CHƯƠNG 2: ĐỀ TÀI THỰC TẬP
2.3.2 Beckhoff với các giải pháp cho tự động hóa tòa nhà
Theo thống kê, có 41% tổng nhu cầu về năng lượng chính trên toàn thế giới được tiêu thụ bởi các tòa nhà.
Khoảng 85% trong số đó sử dụng cho việc sưởi ấm hoặc làm mát cho căn phòng, còn lại 15% được dùng cho chiếu sáng. Như vậy, rõ ràng việc đầu tư
vào các tòa nhà mới hoặc dự án hiện đại hóa chính là câu hỏi về việc làm sao để tối ưu hóa hiệu quả năng lượng. Đây là một số lý do cho điều đó. Thứ nhất là lý do sinh thái: việc đánh giá sớm các nhu cầu trong quá trình lập kế hoạch của một tòa nhà xác định liệu nó đã đáp ứng lớp hiệu quả năng lượng mong muốn hay chưa.
Thứ hai là lý do về mặt kinh tế: với sự lựa chọn một hệ thống tự động hóa hiệu quả từ Beckhoff, bạn sẽ khai thác tiềm năng hiệu quả tiết kiệm năng lượng lên tới 30%, điều này ảnh hưởng trục tiếp đến vốn đầu tư. Vậy làm thế nào điều này có thể đạt được? Câu trả lời là: với một giải pháp tự động hóa toàn diện, bao trùm toàn hệ thống, sử dụng sức mạnh tổng hợp một cách hiệu quả và giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng của một tòa nhà.
Điều này chỉ có thể được thực hiện khi sử dụng hệ thống điều khiển thông minh, dựa trên phần mềm, mà hệ thống đó có tất cả thông tin từ tất cả các hệ thống tòa nhà theo ý của mình mọi lúc và sử dụng thông tin này một cách dặc biệt để tối ưu hóa hiệu quả. Cho dù là ánh sáng hay mặt tiền, điều hòa không khí hoặc truy cập đều được quan tâm. Tất cả các hệ thống tòa nhà được phối hợp với nhau và tinh chỉnh khả năng tối ưu hóa hệ thống liên tục đảm bảo giảm mức tiêu thụ năng lượng tối đa có thể. Kết hợp với việc thực hiện không tốn kém, những khoản tiết kiệm này mang lại hai lợi ích chính: thứ nhất, khả năng thu hồi vốn đầu tư đặc biệt nhanh so với các khoản đầu tư hiệu quả năng lượng khác. Và thứ hai, bảo mật tương lai đáng tin cậy với việc tự động hóa tòa nhà từ Beckhoff, có thể trang bị thêm sau này nếu cần.
22 Hình ảnh về vấn đề bảo mật cho hệ thông trên Internet of Things
Tùy thuộc vào cách sử dụng, tòa nhà có nhiều mức tự động theo yêu cầu điều khiển. Danh mục tự động hóa của Beckhoff bao gồm “trạm chủ” là tầng điều khiển hiệu suất cao cho phép bạn mở rộng theo yêu cầu mong muốn. Vì bộ điều khiển là các chương trình độc lập nên có thể phát triển theo các yêu cầu đa dạng của hệ thống và nếu cần cho việc mở rộng có thể thay đổi trạm chủ mà không cần bất kỳ thay đổi lớn nào trong chương trình. Sử dụng các Web sever phân tán trong các PC công nghiệp và các PC nhúng cũng cho phép truy cập dễ dàng các thành phần hệ thống khác nhau. Bộ điều khiển tại phòng là giải pháp nhỏ gọn trên các hệ thống tòa nhà. Bằng việc hỗ trợ tất cả các chuẩn giao tiếp cho tòa nhà tự động tự vận hành và giám sát, ánh sáng, HVAC và điều khiển mặt trước tòa nhà thông qua thu thập dữ liệu năng lượng. Tất cả các chức năng được tích hợp trong nền tảng tự động của Beckhoff.
23 Hình ảnh thiết bị IPC CX9020
Khối chức năng tự động hóa tòa nhà của TwinCAT cho phép kiểm soát bóng đèn, ánh sáng, thông gió. Ngoài ra, việc điều khiển lò sưởi và hệ thống làm mát theo thời gian ngày đêm và sự hiện diện của người sử dụng vừa tiết kiệm năng lượng mà đem lại thuận tiện và hiệu quả cao. Cách tối ưu để giảm tiêu thụ năng lượng thắp sáng là sử dụng ánh sáng tự nhiên ban ngày một cách tối ưu, trong khi vẫn cung cấp cường độ ánh sáng không đổi.
Một tòa nhà có thể được điều chỉnh trên cơ sở phụ thuộc vào thời gian thông qua việc tích hợp các căn hộ tự động trong một loạt các chế độ vận hành khác nhau.
Điều này đặc biệt làm giảm hệ thống tiêu thụ lò sưởi và làm mát trong thời gian dài không sử dụng. Tuy nhiên hệ thống phải đạt được nhiệt độ nhanh chóng cùng với điều kiện không khí tốt trong giờ cao điểm.
Một tiêu chuẩn phổ cập cho tất cả các thiêt bị audio/video, IP networks và cloud service, Ethernet TCP/IP, OPC UA và một số giao thức khác. Nền tảng điều khiển của Beckhoff hỗ trợ các giao thức liên qua đến lĩnh vực kỉ thuật truyền thông: Bao gồm cấu trúc điều khiển mở (AES 70 Standard), Pjlink, SMPTE, Timecode, Creston, Bang &Olufden, Art-Net, Streaming CAN (sACN) và một số giao thức khác.
Các nhà phân phối độc lập kiểm soát phần lớn thiết bị công nghệ truyền thông cho phép vận hành liền mạch hệ thống audio và video, thiết bị hiện thị, máy chủ đa phương tiện và dịch vụ phân luồng trong một mạng lưới tiêu chuẩn duy nhất.
Điều này đem lại nhiều lợi ích cho người sử dụng không bị giới hạn lựa chọn thiết bị và thoải mái lựa chọn các giao thức đặc biệt từ nhà sản xuất. Máy chủ nền tảng của Beckhoff như cổng đa ngôn ngữ, đảm bảo giao tiếp linh hoạt giữa các thiết bị với nhau, cũng như tối ưu khả năng sử dụng của chúng. Thông qua khả năng mở rộng, modun hóa phần cứng và phần mềm từ Beckhoff. Người sử dụng có thể thiết lập hệ thống điều khiển của họ một cách chính xác đến các tác vụ điều khiển bằng tay. Người sử dụng có thể cải tiến được hiệu năng đáng kể với giá rẻ hơn cùng với sự tối ưu không gian lắp đặt.
24 Một ví dụ về giải pháp Smarthotel của Beckhoff
Tích hợp tất cả các chức năng bên trong bộ điều khiển:
- Giảm sự rời rạc của hệ thống (Cửa ra vào, VAV, máy điều hòa, cảnh báo cháy, dịch vụ gọi phòng…)
25 - Tạo cho căn phòng quen thuộc với khách hàng bằng chức năng lưu lại thói quen sử dụng và tự động bật lại các cài đặt của lần sử dụng cuối cùng.
Điều khiển tất cả các thiết bị trong phòng:
- Quản lý và dự đoán tất cả các thiết bị đề tiết kiệm chi phí bảo dưỡng.
- Quản lý sử dụng thiết bị theo thẩm quyền của thẻ truy cập.
- Đánh giá chất lượng của nhân viên phục vụ buồng phong.
Thông qua Bedside Control, hướng mục tiêu quảng cáo phù hợp đến khách hàng VIP và khách khàng thông thường:
Tăng doanh thu dịch vụ khách sạn
Giảm chi phí tiếp thị
Linh hoạt với những thay đổi của thị trường
26
Thuận tiện cho khách hàng đặt hàng
Theo dõi doanh thu quan trọng
Chủ động trong chuẩn bị thực phẩm và dịch vụ khách hàng