồng trục (RG-6) thường sử dụng cho hệ thống giải trí đa phương tiện, mạng Cat-5 (ethernet) dùng cho hệ thống liên lạc truyền liệu Các mạng đề lắp đặt tường nhà sử dụng đầu nối tương tự mạng điện dân dụng Một số cấu hình mạng Mục tiêu: Trình bày cấu trúc, tính số cấu hình mạng nghiên cứu Trong thực tế có nhiều cấu trúc mạng truyền thông quản lý nhà thơng minh có nhiều giao thức sử dụng nêu Tại giới thiệu cấu trúc mạng tầng làm ví dụ (H.9.3, H.9.4) 49 Tầng thấp gồm thiết bị điều khiển, cảm biến phần tử thực như: van điện từ, động nhiệt, điều chỉnh ánh sáng, báo thông số đo lường, máy cơng cụ khác.v.v.v.có thể phát triển tời 100 điều khiển; tên gọi Floor Level Network (FLN) Tầng điều khiển tích hợp như: Bộ điều khiển MBC (Module Building Control) module chuyên dụng cho điều khiển tòa nhà, MEC (Module Electrical Control) – module chuyên dụng điều khiển quản lý điện năng; Các điều khiển sử dụng hệ thống nêu học trên: Hệ điều hòa khơng khí, phòng cháy chữa cháy, giám sát phòng chống an ninh, chiếu sáng, v.v.v.v Các điều khiển PC hay có vi điều khiển cài đặt phần mềm chuyên dụng, nên có khả làm việc độc lập mạng phía bị cố Các phần mền chuyên dụng giới thiệu mục Tầng ba tầng quản lý, có nhiều máy tính làm việc trung tâm điều hành Các phần mềm chuyên dụng cài đặt để đảm bảo trung tâm có thể: - Điều khiển giám sát trạng thái làm việc thiết bị với giao diện than mật; - Cài đặt chế độ điều khiển cho hệ thống nhà giao tiếp với thiết bị PPC, mobilephone qua mạng Internet; - Hướng dẫn xử lý cố Toàn mạng nôi cáp đôi xoắn bọc kim với tốc độ truyền tin cho phép Hình 9.3 Sơ đồ cấu trúc mạng quản lý nhà thông minh 50 Peer to Peer Building Level Network/ Ethernet LAN TCP/IP Hình 9.4 Sơ đồ mạng quản lý nhà thông minh Ethernet LAN TCP/IP Một số thiết bị điều khiển cảm biến ngơi nhà thơng minh: Mục tiêu: Trình bày cấu trúc, tính số thiết bị điều khiển cảm biến nhà thông minh nghiên cứu Thiết bị điều khiển trung tâm: Từ trung tâm điều khiển này, bạn dễ dàng điều khiển tất chức phòng nhà kiểm tra thiết đặt thơng qua hình điều khiển 51 Thiết bị điều khiển phòng: tính tốn hiển thị nhiệt độ phòng, cho phép điều khiển thay đổi thiết lập phòng Cảm biến nhiệt độ: tính tốn đo nhiệt độ phòng Web server: kết nối hệ thống điều khiển nhà thông minh với Internet, cho phép truy cập điều khiển hệ thống từ xa thông qua Web Thiết bị điều chỉnh thông qua xạ nhiệt: cảm biến nhiệt độ phòng, điều khiển hệ thống nước nóng thơng qua điều khiển nhiệt độ phòng Bộ điều khiển đa chức năng: cho phép điều khiển lúc nhiều loại thiết bị khác Ổ cắm điện điều khiển sóng radio: Cho phép điều khiển thiết bị kết nối với ổ cắm thay đổi mức sáng đèn Bộ cảm biến nhiệt độ trời khí áp 52 Bộ cảm biến khói: cảm biến khói hỏa hoạn Cơng tác điều khiển đèn: cho phép điều khiển bật tắt mức độ sáng tối đèn Bộ cảm biến đóng mở cửa: cảm biến cửa vào cửa sổ đóng hay mở Tất thiết bị điều khiển trực tiếp từ xa thông qua trung tâm điều khiển Các thiết bị điều khiển tín hiệu sóng radio tín hiệu truyền qua mạng điện dân dụng nhà Ngày nay, thiệt bị điều khiển hệ thống nhà thông minh xây dựng dựa số chuẩn giao thức phổ biến X10, Z-wave, PLC, Insteon Zigbee… Các phần mềm điều khiển quản lý Mục tiêu: Trình bày phương pháp cài đặt, khác thác phần mềm điều khiển quản lý Có nhiều phần mềm điều khiển quản lý ngơi nhà hang khác theo chuẩn giao thức khác Sau giới thiệu số phần mềm Smart BUS G4 Software Phần mềm lập trình Smart-Bus - Cấu hình thiết bị hệ thống Smart-bus Phần mềm quản lý danh sách - Play list Management Software and reminders Software (To enable Organizing Personal Lists from any Networked PC/laptop) Phần mềm quản lý vào khách sạn Hỗ trợ quản lý khách sạn với tính kiểm sốt cửa vào ra, theo dõi ghi nhận trình 53 Phần mềm điều khiển G4-SBUS cho Android Phần mềm điều khiển nhà thông minh cho thiệt bị chạy Android( điện thoại, mái tính bảng) Dùng để điều khiển tất công cho nhà thông minh: đèn, rèm, âm nhạc, ngữ cảnh, tưới nước Phần mềm điều khiển G4-SBUS cho Iphone, Ipad, Ipod Phần mềm điều khiển nhà thông minh cho thiệt bị chạy IOS ( Iphone, Ipad, Ipod) Dùng để điều khiển tất công cho nhà thông minh Phần mềm điều khiển G4-SBUS cho Windows Phần mềm điều khiển nhà thông minh cho thiệt bị chạy Windows Dùng để điều khiển tất công cho nhà thông minh: đèn, rèm, âm nhạc, ngữ cảnh, tưới nước Phần mềm điều khiển G4-SBUS cho Windows CE Phần mềm điều khiển nhà thông minh cho thiệt bị chạy Windows CE Dùng để điều khiển tất công cho nhà thông minh: đèn, rèm, âm nhạc, ngữ cảnh, tưới nước Phần mềm điều khiển nhà thông minh cho thiệt bị chạy Windows CE Dùng để điều khiển tất công cho nhà thông minh: đèn, rèm, âm nhạc, ngữ cảnh, tưới nước Cài đặt phần mềm server mạng cần tuân theo dẫn tài liệu hướng dẫn chuyên gia Chúng ta, chủ yếu, tập trung vào khai thác sử dụng Thực hành: - Tham quan, tìm hiểu phần thiết bị, phần mềm vận hành mạng truyền thông quản lý nhà thơng minh Câu hỏi ơn tập 1.Trình bày giải thích sơ đồ cấu trúc mạng truyền thơng quản lý nhà thông minh Mô tả chức hoạt động số thiết bị mạng 54 CÁC THUẬT NGỮ CHUYÊN MÔN PC PCC - Máy tính để bàn - Máy tính xách tay 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO - Giải pháp tích hợp cho quản lý tòa nhà – Johnson [1] Đồn Cơng Thạc Control tháng 8/2006 [2] Lê Văn Doanh, Phạm Thượng Hàn, Nguyễn Văn Hòa, Võ Thạch Sơn, Đào Văn Tân – Các cảm biến kỹ thuật đo lường điều khiển – NXB Khoa học kỹ thuật – 2001 [3] Trương Xuân Trung tác giả - Hệ thống chiếu sáng thơng minh – Thuyết trình [4] Thái Nhựt Thanh - Ngôi nhà thông minh – LVTN ĐHDLKTCN HCM [5] Trần Duy Hưng - Xây dựng hệ thống giám sát điều khiển nhà thông minh: quan sát điều khiển PPC – LVTN – ĐHQGHN – ĐHCN – Hà Nội 2009 [6] Neil Cherry Linux Smart Homes For Dummies - Published by Wiley Publishing, Inc 2006 [7] LinuxMCE software: http://linuxmce.com [8] HVAC – Các hệ thống điều hòa khơng khí [9] Nguyễn Thị Bích Thủy – Nghiên cứu, tìm hiểu cơng nghệ việc phát triển nhà thông minh – LVTN ĐHQGHN – ĐHCN – Hà Nội 2010 ... Hình 2.5 Bộ rơle nhiều kênh - Thiết bị điều khiển đóng-ngắt 12 kênh với dòng điện MAX10A / kênh; - Chuẩn tích hợp: S-BUS; - Nguồn ni: 80V-240V AC; 2 0-3 0mA; 5 0-6 0Hz; - Kích thước: W 91mm x L 145mm... Bộ điều khiển ánh sáng - Thiết bị điều khiển độ sáng đèn kênh với cường độ giới hạn 2A kênh; 13 - Chuẩn tích hợp: S-BUS; - Nguồn nuôi: 80V-240V AC 50 – 60 Hz, 2 0-3 0mA; - Kích thước trọng lượng:... trạng thái đóng mở Van thường có loại van ngã van ngã - Loại van tuyến tính: Van đóng mở mơ tơ cho phép đóng mở nhiều vị trí thường dùng điều chỉnh lưu lượng Căn vào số hướng dòng, van điện từ chia