<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

TRõNG ắ<b>I H</b>õC S PHắ<b>M Kỵ THUắT THNH PHị H CH MINH KHOA O TắO CHT LỵNG CAO </b>

<b>SVTH : INH CễNG CõNG MSSV 16142524 </b>:

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

TR¯âNG Đ¾<b>I H</b>âC S PHắ<b>M Kỵ THUắT THNH PHị H CH MINH KHOA O TắO CHT LỵNG CAO </b>

<b>SVTH : INH CễNG CõNG MSSV 16142524 </b>:

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

CàNG HÒA XÃ HàI CHĂ NGH)A VIàT NAM Đác l¿p – Tư뀣 do – H¿nh phúc

***

Tp. Hã Chí Minh, ngày 28 tháng năm 2020

Họ và tên sinh viên: ĐINH CÔNG C¯äNG MSSV: 16142524 Họ và tên sinh viên: LÊ THÀNH TÂM MSSV: 16142201 GiÁng viên h°ãng dÁn: LÊ THà HâNG NHUNG ĐT: 0911755997

Ngày nh¿n đà tài: 24/02/2020 Ngày náp đà tài: 28/07/2020

1. Tên đà tài:

2. Các sá liáu, tài liáu ban đu:

3. Nái dung thư뀣c hián đà tài: 4. SÁn ph¿m:

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

CàNG HOÀ XÃ HàI CHĂ NGH)A VIàT NAM Đác l¿p – Tư뀣 do – H¿nh Phúc

*******

<b>PHI UÊ NH N¾ XÉT CĂA GIÁO VIÊN H</b>¯à<b>NG DÀN </b>

Họ v tên Sinh viên: ...à ...

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

CàNG HOÀ XÃ HàI CHĂ NGH)A VIàT NAM Đác l¿p – Tư뀣 do – H¿nh Phúc

*******

<b>PHI UÊ NH N¾ XÉT CĂA GIÁO VIÊN PHÀN BIàN </b>

Họ v tên Sinh viên: ...à ...

Tp. Hã Chí Minh, ngày tháng năm 2020 Giáo viên phÁn bián

(Ký & ghi rõ họ tên) MSSV: MSSV:

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<b>LâI CÀM ¡N</b>

Nhóm xin chân thành cÁm ¢n các hy t cô trong khoa Đào t¿o ch¿t l°ÿng cao và các thy cô trong tr°ång Đ¿i học S° ph¿m Kỹ thu¿t TP.HCM, đã giÁng d¿y cho nhóm những kiÁn thąc chun mơn và c¢ bÁn và ngành trong suát khoá học 2016 – 2020. Tć đó giúp nhóm đánh h°ãng theo sư뀣 hiÅu biÁt và khÁ năng căa mình. ĐÅ hơm nay nhóm có thÅ thư뀣c hián đã án tát nghiáp <Xây dāng m<b>ơ hình BMS – </b>há thßng điÃu khiÅn chiÁu sáng=.

<b>Nhóm chúng em xin chân thành cÁm ¢n cô Lê Thá Háng Nhung và thy Lê </b>

Trãng Nghĩa, giáo viên h°ãng dÁn đã án tát nghiáp căa nhóm. D°ãi sư뀣 h°ãng dÁn, chß bÁo t¿n tình căa thy v cụ, c biỏt l cỏc ý tỗng v gúp ý kin khi nhúm gp trỗ ngi, nhúm đã hoàn thành tát đ°ÿc các māc tiêu đà ra căa đã án.

Bên c¿nh đó, nhóm chúng em cũng hÁt lịng biÁt ¢n gia đình đã t¿o điÃu kián cho tāi em đ°ÿc học t¿p trong môi tr°ång đ¿i học và cũng xin cÁm ¢n các b¿n trong các nhóm đã án khác đã nhiát tình hß trÿ kiÁn thąc và kinh nghiám cho nhóm.

Mặc dù đã đ¿t đ°ÿc māc tiêu đà ra nh°ng vì thåi gian còn h¿n chÁ, cũng nh° l°ÿng kiÁn thąc lãn nên nhóm khơng thÅ tránh khßi những thiÁu sót. Vì v¿y nhóm r¿t mong s¿ nh¿n đ°ÿc nhiÃu ý kiÁn đánh giá, góp ý căa quý hy t cơ và các b¿n đÅ nhóm có thÅ phát triÅn và hoàn thián thêm đà tài này.

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<b>TÓM T T </b>À

Ngày nay, h u h t các tòa nhà cao t ng Vi t Nam hi n nay  Á ỗ ỏ ỏ u khụng c trang b h th ng qu n lý tòa nhà thơng minh. á á á Á Trong các cơng trình đã s này s d ng á ử ā nhiÃu h thá áng k thu t toà nhà ỹ ¿ nh°: h th ng chi u sáng, h th ng thơng gió, h á á Á á á á tháng đián năng, há thỏng phũng chỏy cha chỏy, & Chỳng ngy cng trỗ nên hián đ¿i, tián nghi đÅ ph c v các yêu c u ngày càng cao cā ā  ăa con ng°åi. Há tháng qu n lý Á toà nhà (Building Management System BMS) là m t h th ng tích h– á á á ÿp điÃu khi n Å và giám sát các h th ng k thu t trong toà nhà nh m ph i h p v n hành các h th ng á á ỹ ¿ ằ á ÿ ¿ á á này m t cách th ng nh t và linh ho t, giúp cho vi c qu n lý các toà nhà hi u qu và á á ¿ ¿ á Á á Á tinh t . Á Đã án s tìm hi u t ng quan v h th ng qu n lý toà nhà BMS và các h th ng ¿ Å å à á á Á á á đ°ÿc tích h p trong BMS. Cā thÿ Å, đã án này s¿ t¿p trung vào điÃu khiÅn há tháng chiÁu sáng và ti n hành xây dÁ ư뀣ng mơ hình đÅ mơ phßng q trình điÃu khi n trong Å thư뀣c tÁ.

Trong quá trình thư뀣c hián đã án, nhóm chúng em đã hiÅu h th ng qu n lý á á Á quÁn lý toà nhà BMS, các c p qu¿ Án lý điÃu khi n, các giao th c ng d ng trong h Å ą ą ā á tháng BMS; tìm hi u chÅ ąc năng và cách điÃu khi n b DDC-C46. Nghiên c u các Å á ą thành ph n trong h th ng chi u sáng  á á Á nh° các lo i ¿ đèn LED, Driver LED, Dimmer và các lo i c m bi n ánh sáng. T ¿ Á Á ć ú hỡnh thnh ý tỗng xõy dng mụ hỡnh to BMS ly ý tỗng l to nh trung tõm tr°ång Đ¿ ọc S° ph¿i h m K thu t thành ph H Chí ỹ ¿ á ã Minh và h th ng chiá á Áu sang trong toà nhà đ°ÿc điÃu khi n và qu n lý b i b ỗ ỏ iu khiÅn DDC-C46.

Nhóm đã thành cơng trong viác xây dư뀣ng đ°ÿc mơ hình BMS tồ nhà trung tâm và h th ng chi u sáng. Có th á á Á Å điÃu khi n h th ng chi u sáng trong toà nhà b ng Å á á Á ằ hai ph°¢ng pháp Auto va Manual, điÃu khi n và thi t lÅ Á ¿p đá sáng theo mong mu n, á giám sát đá sáng trong mơ hình thơng qua bá cÁm biÁn. V¿n hành há tháng tư뀣 đáng theo l ch trình, thu nh p và qu n lý d li u hoá ¿ Á ữ á ¿t đáng c a h th ng m t cách tă á á á ư뀣 đá ng.

Bên c¿nh đó vÁ ã ¿ ¿n t n t i h n ch trong thi t k , tính tốn c th v công su t Á Á Á chiu sỏng v nh hỗng c a môi ă tr°ång đÁn h thá áng cũng nh° điÃu khi n h th ng Å á á bằng cách ph°¢ng pháp điÃu khiÅn tć xa do nhóm bá thiÁu sót kinh nghiám và h¿n chÁ v m t tài chính. à ặ

Trong t°¢ng lai, nhóm s¿ cÁi tiÁn v thi t k , t o giao dià Á Á ¿ án điÃu khiÅn và thay thÁ b ng các thi t bằ Á á hián đ¿i phù hÿp sát vãi h th ng chi u sáng trong thá á Á ư뀣c tÁ.

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

<b>MĀC L C </b>Ā

NHIàM VĀ Đâ ÁN T T NGHI Pà à ... i

PHIÊU NH N XÉT C A GIÁO VIÊN Hã Ă ¯âNG D NÀ ... ii

PHIÊU NH N XÉT C A GIÁO VIÊN PH N BI Nã Ă À à ... iii

Māc tiêu căa đà tài ... 2

Đái t°ÿng và ph¿m vi nghiên cąu ... 2

Gi i h n cã ¿ ăa đà tài nghiên c u ... 2 ą Ý ngh*a khoa học và thư뀣c tißn c a đà tài ... 2 ă Ph°¢ng án và quy trình thiÁt kÁ ... 3

Ch°¢ng 2C¡ Sỉ LÝ THUT ... 6

H th ng qu n lý toà nhà ... 6 á á Á Phân c p h th ng qu¿ á á Án lý điÃu khi n ... 7 Å Truy n thông trong h th ng BMS ... 8 Ã á á Gi i thi u m t s chu n truy n thông ... 9 ã á á á ¿ Ã

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

C m bi n và thi t bÁ Á Á á điÃu khi n ... 25 Å ChiÁn l°ÿc quÁn lý năng l°ÿng và ki m soát ánh sáng ... 26 Å u khi n b ng công t c, nút nh n và ch c ... 26

Đià Šằ Á ¿ ąc năng làm må ăa đèn t l u khi n theo giá tr c m bi n ... 26 Ch°¢ng 4THI CƠNG MƠ HÌNH VÀ H THà àNG ... 49

Thi công mô hình ... 49

LÁp đặ á át h th ng ... 50

S¢ đã nái dây há tháng ... 50 LÁp đặt thi t b trên mơ hình ... 51 Á á

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

Ch°¢ng 5VãN HÀNH VÀ KI M TRA MƠ HÌNHÄ ... 54

V n hành mơ hình ... 54 ¿

Ch Auto ... 54 Á đá B°ãc 1: C¿p nguãn cho bá điÃu khiÅn và kÁt nái v i máy tính. ... 54 ã B°ãc 2: C¿p nguãn các thiÁt b cÁm biá Án ánh sáng, Driver đèn, Relay ... 57

B°ãc 3: C¿u hình thơng sá các thiÁt bá cÁm biÁn ánh sáng, Driver đèn, r¢le ... 58

B°ãc 4: Kh i đáng chỗ c nng ghi nhn d liỏu ... 61 ữ B°ãc 5: N¿p ch°¢ng trình vào bá điÃu khiÅn DDC – C46 ... 61

B°ãc 6: Há tháng bÁt đu ho¿t đáng điÃu chßnh đá sáng theo l ch trình ... 62 á B°ãc 7: Giám sát ho¿t đáng căa há tháng ... 63

Ch Manual ... 66 Á đá B°ãc 1: C¿p nguãn cho bá điÃu khiÅn và kÁt nái v i máy tính. ... 66 ã B°ãc 2: C¿p nguãn các thiÁt b cÁm biÁn ánh sáng, Driver á đèn, Relay. ... 66

B°ãc 3: C¿u hình thơng sá ngõ vào, ngõ ra Relay, ngõ ra Analog ... 66

B°ãc 4: N¿p ch°¢ng trình vào bá điÃu khiÅn DDC – C46 ... 68

B°ãc 5: Há tháng s¿ sẵn sàng đÅ ho¿t đáng theo ch Manual. ... 68 Áđá Ki m tra h th ng ... 69 Å á á Ch°¢ng 6KÀT LUãN ... 70

Các v¿n đà đã đ°ÿc giÁi quyÁt trong đã án ... 70

H°ãng phát triÅn trong t°¢ng lai ... 70

TÀI LI U THAM KH Oà À ... 71

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<b>DANH M C CÁC T VI T T T </b>ĀĆÀÀ

<b>ABS: </b> Anti-lock Braking System

<b>AHU: </b> Air Handling Unit

<b>AI: </b> Analog Input

<b>AO: </b> Analog Output

<b>BAS: </b> Building Automation System

<b>BMS: </b> Building Management System

<b>BCU: </b> Building Control Unit

<b>Bps: </b> Bit per second

<b>COB: </b> Chip On Board

<b>DALI: </b> Digital Addressable Lighting Interface

<b>DCS: </b> Distributed control system

<b>DDC: </b> Direct Digital Controller

<b>DI: </b> Digital Input

<b>DIP: </b> Duel In-Line Package

<b>DO: </b> Digital Output

<b>FCU: </b> Fan Coil Unit

<b>GND: </b> Ground

<b>HID: </b> High Intensity Discharge

<b>HVAC: </b> Heating, Ventilatiion and Air Conditioning

<b>Kbps: </b> Kilobit per second

<b>LAN: </b> Local Area Network

<b>LED: </b> Light Emitting Diode

<b>MCOB: </b> Multiple Chip On Board

<b>NC: </b> Normal Close

<b>NO: </b> Normal Open

<b>NTC: </b> Negative Temperature Coefficient

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

<b>PBC: </b> Printed Circuit Board

<b>PID: </b> Proportional-Intergal-Derivative

<b>PTC: </b> Positive Temperature Coefficient

<b>PWM: </b> Pulse-Width Modulation

<b>RTC: </b> Real Time Clock

<b>RTU: </b> Remote Terminal Unit

<b>SMD: </b> Surface Mounted Device

<b>UI: </b> Universal Input

<b>USB: </b> Universal Serial Bus

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<b>DANH M C CÁC B NG BI U </b>ĀÀÄ

BÁng 2.1 Đặc điÅm và thông sá căa các chu¿n họ RS ... 9 BÁng 2.2 So sánh đÅ lư뀣a chọn giao thąc phù hÿp cho há tháng BMS ... 13 BÁng 2.3 Hai lo i ch¿ ¿n l°u đ°ÿc sử ā d ng ph bi n hi n nay ... 16å Á á BÁng 3.1 Thông s k thu t cá ỹ ¿ ăa cÁm bi n ánh sáng ... 34Á BÁng 3.2 Thông s k thu t cá ỹ ¿ ăa m¿ch Module Relay 5V ... 34 BÁng 3.3 Thông s k thu t c a Driver LED ... 35á ỹ ¿ ă BÁng 3.4 Thông s k thu t cá ỹ ¿ ăa đèn LED F4 10W ... 36

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<b>DANH M C CÁC HÌNH NH, BI</b>ĀÀÄU Đà

Hình 1.1 Há th ng chi u sáng trong tồ nhà ... 1á Á

Hình 1.2 Quy trình thư뀣c hián đà tài ... 3

Hình 1.3 Quá trình hỡnh thnh ý tỗng ... 3

Hỡnh 1.4 Quy trỡnh thit k mơ hình ... 4Á Hình 2.1 Các há tháng điÃu khi n tÅ ư뀣 đáng hố tồ nhà ... 6

Hình 2.8 Các lo¿i ngu n Led ... 16ã Hình 2.9 Đ°ång đặc tuyÁn 0-10VDC Output và Dimming Input... 18

Hình 2.10 Đặc tuyÁn c°ång đá ánh sáng theo đián áp đu vào ... 19

Hình 2.11 S¢ đã nái dây ca phÂng phỏp iu khin bin trỗ 100k ... 19Ω Hình 2.12 ChiÁt áp đián tử 100K ... 20Ω Hình 2.13 B á điÃu chßnh đá sáng 0-10V ... 20

Hình 2.14 S¢ đã nái dây c a bián pháp xung PWM ... 21ă Hình 2.15 Hàm tuyÁn tính căa đián áp điÃu khi n theo xung PWM ... 21Å Hình 2.16 S¢ đã nái dây căa ph°¢ng pháp c¿p áp điÃu khiÅn ... 22

Hình 2.17 Hình d¿ng đián áp khi cÁt xung tr°ãc ... 22

Hình 2.18 Hình d¿ng đián áp khi cÁt xung s°ån sau ... 23

Hình 2.19 S¢ đã á n i dây giao thąc DMX ... 24

Hình 2.20 Há th ng DALI ... 24á Hình 2.21 S¢ đã nái dây c a há tháng DALI ... 25ă Hình 3.1 S¢ đã kh i thiÁ Áá t k phn cąng ... 28

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

Hình 3.2 Hình v¿ dư뀣ng 3D mơ hình trên Sketchup Pro 2019 ... 28

Hình 3.3 BÁn v m¿ ặt tr°ãc, mặt sau và hai m t bên c a mơ hình ... 29ặ ă

Hình 3.15 Đặc tun điÃu khiÅn đá sáng theo đián áp ... 36

Hình 3.16 LED Dimmer DIMVINA 1-10V R01 ... 36

Hình 3.17 ChiÁt áp đián tử AMS1117 ... 37

Hình 3.18 Adapter 24VDC 1A c¿p ngu n bã á điÃu khi n DDC C46 ... 37Å – Hình 3.19 Nguãn t ong 5V 5A c p ngu n c m bi n và module Relay ... 37å ¿ ã Á Á Hình 3.20 L°u đã giÁi thu¿t căa há tháng điÃu khiÅn chiÁu sáng ... 38

Hình 3.21 Màn hình Monitoring ... 40

Hình 3.22 Ngõ 2 và ngõ 3 ch°a gÁn cÁm biÁn nên b bơi ná Ãn xanh ... 40

Hình 3.23 10 kênh hi n th d liÅ á ữ áu sau khi đã đ°ÿc tính tốn ... 41

Hình 3.24 4 kênh hiÅn th giá tr Analog Output ... 41á á Hình 3.25 6 kênh ngõ ra Relay... 41

Hình 3.26 Màn hình Configurator ... 42

Hình 3.27 Māc Connection thi t l p các thông s k t nÁ ¿ á Á ái đÁn DDC- C46 ... 42 Hình 3.28 Thanh thao tác vãi d li u n p vào bữ á ¿ á điÃu khi n ... 43Å

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

Hình 3.29 C¿u hình ngõ vào đa chąc năng (Universal Input) ... 43

Hình 3.30 12 ngừ vo a chc nng v 16 port mỗ rỏng ... 44

Hình 3.31 Chọn lo i c u hình phù h p v i thi t b¿ ¿ ÿ ã Á á đu vào ... 44

Hình 3.32 C¿u hình Analog Output ... 45

Hình 3.33 ChÁ đá ch¿y c°ỡng b c (Override) ... 45ą Hình 3.34 Cài đặt thơng sá Analog Output ... 46

Hình 3.35 Cài đặt thơng sá Relay Output ... 46

Hình 3.36 Cài đặt chÁ đá ch y cho bá điÃu khiÅn ... 47¿

Hình 3.37 Giao dián Datalogger c a DDC Configurator... 48ă – Hình 3.38 Dữ li u thu thá ¿p đ°ÿc l°u d°ã ¿i d ng file Excel ... 48

Hình 4.1 Mặt tr°ãc căa mơ hình thư뀣 Á ... 49c t Hình 4.2 Hai m t bên c a mơ hình ... 49ặ ă Hình 4.3 Mặt sau c a mơ hình ... 50ă Hình 4.4 S¢ đã đ¿u dây các thiÁt b trong há thá áng điÃu khiÅn chiÁu sáng ... 50

Hình 4.5 Bá trí các thi t b trên mơ hình ... 51Á á Hình 4.6 Đèn đ°ÿc gÁn trên trn c a mơ hình ... 52ă Hình 4.7 Led Driver và đèn đ°ÿc lÁp trên trn căa mơ hình ... 52

Hình 4.8 àng đi dây và vá trí gÁn chiÁt áp đián tử ... 52

Hình 4.9 Vá trí lÁp đặ ăa 2 cÁt c m bi n ánh sáng ... 53Á Hình 4.10 Dimmer g n m t bờn c a mụ hỡnh ... 53 ỗ Hình 5.1 S¢ đã v¿n hành căa há th ng chỏ ỗ ỏ Auto v Manual ... 54

Hình 5.2 C¿p ngu n cho b ã á điÃu khi n b ng Adapter 24V ... 55Å ằ Hình 5.3 KÁt n i b ng dây cáp Modbus ... 55á ằ Hình 5.4 Icon phn mÃm điÃu khi n ... 56Å Hình 5.5 Giao dián chính căa phn m m DDC Configurator ... 56à Hình 5.6 C¿u hình các thơng s á điÃu khi n ... 56Å Hình 5.7 Tác đá truy n cà ăa bá DDC ... 56

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

Hình 5.8 C¿u hình chąc năng điÃu khi n ... 57Å Hình 5.9 Thanh thông báo tr¿ng thái k t n i thành công ... 57Á á Hình 5.10 Thanh thơng báo tr¿ng thái l i k t n i ... 57ß Á á

Hình 5.11 C¿p ngu n cho các thi t b cã Á á ¿p tr°ång ... 57

Hình 5.12 C¿u hình ngõ vào c m bi n ánh sáng s 1 ... 58Á Á á Hình 5.13 C¿u hình ngõ vào c m bi n ánh sáng s 2 ... 58Á Á á Hình 5.14 Cài đặt chÁ đá tính tốn dữ li u Input ... 59á Hình 5.15 C¿u hình ngõ ra t°¢ng tư뀣 căa bá điÃu khiÅn ... 59

Hình 5.16 C¿u hình ngõ ra relay theo chÁ đá điÃu khi n tÅ ư뀣 đá ng ... 60

Hình 5.17 C u hình ngõ ra relay theo ch¿ Á đá điÃu khi n th công ... 60Å ă Hình 5.18 Cài đặt th i gian chå ¿y cho há tháng ... 61

Hình 5.19 Giao dián ghi nh n l i d li u ho¿ ¿ ữ á ¿t đáng căa há á th ng ... 61

Hình 5.20 Quá trình n p c u hình vào b ¿ ¿ á điÃu khi n ... 62Å Hình 5.21 Đèn sáng sau khi các c¿u hình đ°ÿc n¿p vào bá điÃu khiÅn ... 62

Hình 5.22 Sau mát kho ng th i gian, h th ng s hoÁ å á á ¿ ¿t đáng chính xác ... 63

Hình 5.23 Giám sát tr¿ng thái ho¿t đáng căa há á th ng ... 63

Hình 5.24 Tr¿ng thái căa phn mÃm khi đã ngÁ Á á ãt k t n i v i máy tính ... 64

Hình 5.25 Há th ng ng ng hoá ć ¿t đáng, đèn tÁt ... 65

Hình 5.26 Tag DataLogger ghi nh¿n l i d li u ho¿ ữ á ¿t đáng căa há á th ng ... 65

Hình 5.27 Th° māc Datalog l°u trữ file ghi dữ liáu ho¿t đáng ... 66

Hình 5.28 Dữ liáu đ°ÿc l°u trữ d°ã ¿i d ng file Excel ... 66

Hình 5.29 Nh¿t ký ho¿t đáng căa há á th ng ... 66

Hình 5.30 C¿u hình ngõ ra Analog output ... 67

Hình 5.31 C u hình ngõ ra Relay Output DO 03 ... 67¿

Hình 5.32 C¿u hình ngõ ra Relay Output DO 04 ... 68

Hình 5.33 C¿u hình ngõ ra Relay Output DO 01 ... 68

Hình 5.34 ĐiÃu khiÅn đá sáng căa đèn bằng Dimmer vặn tay ... 68

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

<b>Ch°¢ng 1 TâNG QUAN Lý do ch</b>ãn đÃ<b> tài </b>

Trong những năm gn đây, khái niám tư뀣 ỏng hoỏ ang dn trỗ nờn quen thuỏc ch khơng cịn là khái niám chß đ°ÿc sử dāng trong các l*nh vư뀣c chuyên môn kỹ thu¿t đặc thù. Ngày nay, tư뀣 đáng hố góp mặt trong moi l*nh vư뀣c tć trong các ho¿t đáng sÁn xu¿t đÁn phāc vā cuác sáng căa hằng ngày con ng°åi. Bên c¿nh đó, viác đơ thá hố dÁn đÁn viác xây dư뀣ng các toà nhà cao tng sử dāng làm cơng trung tâm th°¢ng m¿i, khách s¿n, tồ nhà cụng sỗ, & ngy cng trỗ nờn phồ bin. Trong các toà nhà hián đ¿i đ°ÿc sử dāng nhiÃu há tháng kỹ thu¿t trong toà nhà nh°: há tháng quÁn lí và giám sát đián năng, há tháng phịng cháy chữa cháy, há tháng thơng gió, há tháng chiu sỏng, & cỏc hỏ thỏng ny cng trỗ nên hián đ¿i đÅ phāc vā các yêu cu ngày càng cao căa con ng°åi. Māc tiêu chính căa cơng nghá tư뀣 đáng hố là xây dư뀣ng mát hỏ thỏng m trung tõm l con ngồi, ỗ ú con ng°åi thư뀣c hián viác đặt ra yêu cu, cịn viác tiÁp nh¿n và thư뀣c thi u cu đó tuỳ theo l*nh vư뀣c, tćng quá trình s¿ đ°ÿc m nhn bỗi nhng hỏ thỏng k thut c trng.

Ngày nay có thÅ dß dàng nh¿n th¿y có r¿t ít tồ nhà cao tng đ°ÿc trang bá há tháng qn lý tồ nhà thơng minh. Mát há tháng tư뀣 đáng hồn chßnh s¿ cung c¿p cho cơng trình giÁi pháp điÃu khiÅn, qn lý điÃu kián làm viác nh° nhiát đá, đá ¿m, chiÁu sáng, l°u thơng khơng khí, báo cháy, các há tháng an ninh, quÁn lý các há tháng thiÁt bá kỹ thu¿t ,& æ Viát Nam, trong những năm gn đây khơng khó nh¿n ra những đóng góp căa các há tháng tư뀣 đáng trong các cơng trình cơng nghiáp và dân dāng. Những khái niám và quÁn lý toà nhà, tiÁt kiám năng l°ÿng cho toà nhà, bÁo vá mơi tr°ång

<b>Hình 1.1 Há th ng chi u sáng trong toà nhà </b>á Á

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

,& đã khơng cịn q mãi mẻ nh°ng mąc đá ąng dāng các há tháng này vÁn còn giãi h¿n, ch°a thư뀣c sư뀣 sâu ráng. Vãi những °u điÅm và mụ hỡnh ny cha thc s phồ bin ỗ Viát Nam nên nhóm chúng em quyÁt đánh chọn đà tài là <XÂY DĀNG MƠ

<b>HÌNH BMS </b>– Hà THÞNG ĐIÂU KHIÄN CHIÀU SÁNG=.

<b> Māc tiêu c</b>ăa đÃ<b> tài </b>

Māc tiêu căa đà tài này chă yÁu t¿p trung vào viác nghiên cąu viác điÃu khiÅn và giám sát há tháng chiÁu sáng căa toà nhà bằng hai ph°¢ng thąc điÃu khiÅn tư뀣 đáng và điÃu khiÅn thă công vãi māc tiêu cā thÅ nh° sau:,

• Tìm hiÅu và gi i thi u t ng quan v h th ng qu n lý toà nhà. ã á å Ã á á Á • Tìm hi u và gi i thi u t ng quan v h th ng chi u sáng c a toà nhà. Å ã á å Ã á á Á ă • ThiÁt k và thi cơng mơ hình tồ nhà l y ý tỗng l to nh trung tõm c a ă

tr°ång.

• LÁp đặt và v¿n hành há tháng điÃu khiÅn. • Đánh giá kÁt quÁ thư뀣c hián đ°ÿc.

<b> Đßi t°ÿng và ph¿m vi nghiên cąu </b>

Nái dung nghiên c u ch t p trung tìm hi u các ną ß ¿ Å ái dung liên quan đÁn h á tháng chi u sáng c a toà nhà. Ti n hành xây dÁ ă Á ư뀣ng m t mơ hình tồ nhà thá ư뀣 Á đÅ c t kiÅm tra tính thư뀣c thi, kh Á năng ąng d ng c a h thā ă á áng cũng nh° có thÅ đánh giá đ°ÿc °u nh°ÿc điÅm đÅ có ph°¢ng h°ãng phát triÅn cho mơ hình trong t°¢ng lai.

<b> Giái h¿n c</b>ăa đÃ<b> tài nghiên c u </b>ą

Viác ti p nh n mÁ ¿ át đà tài hoàn toàn mãi và do giãi h n v th¿ à åi gian và kinh phí nên nhóm chúng em ch gi i hò ó n ti mỗ c đá mơ hình có th quan sát và v n Å ¿ hành đ°ÿc. Phn lãn các thao tác đÃu đ°ÿc làm thă công và sư뀣 h¿n chÁ kinh nghiám trong vi c thi công tá ư뀣 Á nên ch°a thÅ đáp ąng đ°ÿc t c tính th m m cao và các yêu ¿ ỹ cu k thu t cao c a mơ hình. Các khâu tính tốn và v n hành trên ph n mỹ ¿ ă ¿  Ãm cũng ch°a đ°ÿ ái °u hố hồn tồn. ĐÃc t tài căa nhúm chỳng em chò dng li ỗ viỏc iu khiÅn v n hành và giám sát, v¿ ¿n đà điÃu khi n t xa và giám sát trên web v n Å ć Á ch°a đ°ÿc thư뀣c hián.

<b> Ý nghĩa khoa hãc và thāc tißn c</b>ăa đÃ<b> tài </b>

Viác nghiên cąu thành công đà tài này mang l¿i nhiÃu ý ngh*a:

• Tư뀣 đáng hố v n hành h th ng k thu t trong toà nhà nh m m¿ á á ỹ ¿ ằ āc đích giÁm chi phí v n hành, t¿ ái °u hoá viác s dử āng năng l°ÿng và tăng hi u qu ho t á Á ¿ đáng căa tồ nhà. T¿o nên mát mơ hình t°ÿng tr°ng cho há áng quÁn lý th toà nhà BMS thư뀣 Ác t . Nhi m v chính c a h thá ā ă á áng BMS là điÃu khi n, Å giám sát, qu n lý các thi t bÁ Á á đián trong tồ nhà và đ¢n giÁn hố vi c báo á lßi các thi t bÁ á, máy móc, h th ng. á á

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

• H°ãng t i mơ hình bên c¿nh viã ác điÃu khiÅn, v¿n hành cịn có khÁ năng điÃu khiÅn và giám sát tć xa trong các tr°ång hÿp sư뀣 cá hay h hòng. ã To tin cho vi c phát tri n h th ng toà nhà thông minh qu n lý t t c á Å á á Á ¿ Á

các h th ng mà không ch riêng h th ng chi u sáng. T n d ng và ti t á á ß á á Á ¿ ā Á kiám chi phí h¢n so vãi giá thành thư뀣c tÁ.

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

• <b>ThiÁt k mơ hình</b>Á :

<b>Hình 1.4 </b>Quy trình thi t k mơ hìnhÁ Á

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

- Tìm hiÅu các lo¿i đèn LED có trên th á tr°ång. - Tìm hiÅu các lo i Driver LED. ¿

- Tìm hiÅu các ph°¢ng pháp điÃu khiÅn Driver LED. - Tìm hiÅu v b à á điÃu khi n s DDC. Å á

- V¿ b n v phác th o và thi t k mơ hình. Á ¿ Á Á Á - ThiÁt l¿p s¢ đã kh i k t n i ph n c ng. á Á á  ą

<b>• Thi cơng: </b>

- Thi cơng phn c ng mơ hình (khung, bą á đỡ, bánh xe, h p b o v thi t b ). á Á á Á á - TiÁn hành lÁp đặ á áng, đi dây kÁ ái các thi t bt h th t n Á á.

- TiÁn hành thi t lÁ ¿p điÃu khi n h thÅ á áng đÅ hồn thi n mơ hình. á

<b>• V¿n hành và ki m tra</b>Å :

- V¿n hành và giám sát ho¿t đáng c a mô hình. ă

- KiÅm tra l i phát sinh và tính n ß å đánh căa h th ng trong quá trình v n á á ¿ hành.

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

Ch°¢ng 2 C¡ Sä<b> LÝ THUYÀT Há th ng qu n lý toà nhà </b>ß Á

Há thßng qn lý tịa nhà<b> (BMS), hay cịn gọi là </b>há thßng tā đßng hóa tịa

<b>nhà (BAS), là mát há tháng điÃu khiÅn bằng máy tính dư뀣a trên các ch°¢ng trình điÃu </b>

khiÅn đ°ÿc cài đặt trong tòa nhà, điÃu khiÅn và giám sát các há tháng kỹ thu¿t đ°ÿc liát kê d°ãi hình 2.1. [1]

Các há tháng BMS thÁ há hián t¿i hián đang thông qua m¿ng truyÃn thông, các giao thąc truyÃn thông quác tÁ nh° là BACnet, Modbus, LONworks, Profilebus, OPC & Tích hÿp các há tháng tć nhiÃu nhà cung c¿p há tháng và truy c¿p tć mọi n¢i trên thÁ giãi. Tć đó, sử dāng các dữ liáu đ°ÿc trao đåi vãi nhau sau đó đ°a ra các giÁi pháp tái °u hoá ho¿t đáng căa hỏ thỏng.

<b>Chc nng ca hỏ thòng BMS: </b>

ã Cung c p ch¿ ąc năng giám sát và v¿n hành th i gian thå ư뀣c đá ãi v i các thi t Á bá k thu t trong h th ng. ỹ ¿ á á

• Cho phép sư뀣 quan sát tồn dián và điÃu khiÅn đ¢n giÁn thông qua giao di n á ng°åi dùng thân thiỏn dò s dng, tÂng tỏc vói cỏc thit b xây dư뀣ng kỹ á thu¿t đ°ÿc kÁt n i. á

• QuÁn lý t t c¿ Á các điÅm d li u. ữ á

<b>Hình 2.1 Các h th</b>á áng điÃu khi n tÅ ư뀣 đá ng hố tồ nh

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

• Cung c p kh ¿ Á năng l°u trữ và hi n th l i d li u trong quá kh Å á ¿ ữ á ą trong tr°ång hÿp ng°åi dùng có yêu cu. Truy xu¿t sang file word và excel. Đ°a các biÁn s d li u thành các biá ữ á Åu đã và đã á ỳ th tu chònh, bỏo cỏo d ng b ng. ã Trao đåi dữ liáu v i các hã á th ng kÁt n i t i BMS. á á ã

• ThiÁt l p các thơng s¿ á đặt tr°ãc ví dā nh° há á th ng chi u sáng theo ngày Á và đêm.

• Máy tr m c a h th ng BMS có th¿ ă á á Å đặ ¿i phòng điÃt t u khi n trung tâm Å hoặc t i hi¿ án tr°ång, đ°ÿc k t n i tÁ á ãi h th ng qua mang LAN. Có kh á á Á năng kÁt nái tãi nhiÃu máy tr¿m trong cùng mát thåi điÅm.

• Cung c p kh¿ Á năng truy c¿p vào h th ng t Internet Explorer b ng user á á ć ằ name và m t kh¿ ¿u ngăn chặn truy c p trái phép. T t c các ho¿ ¿ Á ¿t đáng truy c¿p đÃu s¿ đ°ÿc ghi chép l i, và t¿ ư뀣 đá ng truy xu¿t kh i h th ng sau m t ß á á á thåi gian đă dài không ho¿t đáng.

• H°ãng dÁn ng°åi v¿n hành thư뀣c hián hành đáng tích hÿp thơng qua chß dÁn b ng âm thanh và hình ằ Ánh, Email, SMS đÅ tóm tÁt báo đáng. Ngày nay các tịa nhà hián đ¿i đ°ÿc trang b nhi u h th ng d ch vá à á á á ā đÁt ti n à nhằm đáp ąng nh° cu ngày càng cao căa ng°åi sử dāng, phÁi đáp ąng đ°ÿc các yêu

Viác ng d ng gi i pháp tích hą ā Á ÿp cho tịa nhà cho phép t¿p trung hóa và đ¢n giÁn hóa vi c giám sát, v n hành và qu n lý tòa nhà, cho phép qu n lý và giám sát á ¿ Á Á thiÁt bá trong tòa nhà tát h¢n thơng qua dữ á ách s li u l ử, các ch°¢ng trình b o trì b o Á Á d°ỡng, há tháng cÁnh báo, tć đó giÁm xác su¿t lßi xÁy ra trong há tháng.

<b> Phân cÃp h th ng qu</b>á ß Án lý điÃ<b>u khi n </b>Å

Há th ng quá Án lý toà nhà BMS đang đ°ÿc phát tri n. BMS là h thÅ á áng điÃu khiÅn phân c p (DCS) bao g m 3 c p trình bày ¿ ã ¿ ç hình 2.2.

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

<b> Trun thơng trong h th ng BMS </b>á ß

Mát h thá áng BMS đy đă th°ång có 3 lãp m¿ng t°¢ng ąng vãi 3 c p trong ¿ há th ng phân c p[2]: á ¿

• Lãp m¿ng mąc tr° ng (Field Level Network). å

• Lãp m¿ng mąc tư뀣 đáng điÃu khiÅn (Automatic Level Network). • Lãp m¿ng mąc quÁn lý (Management Level Network).

<b>Hình 2.2 </b>Phân c p qu n lý trong h th ng BMS¿ Á á á

<b>Hình 2.3 Các l p m ng truy n thông trong h th ng BMS </b>ã ¿ Ã á á

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

Tùy theo mąc đá ą ng dāng, đá ã l n tích h p mà có th s d ng c 3 l p mÿ Å ử ā Á ã ¿ng riêng ho c chung 2 trong 3 l p m ng v i nhau. ặ ã ¿ ã

<b> Giái thi u m t s</b>á <b>ß ß chu n truy n thông </b>¿ Ã

<b> Các chu¿n RS232/RS485 </b>

Các chu n này là các chu n truy n thông n i ti p (truy n t ng bit d li u trên ¿ ¿ à á Á à ć ữ á mát đ°ång dây) quy đánh và các thông s vá ¿t lý nh° đián áp, tác đá truy n, giao di n à á đu cÁm, chąc năng các chân giao tiÁp, & đÅ có thÅ thư뀣c hián trun thơng giữa các DÁi đu vào bá nh¿n ± 15V -7 12V ÷ Đián áp đu ra tái đa bá phát ± 25V -7 12V ÷ Đián áp cư뀣c tiÅu đu ra bá phá ± 5V ± 1.5V

<b> Chu¿n Ethernet </b>

Nguyên lý ho¿t đáng c a m ng Ethernet: t t c các tr m trên mă ¿ ¿ Á ¿ ¿ng LAN đÃu có quy n truy c p m ng (g i, nhà ¿ ¿ ử ¿n, thăm dị thơng tin). Các thiÁt b á đ°ÿc k t n i, truy Á á c¿p vào m ng s d ng giao th c Carrier Sense Multiple Access with Collision ¿ ử ā ą Detection (CSMA/CD), là giao thąc đa truy c¿p nh n bi¿ Át sóng mang và xung đát, tąc là t t các tr m c a m¿ ¿ ă ¿ng đ°ÿc n i vào má át bus chung (đa truy c¿p) m t cách á ngÁu nhiên và do v y r t có th d n ¿ ¿ Å Á đÁn xung đát, khi phát hi n sá ư뀣 <va ch¿m= căa nhiÃu gói thơng tin khác nhau trên m ng thì tồn b các gói thơng tin s b¿ á ¿ á <lo¿i bß= (drop) đÅ truyÃn l¿i và giÁm xác su¿t xung đát ln hai xÁy ra khi cá gÁng truyÃn l¿i. ĐiÃu này ng°ÿc l¿i vãi nguyên lý truy c¿p dư뀣a vào thẻ bài căa m¿ng Token Ring

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

LAN: khi tr m nào n m gi ¿ Á ữ đ°ÿc <thẻ bài °u tiên= (Token) thì tr¿m đó mãi có quy n à trun, sau khi truy n xong thì nó l i th à ¿ Á <thẻ bài= l°u hành trên mng <trao lt= truyn cho ngồi sỗ hu thẻ bài tiÁp theo.

Ngoài m t s chu n truy n thơng nêu trên thì cịn r t nhi u chuá á ¿ à ¿ à ¿n khác đang đ°ÿc ąng dāng r¿t nhiÃu nh°: USB (Universal Serial Bus) là mát chu¿n truyÃn dữ liáu cho bus ngo¿i vi đ°ÿc Microsoft và Intel phát tri n, chu n máy in Cenntronics Å ¿ (IEEE-1284) m i máy tínọ h đÃu có chu n này, MBP là chu¿ ¿n đáp ąng yêu c u nghiêm  ngặt v an toàn cháy n và ngu n cung c p cho các thi t b à å ã ¿ Á á tr°ång (Manchester Code, Bus Power, &).

<b> Các giao thąc ng d ng trong h th ng BMS</b>ą ā á ß [3]

Hián nay, có r t nhi u giao th c ng d ng trong BMS n i b¿ à ą ą ā å ¿t trong đó có thÅ kÅ đÁn là ModBus, BACNet/IP, LON Talk/IP, Ethernet Lan. Trong 4 giao th c này ą đÃu đ¿t đ°ÿc thành công trong vi c tri n khai nhá Å ững há th ng tá ư뀣 đáng hóa tịa nhà có thÅ đåi lÁn nhau đ°ÿc, cách mà chúng gi i quy t v n Á Á ¿ đà thì l i khác nhau vô cùng. ¿ Những sư뀣 khác nhau này khơng có ngh*a là cái nào hay h¢n cái nào, chß là khác nhau mà thơi.

<b> Giao th c BACnet </b>ą

BACNet là tiêu chu¿n đ°ÿc phát tri n b i ASHRAE (Hi p h i k ỗ ỏ ỏ s nhiỏt l nh ¿ và điÃu hịa khơng khí Hoa Kỳ) trong sư뀣 liên kÁt vãi các tå chąc quÁn lý tòa nhà, ng°åi sử dāng há tháng và các nhà sÁn xu¿t há tháng chuyên dāng cho các thiÁt bá điÃu khiÅn và tư뀣 đáng hóa tịa nhà. Vào năm 2001, ASHRAE công bá tiêu chu¿n c p ¿ nh¿t tên ASHRAE/ANSI 135-2001. Vào năm 2003, BACnet trỗ thnh tiờu chu n ¿ quác t ISO-16484-5. Á

<b>Hình 2.4 Các thi t b </b>Á á đ°ÿc kÁ á ằt n i b ng cáp RJ-45

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

BACnet là m t tiêu chu n thông tin giao tiá ¿ Áp khơng đác quy n, có tính m . Ã ç Nó có th Å đ°ÿc áp d ng trong thā ư뀣 Ác t vào b t k h th ng nào c a tòa nhà ngày nay, ¿ ỳ á á ă bao g m HVAC, chi u sáng (Lighting), an toàn sinh m ng (Life Safety), ki m soát ã Á ¿ Å truy c p (Access Control), v n chuy n (Transportation) và b o trì (Maintenance). ¿ ¿ Å Á

ĐÅ đÁm b o r ng các s n phÁ ằ Á ¿m đ°ÿc phát tri n b i các nhà s n xu t khỏc nhau ỗ tuõn theo tiêu chu n BACnet, m t phịng thí nghi m ki¿ á á Åm tra đ°ÿ ¿c l p ra. Phịng thí nghiám này ki m tra và c p ch ng nh n cho m i thi t bÅ ¿ ą ¿ ọ Á á đ°ÿc tuân theo tiêu chu n. ¿ Phịng thí nghiám cũng phát triÅn m t b hoàn ch nh các quy trình kiá á ß Åm tra đÅ cho các nhà sÁn xu t s d ng. ¿ ử ā

<b> Giao th c Lonmark </b>ą

Tiêu chu¿n thą 2, LonMark đ°a ra cách giÁi quy t theo kiÁ Åu khác đá ã ¿i v i v n đÃtính đå Án. i l Không nh° BACnet, LonMark là giao th ỗ hc s u ỏc quyn b i tp ç đoàn Echelon Corporation liên kÁt vãi Motorola vào đu th¿p niên 1990. Tiêu chu¿n LonMark đ°ÿc dư뀣a trên giao th c thơng tin có s h u v i tên g i LonTalk. Giao th c ą ç ữ ã ọ ą LonTalk thi t l p m t b quy t c qu n lý vi c giao ti p thông tin trong m t m ng các Á ¿ á á Á Á á Á á ¿ thiÁt b cùng há ÿp tác. ĐÅ đ¢n giÁn hóa vi c thá ư뀣c thi giao thąc, Echelon đã chọn làm viác vãi Motorola đÅ phát tri n m t chip x lý thông tin chuyên d ng có tên gÅ á ử ā ọi Neuron. Thông qua vi c s d ng con chip x lý này cùng v i các ph n m m h tr , á ử ā ử ã  Ã ß ÿ giao th c thi t lą Á ¿p nên cách mà thông tin đ°ÿc trao đåi gi a các thi t b . B i vì ph n ỏ ỗ lón c a giao th c giao tiă ą Áp đ°ÿc bao hàm trong con chip x lý, nhử ững ng°åi thi t k Á Á và lÁp đặ á át h th ng có th t p trung vào các khía c nh khác cÅ ¿ ¿ ăa há á th ng.

ĐÅ đÁ m bÁo mọi thiÁt b á đ°ÿc lÁp đặt trong mát há th ng LonMark s¿ ho¿t á đáng đúng chąc năng vãi các thi t b khác, LonMark yêu c u thi t b phÁ á  Á á Ái đ°ÿc th¿m tra là tuân theo giao thąc LonMark đÅ có đ°ÿc logo căa LonMark trên nó.

Giáng nh° BACnet, LonWorks cng c chp nhn v lu hnh bỗi nhiÃu tå ch c tiêu chu n qu c t (ANSI/CEA 709.1 và IEEE 1473-L). Trên thą ¿ á Á ư뀣 Ác t , giao thąc có th c tÂng tỏc vói BACnet tÂng ỏ òi d dàng - mi n là b n thi t k và ß ¿ Á Á tích h p c hai theo cách gi i quy t nhu c u c a khách hang. Có th tham kh o thêm ÿ Á Á Á  ă Å Á và v¿n đà này trong bài viÁt Myths of LonWorks™ and BACnet™ căa Gerry G. Hull.

<b> Giao th c Modbus </b>ą

Giao th c thą ą ba đ°ÿ ử āng đÅ đ¿t đ°ÿc s d c tính i l n trong các h th ng tđå Á á á ư뀣 đáng hóa tịa nhà là Modbus. Giao thąc Modbus đ°ÿc phát triÅn b i Modicon trong ỗ nhng nm 1970 cho viỏc s dng cỏc há tháng tư뀣 đáng hóa cơng nghiáp vãi các bá điÃu khiÅn l¿p trình (Programable Controllers). Ngày nay nó là mát trong những

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

ph°¢ng tián đ°ÿc sử dāng ráng rãi nh¿t trong viác kÁt nái các thiÁt bá đián tử trong các ng d ng cơng nghią ā áp (industrial). Tính Ân gin cng khin Modbus tr thnh ỗ mỏt công c h u dā ữ āng đÅ đem đÁn tính đå Ái l n trong các ng d ng tą ā ư뀣 đáng hóa tịa nhà.

Modbus bao g m m t cã á ¿u trúc thông điáp đ°ÿc thi t kÁ Á đÅ thi t l p giao ti p Á ¿ Á chính-phā (master-slave), chă-khách (client-master) giữa mát ph m vi r ng các thi t ¿ á Á bá thơng minh. Nó h trß ÿ các giao th c tu n tą  ư뀣 và m ng Ethernet. Nó th¿ ư뀣 ư뀣c s là m t á tiêu chu n m¿ ç và là m t trong nh ng giao thá ữ ąc đ°ÿc sử dāng r ng rãi nh t trong môi á ¿ tr°ång s n xu t công nghi p. S d ng giao thÁ ¿ á ử ā ąc cũng nh° c¿p ch ng nh n (licensing) ą ¿ là hồn tồn mi n phí. Các cơng c và tài ngun h trß ā ß ÿ cho vi c tri n khai lá Å Áp đặt và v¿n hành đ°ÿc cung c p tr¿ ư뀣c tuyÁn (online).

Phiên b n nguyên th y c a Modbus bao g m hai chÁ ă ă ã Á đá truy n tin: ASCII và Ã RTU. Gn đây Modbus/TCP đ°ÿc phát tri n, cho phép giao th c Modbus có th Å ą Å truyÃn d n qua các h thÁ á áng m ng n n TCP/IP. ¿ Ã

Vào năm 2004, tiêu chu¿n đ°ÿc chuy n giao v cho Modbus-IDA, m t t ch c Å Ã á å ą phi l i nhu n h p thành b i nhi ỗ u ngồ i s d ng và nhà cung c p các thi t b t¿ Á á ư뀣 đáng hóa ch y u cho lãnh vă Á ư뀣c sn xu t.

Tuy r ng Modbus kh ỗi u đ°ÿc thi t k s d ng trong Á Á ử ā ąng d ng công nghi p, ā á viác d ng nó trong các ng d ng tā ą ā ư뀣 đáng hóa tịa nhà, v n chuy n và ¿ Å năng l°ÿng đang lan ráng nhanh chóng. ĐiÅm m¿nh c a Modbus l tớnh m ỗ, Ân gin v yờu c u  phn c ng ít nh t. M t lą ¿ á ÿi ích đáng kÅ khác đó là viác Modbus có s d ng giao th c ử ā ą truyÃn tin TCP/IP, gi ng giao th c s d ng b i Internet. á ą ử ỗ iu ny cú ngh*a l Modbus cú thÅ d dàng s dß ử āng đ°ÿc qua m¿ng Internet.

<b> Lāa ch n giao th</b>ã <b>ąc sÿ āng trong h th ng BMS d</b> á ß

Mßi giao thąc trên đÃu tuyên b giao th c cá ą ăa họ là t t nh t. M i lố ¿ ß ¿i đÃu có °u nh°ÿc điÅm riêng tuỳ theo nhu cu khi thiÁt kÁ há tháng chúng ta cn tham khÁo các chun gia, các cơng ty có chun mơn cao và đác l¿p bên ngồi. Chúng ta có thÅ tham khÁo °u nh°ÿc điÅm c a c ba giao th c trong b ng tóm t t sau tă Á ą Á Á ć đó đ°a ra quyÁt đánh khi lư뀣a ch n s d ng giao th c nào. ọ ử ā ą

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

<b>BÁng 2.2 So sánh đÅ lư뀣a chọn giao thąc phù hÿp cho há tháng BMS </b> <small>hồ khơng khí Hoa K ). </small>

<small>L giao thc ỗ u ỏc s hc quy n Echelon ÃCorporation liên k t vÁ ãi Motorola vào đu </small>

<small>Là m t tiêu chu n thơng á¿tin giao tiÁp khơng đác qun, có tính mỗ. </small>

<small>Thiờn v v n cỏc thiÁt b truyáÃn đ¿t thông tin nh° thÁ nào, nó l i khơng quan tâm ¿đÁn nái dung căa vi c átrao đåi thông tin. </small>

<small>Đánh ngh*a nái dung </small>

Khái ni m xây dá ư뀣ng tịa nhà thơng minh đã khơng chß mãi có trong ngày hơm nay, nó đã tãn t¿i đ°ÿc mát thåi gian tr°ãc đây. í tỗng ny ra nh mỏt hỏ c t o quÁ đÅ b o tÁ ãn năng l°ÿng và xây dư뀣ng các tòa nhà c– Á th°¢ng m¿i và dân c° – là n¢i tiÁt kiám năng l°ÿng. ĐiÃu này là do b o t ón nng lng ó trỗ thnh mỏt ch có t m quan tr ọng đáng kÅ đá ã à i v i n n kinh t nói chung. Á

Đái vãi các tịa nhà th°¢ng m¿i, viác chun đåi sang các tịa nhà thơng minh là r t quan tr¿ ọng đá ã ư뀣i v i s phát tri n c a t ch c. Nó s giúp ban qu n lý tòa nhà ti t Å ă å ą ¿ Á Á kiám r t nhi u ti n vì hi u qu t¿ Ã Ã á Á át h¢n cũng nh° cÁi thi n hoá ¿t đáng chung c a tòa ă nhà.

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

<b> Tãng quan h th ng qu n lý chi u sáng </b>á ß Á Á

Ánh sáng nhân t o r t c n thi t cho môi ¿ ¿  Á tr°ång th giác trong không gian s ng, á á làm vi c ho c các má ặ c ớch chung khỏc ỗ nhng khụng cú ỏnh sáng ban ngày. Trong m t sá á không gian đặc bi t, ch ng há ẳ ¿n nh° khơng gian đÅ Á gi i trí, ánh sáng là yÁu tá c n thi Át đÅ ¿ t o ra mát môi tr°ång ¿n t°ÿng ho c ặ năng đáng. Vì th h th ng Á á á điÃu khiÅn ánh sáng nhanh chóng tr nờn tht s cn thit. ỗ

<b> Mc ớch ca hỏ thßng chiÁu sáng </b>

Ngồi các māc đích thơng th°ång, có th Å đ¿t đ°ÿc bằng tay ho c tặ ư뀣 đáng, mát há th ng chi u sáng thì c n thiá Á  Át đÅ đáp ąng những điÃu sau đây:

<b>Hình 2.6 </b>Há th ng chi u sáng c a tồ nhàá Á ă

<b>Hình 2.5 Mát sá hóng phỏt tri</b>n trong tÂng lai

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

ã Thay đåi đá sáng theo yêu cu bằng hai ph°¢ng pháp điÃu khiÅn tư뀣 đáng và điÃu khiÅn thă cơng.

• Đáp ąng nhu cu chąc năng và tính linh ho¿t c a khơng gian. ă • TiÁt kiám năng l°ÿng.

• Sư뀣 tho i mái v thÁ Ã á giác căa ng°åi nhìn. • Các yêu c u, tiêu chu n pháp lu t.  ¿ ¿ • T¿o ra mát mơi tr°ång năng đáng.

<b> Các thành phÅn c¢ bÁn trong há thßng chiÁu sáng Đèn </b>

Các lo¿i đèn điÅn hình đ°ÿc s d ng cho mử ā āc đích chung bao gãm đèn sÿi đát, đèn halogen vonfram, đèn huỳnh quang và đèn huỳnh quang compact. Các lo¿i đèn khác có th kÅ Å đÁn bao gãm đèn đÅ phóng đián c°ång đá cao (HID), ch ng hẳ ¿n nh° đèn thăy ngân cao áp, đèn natri cao áp, đèn halogen kim lo¿i, đèn xenon và đèn cho các māc đích đặc bi t. á

Nh°ng đáng kÅ nh¿t trong các công nghá chiÁu sáng, công nghá LED là công nghá chi u sáng tiên ti n nh t vÁ Á ¿ ãi nhiÃu °u điÅm v°ÿt trái h¢n t¿ Át c .

<b>LED (vi t t t c</b>Á Á ăa Light Emitting Diode, có ngh*a là điát phát quang) là các điát có khÁ năng phát ra ánh sáng hay tia hãng ngo¿i, tử ngo¿i. Cũng giáng nh° điát,

<b> ChÃn l°u, ch</b>Ãn l°u điÃ<b>u chßnh và LED Driver </b>

Ch¿n l°u là thiÁt bá cn thit m soỏt iỏ ki n ỏp khỗi ỏng và v¿n hành đèn phóng đián, nh° đèn huỳnh quang, đèn Neon và đèn HID.

<b>Hình 2.7 </b>C¿u t o c¿ ăa đèn LED

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

<b>BÁng 2.3 Hai lo i ch</b>¿ ¿n l°u đ°ÿc sử ā d ng phå biÁn hián nay

- Ch¿n l°u điá ử ử ān t s d ng linh kián đián tử, trong m ch ch¿ ¿n l°u đián t v n cú cuỏn dõy nhng nhò hÂn r¿t nhiÃu. - Ch s nh p nháy cß á ¿ ăa đèn nÁu s d ng ử ā ch¿n l°u đián tử l4à 0.01.

Hián nay, các đèn LED th°ång s dử āng ch¿n l°u điá ửn t . Các lo i ch¿ ¿n l°u đián t ử này còn đ°ÿc g i là LED Driver.ọ Các đèn LED đ°ÿc thi t k Á Á đÅ s d ng trong ử ā gia đình, có chąa các trình điÃu khiÅn nái bá h¢n là các trình điÃu khiÅn bên ngồi riêng biát. Đèn LED th°ång địi hßi mát trình điÃu khiÅn bên ngồi vì nó đ¢n giÁn và rẻ h¢n đÅ thay th Á trình điÃu khiÅn h¢n là thay thÅ c b Á á đèn LED, bao gãm đèn cove, downlights, và đèn dây, cũng nh° mát s á đèn khác nh° panel, và đèn chiÁu sáng ngồi tråi. Những bóng đèn này th°ång đ°ÿc sử d ng cho mā āc đích chiÁu sáng th°¢ng m¿i, ngồi tr i hổ ặc đ°ång b . á

<b>Phân lo¿i Led Driver: </b>

Hián nay, trên thá tr°ång có 5 lo i Led Driver: ¿

• Driver s d ng ử ā đián tr h áp dòng led driver xu t hi n s m nh t v thụ ỗ ỏ ó s nht. Chò cú cỏc dũng ốn cc r mãi sử dāng lo¿i led driver này. • Led driver dòng sử d ng IC và h th ng bi n th ā á á Á Á đÅ điÃu chßnh dịng đián;

giúp ån đánh dòng đián sao cho phù h p v i hoÿ ã ¿t đáng c a chip Led. ă • Led Driver Dimmable có th nói là hiÅ án đ¿i nh¿t và đ°ÿc s d ng ph bi n. ử ā å Á

BÁn thân ngu n Led Dimmable có th thã Å ư뀣c hi n các cơng vi c c a các dịng á á ốn ỗ trờn; bờn cnh ú cú cũn cú thÅ thay đåi đá sáng cÁ ánh đèn.

• Led Driver đián áp không đåi là lo i ngu n led ho¿ ã ¿t đáng và biÁn đián áp 220V; thông th°ång chuy n thành m t giá tr Å á á đián áp không đåi m t chi u. á à • Led Driver dịng khơng đåi hiÅu đ¢n giÁn là ngu n Lã ed có c°ång đá dịng

đián khơng đåi.

<b>Hình 2.8 </b>Các lo i ngu n Led¿ ã

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

<b> Dimmer </b>

Dimmer là thi t bÁ á đ°ÿc s dử āng đÅ thay đåi đá sáng căa đèn. Dimmer thay đåi c°ång đá đu ra ánh sáng căa đèn bằng cách giÁm hoặc tăng đián áp. Hián nay, có 4 giao th c ą khác nhau đÅ điÃu chßnh đá sáng căa đèn.

1. ĐiÃu khi n 0-10V/1-10V Dimming: Å

Khái ni m: là h th ng tín hiá á á áu điÃu khi n chiÅ Áu sáng điá ử đu tiên và đ¢n n t giÁn nh t, b ¿ á điÃu chßnh đá sáng 0-10V đián áp th p s d ng tín hi u DC 0-10V, ¿ ử ā á đián áp th¿p đ°ÿc k t n i v i m i ngu n cung cÁ á ã ß ã ¿p đèn LED hoặc ch¿n l°u huỳnh quang. Tín hi u 10V truy n t á à ć đ°ång Dim(+) sang đ°ång Dim(-). Khi các dây tín hi u không á đ°ÿc kÁt nái dây v i b ã á điÃu chßnh đá sáng tąc là khơng có bá điÃu chßnh đá sáng, tín hi u ỏ ỗ mc 10V, do ú u ra 100% ỏnh sáng. m c 0V, thi t b s m æ ą Á á ¿ å đÁn mąc ánh sáng t i thiá Åu đ°ÿc cho phộp bỗi trỡnh iu khi n m v m c 10V, thi t b s ồ ỗ ỏ hot ỏng ç m c 100%. Bą á điÃu chßnh đá sáng 0-10V ho¿t đáng theo nguyên lý làm må dư뀣a vào tín hi u á t°¢ng tư뀣. Trên thư뀣 Ác t cho th y, hi u qu¿ ỏ khi iu chònh v i ó phÂng ỏn này có cÁm giác nháp nhàng, m°ÿt mà h¢n ph°¢ng án điÃu chßnh đián áp trư뀣c tiÁp.

Phân lo i: hi n nay, có hai tiêu chu n 0-10V ¿ á ¿ đ°ÿc cơng nh¿n đó là Current sourcing và Current sinking.

• Current sourcing:

ĐiÃu khiÅn 0-10V thi t kÁÁ theo tiêu chu n ANSI E1.3, Entertainment ¿ Technology - Lighting Control Systems - 0 to 10V Analog Control Specificatio, th°ång đ°ÿc sử dāng trong há tháng chiÁu sáng sân kh¿u, bá điÃu khiÅn gửi đián áp đÁn thiÁt b . Các thiÁt b á á điÃu chßnh ánh sáng đ°ÿc thiÁt kÁ đáp ąng theo mßi giá đÅ trá đián áp khác nhau hình thành nên các đ°ång cong tuyÁn tính thÅ hián sư뀣 thay đåi ánh sáng theo đián áp đu vào.

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

• Current sinking (đa phn s dử āng cho điÃu khi n 1-10V): Å

ĐiÃu khiÅn theo tiêu chu n IEC60929 (Annex E).Lo¿ ¿i này th°ång đ°ÿc sử dāng trong chi u sáng cho các cơng trình. Khi k t n i tín hi u Á Á á á điÃu khi n này vÅ ãi trình điÃu khiÅn thì trình điÃu khiÅn s¿ giÁm đián áp điÃu khiÅn tuỳ theo nhu cu căa ng°åi sử dāng. NÁu nh° các bá điÃu khiÅn này h° hßng do đąt dây hoặc không đ°ÿc kÁt n i v i tín hiá ã áu điÃu khi n trên Led driver thì mÅ ąc đá sáng căa đèn là cao nh t. ¿

Thông th°å , đián áp điÃng u khiÅn 10V c iu khin thụng qua mỏt iỏn trỗ. iu khin t c bng cỏch kt nỏi mỏt bin trỗ giữa cư뀣c đián áp điÃu khiÅn (Dim +) và mặt đ¿t (Dim -).

KÁ đÁn, nhiÃu đu vào điÃu khi n làm m 0-10V có thÅ å Å đ°ÿc v n hành b ng ¿ ằ cách thay th bi n tr ỗ iu khi n bi n b ng m t công tÅ Á ằ á Ác điá ửn t . Khi b t công t¿ Ác, đián áp điÃu khiÅn gn 0V và ánh sáng må hồn tồn. Khi tÁt cơng tÁc, đián áp điÃu khiÅn là tái đa và đèn sáng hồn tồn.

Ngồi ra chúng ta có th s d ng tín hiÅ ử ā áu PWM (điÃu chÁ đá áng xung) đÅ thay đå r i đián áp điÃu khiÅn. Ph°¢ng pháp PWM khơng u cu la chn cỏc giỏ trỏ iỏn trỗ chớnh xỏc chß c n k t n Á ái song song vào hai đu đián áp điÃu khi n. Å

<b>Hình 2.9 Đ°ång đặc tuyÁn 0-10VDC Output và Dimming Input </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

Hián nay đã có nhiÃu sÁn ph¿m tích hÿp đ°ÿc cÁ há tháng current sourcing và current sinking trong cùng mát trình điÃu khi n. Các s n ph m c a MeanWell là ví Å Á ¿ ă dā điÅn hình.

Xử lý tín hiáu đián áp điÃu khi n 0-10V: theo nhà s n xu t hi n nay, có 3 cách Å Á ¿ á đÅ x lý tín hiử áu đián áp điÃu khi n 0-10V Å đó là sử d ng bi n tr , dùng tín hi u PWM ā ỗ ỏ hoc cung cp iỏn ỏp t 0-10V.

a) PhÂng phỏp s dng bin trỗ:

Thụng th°ång Rc th°ång có giá trá t 0-ć 100k Ω là phù hÿp nh¿t đÅ điÃu chßnh tín hiáu đián áp điÃu khi n 0-10V. Å

Mát trong nh ng giữ Ái pháp đ¢n giÁn và hÿp lý nh¿t đÅ làm må vãi trình điÃu khiÅn LED là s d ng chiử ā Át áp Ohm đ¢n gin 100k. õy l mỏt iỏn tr ỗ thay đåi d ß dàng g n gi a hai dây tín hiÁ ữ áu điÃu khiÅn đián áp, ph°¢ng pháp này đỡ á t n kém, ti t Á kiám chi phí.

<b>Hình 2.11 S¢ đã</b> nái dây căa phÂng phỏp iu khin bin trỗ 100k

<b>Hỡnh 2.10 </b>Đặc tuyÁn c°ång đá ánh sáng theo đián áp đu vo

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

Bin trỗ chia ỏp 100K r t phù hΩ ¿ ÿp cho các dư뀣 án nhò hÂn, yờu cu chò c n mỏt nỳm xoay kiÅu điÃu khi n, hoÅ ặc đ¢n giÁn là th nghi m khử á Á năng làm må ă c a trình điÃu khiÅn.

b) Ph°¢ng pháp sử dāng xung PWM:

Các thi t bÁ á điÃu khi n sÅ ¿ cung c¿p xung PWM có t n s á 100Hz đÁn 3kHz đÅ thay đ i điå án áp điÃu khiÅn 0-10V đá sáng đèn s¿ thay đåi theo mát hàm tuyÁn tính.

<b>Hình 2.12 </b>ChiÁt áp đián tử 100KΩ

<b>Hình 2.13 </b>Bá điÃu chßnh đá sáng 0-10V

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

c) Cung c¿p đián áp 0-10V:

Các thi t bÁ á điÃu khi n s cung cÅ ¿ ¿p đián áp 0-10V cho trình điÃu khi n Led. Å Tuỳ thu c vào giá trá á đián áp c¿p vào thì đá sáng căa đèn s¿ thay đåi theo m t hàm á tun tính. Ph°¢ng pháp này thích hÿp cho viác tích hÿp vào há tháng chiÁu sáng tư뀣 đáng trong các tồ nhà cao tng.

<b>Hình 2.14 S¢ đã nái dây căa bián pháp xung PWM </b>

<b>Hình 2.15 Hàm tuy n tính c</b>Á ăa đián áp điÃu khi n theo xung PWM Å

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

2. Phase Dimming (Leading & Trailing Edge) – Dimmer đián áp

Đây là lo¿i dimmer truyÃn tháng, sử dāng cÁt mát phn căa đián áp hình Sin t¿i ngõ vào, qua đó điÃu chßnh giá trá đián áp trung bình t¿i ngõ ra. Có 2 ph°¢ng án là c t phÁ n tr°ãc ho c ph n sau c a sóng hình Sin. ặ  ă

a) Leading-edge dimmers (TRIAC dimmers) C t xung – Á s°ån lên: các trình điÃu khiÅn làm m TRIAC hổ ¿t đáng nh° mát công tÁc tác đá cao và đ°ÿ ử dāng c s đÅ kiÅm soát l°ÿng nguãn đián trun đÁn bóng đèn. Má á kích ho¿t ra lánh khi t b nào mà thi t b bÁ á Át đu dÁn đián, và c¢ bÁn là vi c c t hình dá Á ¿ng sóng đián áp, ngn chn iỏn ỏp c cung cp ỗ ti.

<b>Hình 2.16 </b>S¢ đã nái dây căa ph°¢ng pháp c¿p áp điÃu khiÅn

<b>Hình 2.17 Hình d</b>¿ng đián áp khi cÁt xung tr°ãc

</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">

b) Trailing-edge Dimmers (Reverse phase dimmers) C– Át xung s°ån xu ng: á Dimmer đián tử có thiÁt kÁ và ho t đáng phąc t¿p h¢n là dimmer Triac và th°ång sử ¿ dāng MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) ho c IGBT ặ (Insulated Gate Bipolar Transistor).

Đèn LED sử dāng lo¿i dimmer đián tử th°ång không phát ra tiÁng ãn, cm giỏc mt m, dò chỏu hÂn Triac dimmer.

Mỏt đặc tính khác đy h p d n c a dimmer MOSFE T l <khỗi ỏng mm= tc đá sáng s¿ tăng dn đÃu tć 0% lên t i mąc thiÁt lã ¿p. Ngoài đem l¿ Ám nh¿n tut i c våi cho ng°åi dùng, nó cịn giúp tăng tuåi thọ thiÁt bá đèn chiÁu sáng do dũng khỗi ỏng nhò hÂn hoc bng dũng iỏn đánh mąc.

3. DMX

DMX là m t tiêu chu n truyá ¿ Ãn thông đÅ điÃu khi n các b Å á đèn chiÁu sáng ho t ¿ đáng theo ch°¢ng trình đánh tr°ãc. Tín hiáu DMX đ°ÿc phát đi tć mát bá DMX Master và truy n t i toàn thi t bà ã Á á có trên đ°ång tín hiáu. Đây là giao thąc truy n à thông 1 chi u, t b DMX Master t i các b à ć á ã á đèn và khơng có tín hiáu hãi tiÁp. DMX

<b>Hình 2.18 </b>Hình d¿ng đián áp khi cÁt xung s°ån sau

</div>