Lời nói đầu
Hệ thống BMS (intelligent Building Management System) Hệ thống Quản lý toà nhà
thông minh (Hệ thống BMS (intelligent Building Management System) là là một hệ
thống đồng bộ cho phép điều khiển và quản lý mọi hệ thống kỹ thuật trong toà nhà như
hệ thống điện, hệ thống cung cấp nước sinh hoạt, điều hoà thông gió, cảnh báo môi
trường, an ninh, báo cháy - chữa cháy v.v…, đảm bảo cho việc vận hành các thiết bị
trong tòa nhà được chính xác, kịp thời, hiệu quả, tiết kiệm năng lượng và tiết kiệm chi phí
vận hành. Hệ thống BMS là hệ thống đồng bộ mang tính thời gian thực, trực tuyến, đa
phương tiện, nhiều người dùng, hệ thống vi xử lý bao gồm các bộ vi xử lý trung tâm với
tất cả các phần mềm và phần cứng máy tính, các thiết bị vào và ra, các bộ vi xử lý khu
vực, các bộ cảm biến và điều khiển qua các ma trận điểm
Hiện nay, hầu hết các tòa nhà cao tầng trên thế giới như: tổ hợp văn phòng, chung cư cao
cấp, nhà băng, nhà chính phủ, tòa nhà sân bay, … đều được trang bị hệ thống Điều khiển
& Quản lý toà nhà (Building Management System – BMS). Việc này góp phần quan
trọng trong việc vận hành một cách hiệu quả và kinh tế các tòa nhà, bên cạnh đó, tăng
cường một cách hữu hiệu các tính năng an toàn, an ninh.
Các chức năng, phạm vi hoạt động của các hệ thống BMS là rất rộng lớn vì nó quản lý,
điều khiển mọi hoạt động của các hệ thống kỹ thuật hạ tầng tòa nhà. Do đó, tùy theo yêu
cầu, chức năng hoạt động của từng tòa nhà mà các hệ thống BMS cần phải được trang bị
sao cho phù hợp.
·
Tính năng của BMS
Cho phép các tiện ích (thiết bị thông minh) trong tòa nhà hoạt động một cách đồng bộ,
chính xác theo đúng yêu cầu của người điều hành
·
Cho phép điều khiển các ứng dụng trong tòa nhà thông qua cáp điều khiển và giao thức
mạng
·
Kết nối các hệ thống kỹ thuật như an ninh, báo cháy… qua cổng giao diện mở của hệ
thống với các ngôn ngữ giao diện theo tiêu chuẩn quốc tế
·
Giám sát được môi trường không khí, môi trường làm việc của con người
·
Tổng hợp, báo cáo thông tin
·
Cảnh báo sự cố, đưa ra những tín hiệu cảnh báo kịp thời trước khi có những sự cố
·
Quản lý dữ liệu gồm soạn thảo chương trình, quản lý cơ sở dữ liệu, chương trình soạn
thảo đồ hoạ, lưu trữ và sao lưu dữ liệu
·
Hệ thống BMS linh hoạt, có khả năng mở rộng với các giải pháp sẵn sàng đáp ứng với
mọi yêu cầu
·
·
Lợi ích mang lại từ BMS
Đơn giản hóa và tự động hóa vận hành các thủ tục, chức năng có tính lặp đi lặp lại
Quản lý tốt hơn các thiết bị trong tòa nhà nhờ hệ thống lưu trữ dữ liệu, chương trình
bảo trì bảo dưỡng và hệ thống tự động báo cáo cảnh báo
·
Giảm sự cố và phản ứng nhanh đối với các yêu cầu của khách hàng hay khi xảy ra sự
cố
·
Giảm chi phí năng lượng nhờ tính năng quản lý tập trung điều khiển và quản lý năng
lượng
·
Giảm chi phí nhân công và thời gian đào tạo nhân viên vận hành - cách sử dụng dễ
hiểu, mô hình quản lý được thể hiện trực quan trên máy tính cho phép giảm tối đa chi phí
dành cho nhân sự và đào tạo
·
Dễ dàng nâng cấp, linh hoạt trong việc lập trình theo nhu cầu, kích thước, tổ chức và
các yêu cầu mở rộng khác nhau
Dựa trên các tính năng và lợi ích của hệ thống BMS bọn em nhận thấy việc tìm hiểu về
hệ thống này là rất có ích cho việc có được nhiều kiến thức cho công việc sau này. Tuy
nhiên do phạm vi tìm hiểu quá rộng nên trong bài tập lớn này chúng em xin phép trình
bày về các phần mềm được sử dụng thông dụng trong hệ thống điều khiển và quản lí tòa
nhà. Đặc biệt là phần mềm Apogee Insight
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU MỘT SỐ PHẦN MỀM THÔNG DỤNG
SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ QUẢN LÍ TÒA
NHÀ
1. ECODIAL
Ecodial là một trong các chương trình chuyên dụng EDA (Electric
Design Automation_Thiết kế mạng điện tự động) được xây dựng và thiết
kế bởi tập đoàn Schnaider cho việc thiết kế, lắp đặt mạng điện hạ áp. Nó
cung cấp cho người thiết kế đầy đủ các loại nguồn, thư viện linh kiện, các
kết quả đồ thị tính toán…và một giao diện trực quan với đầy đủ các chức
năng cho việc lắp đặt ở mạng hạ áp.
Một điều đáng chú ý ở phần mềm này là xây dựng trên cơ sở các tiêu
chuẩn NFC 15100, UTE-C 15500, IEC 947-2, CENELEC R064003….vvv. Kèm theo đó là hệ thống thư viện các thiết bị của hãng
Schnaider và một số hãng thiết bị khác như Siemens, Areva,..
Hình: Giao diện phần mềm
Đặc điểm chính của Ecodial là đưa ra được 2 chế độ tính toán phụ thuộc vào nhu cầu
người thiết kế:
- Tính toán sơ bộ (Pre-sizing) để tính toán nhanh thông số của mạng điện.
- Tính toán từng bước (Calculate), ở chế độ này Ecodial sẽ tính toán các thông số của
mạng từng bước theo các đặc tính hay các ràng buộc do người thiết kế nhập vào.
Phần mềm Ecodial là phần mềm cung cấp đầy đủ các tính năng giúp cho người thiết kế
thao tác ngay trên chương trình để hoàn tất các chương trình thiết kế. Ecodial cho phép
thiết lập các đặc tính mạch tải cần yêu cầu:
- Thiết lập sơ đồ đơn tuyến.
- Tính toán phụ tải
- Chọn các chế độ nguồn và bảo vệ mạch
- Lựa chọn kích thước dây dẫn.
- Chọn máy biến áp và nguồn dự phòng.
- Tính toán dòng ngắn mạch và độ sụt áp.
- Xác định yêu cầu chọn lọc cho các thiết bị bảo vệ.
- Kiểm các tính nhất quán của thông tin được nhập vào.
- Trong quá trình tính toán, Ecodial sẽ báo lỗi bất kỳ các trục trặc nào gặp phải và đưa ra
yêu cầu cần thực hiện
- In trực tiếp các tính toán như các file văn bản khác có kèm theo cả sơ đồ đơn tuyến.
Hiện nay trên một số nước việc quy định thiết kế cho mạng hạ áp của các khu công
nghiệp, nhà máy đã phải áp dụng theo yêu cầu và tiêu chuẩn quốc tế, tiêu chuẩn quốc gia
về chất lượng điện năng. Việc nghiên cứu và đưa phần mềm vào áp dụng tại các trường
học và đơn vị thiết kế mạng điện là điều cần thiết. Do đó hiện nay khoa CNTT đã triển
khai nghiên cứu và đào tạo sử dụng phần mềm Ecodial nhằm mục đích bổ sung kiến thức
áp dụng phần mềm cho sinh viên trong trường và cho các kĩ sư ngành điện có nhu cầu
2.
STEP 7-MICROWIN
STEP 7-MICROWIN là phần mềm mô phỏng của PLC S7-200 ,nó giống như bộ PLC
thật nhưng nó cũng hạn chế một số lệnh
Hình: Giao diện làm việc của phần mềm.
3.
Phần mềm chuyên dụng IBMS
Phần mềm IBMS riêng biệt với hệ điều hành, nó có thể chạy được chương trình trong
4.
Windows. Trạm vận hành sẽ được hỗ trợ đồ họa hướng đối tượng và những kĩ thuật
ưu việt cho việc tìm hiểu,mô phỏng và vận hành
Sử dụng đồ họa ưa nhìn và hình ảnh động cho thông tin trả về với dữ liệu toàn cục
nhờ chức năng trợ giúp Online
Màu sắc hình ảnh trên màn hình là khác nahu trong từng trường hợp. Cho phép vận
hành tức thì và đáp ứng kĩ thuật xây dựng nhanh chóng.
Biểu tượng màn hình linh hoạt này bao gồm các dấu hiệu biểu hiện sự vận hành và
đảm báo tối ưu
Chương trình đa năng này sẽ theo dõi nhiều biểu tượng màn hình trong cùng một thời
gian để đảm bảo vận hành liên tục hay dừng lại hệ thống báo động, cùng lúc phân tích
các mối quan hệ trong hệ thống.
Sự khác biệt trong hệ thống tín hiệu sẽ được xác định bằng màu sắc, dữ liệu từ máy in
và các yêu cầu có sẵn ở các tín hiệu khác nhau . Điều này để đảm bảo rằng tất cả các
hệ thống tín hiệu có thể di chuyển đi được theo yêu cầu của sự vận hành ,đáp ứng yêu
cầu sử dụng một cách tối đa
Biểu tượng chạy được nhận dạng và lựa chọn sẽ cho phép lựa chọn nút bằng cách
“click on” trên kí hiệu của biểu tượng. Một chương trình được xuất hiện để có thể vận
hành và lựa chọn cửa sổ lệnh mong muốn. Để đảm bảo tối ưu hóa trong quá trình vận
hành bằng việc tăng thêm tốc độ thì người điều khiển phải xác định lựa chọn cửa sổ
lệnh
Chức năng Multi-tasking , chức năng này có nghĩa là hệ thống có thể chạy nhiều
chương trình the nhiều cách khác nhau cùng một lúc. Hệ thống có khả năng phân chia
thành các cửa sổ khác sẽ không tương thích như một . Nó sẽ tác động chậm lại và cho
phép sử dụng thông tin cần thiết cho sự vận hành hệ thống.
Chức năng Multi-User, hệ thống có thể hỗ trợ môi trường Multi-User trong EtherNet
Lan chho phép tối thiểu 20 users đồng thời truy nhập đến IBMS.
Phần mềm Apogee Insight
Phần mềm (PM) điều khiển chuyên dụng Apogee Insight (của Siemens) có chức năng
điều khiển, giám sát, phối hợp hoạt động giữa các hệ thống ánh sáng, làm lạnh, thông
gió, chống cháy, lập lịch vận hành, bảo dưỡng... Ưu điểm hệ thống này là phù hợp với
tiêu chuẩn công nghiệp của nhiều nước tiên tiến như Mỹ, Anh, Pháp, Đức do được
xây dựng bằng các giao thức mở, phổ biến trong công nghiệp giúp việc triển khai
thuận tiện, dễ dàng.
Thông qua màn hình đồ họa hệ thống BMS Apogee Insight, người vận hành quản lý
được tình trạng các quạt hút và chế độ vận hành của các quạt tăng áp cầu thang. Khi
có sự cố cháy nổ, các quạt được hệ thống tự động điều khiển về trạng thái “OFF” để
giảm đối lưu không khí trong tòa nhà, giảm tối đa tác nhân gây cháy, đảm bảo tính
hiệu quả của việc dập tắt các đám cháy.
Huyết mạch để vận hành mọi thiết bị, hệ thống trên chính là hệ thống điện trong tòa
nhà. Nếu ngừng cung cấp điện, hệ thống kỹ thuật sẽ ngừng hoạt động. Do đó, việc
giám sát hệ thống điện trong hệ thống BMS Apogee Insight là một ứng dụng không
tách rời. Hệ thống BMS Apogee Imsight thực hiện việc giám sát hệ thống điện qua
thiết bị theo dõi được các thông số kỹ thuật chính của nguồn điện như: kW; kVA;
kVAr... Các thông số này được giám sát chặt vì sẽ ảnh hưởng rất lớn tới việc vận
hành tất cả thiết bị sử dụng điện của tòa nhà. Quản lý tốt các tham số chính này cũng
đồng nghĩa với việc giảm chi phí vận hành của tòa nhà, nâng cao hiệu quả sử dụng
thiết bị. Các tham số này đều được đo đếm nhờ bộ đo đếm điện năng kỹ thuật số
(Digital Electric Meter) nối mạng, thể hiện thông số trên màn hình máy tính và lưu trữ
dữ liệu.
Sau đây chúng em xin phép chọn phần mềm Apogee Insight để trình bày ở chương II
của bài tập.
CHƯƠNG II: TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG PHẦN MỀM APOGEE
INSIGHT
I. Giới
thiệu:
Hệ thống Apogee Insight cung cấp một giải pháp tích hợp toàn diện cho các dự án với
chất lượng cao . Mô hình của hệ thống Apogee Insight có đầy đủ các tính năng “
Điều khiển-Giám sát—Kết nối tích hợp” các hệ thống kĩ thuật khác.
Điều khiển giám sát hệ thống Chiller, AHU, FCU....đồng thời kết nối tích hợp bậc cao
với hệ thống Chiller băng chuẩn giao thức BACnet.
Kết nối tích hợp với hệ thống điều khiển điều hòa thông gió giao thức chuẩn
BACNet,OPC,Modbus,Mbus.....đáp ứng được các yêu cầu đặt ra trong thiết kế điều
khiển hệ thống.
Kết nối các tín hiệu báo động kiểu “điểm-điểm” với hệ thống báo cháy và chữa cháy
để phối kết hợp điều khiển các thiết bị khác trong hệ thống kĩ thuật khác.
Điều khiển và giám sát hệ thống bơm nước thải sinh hoạt...
Giám sát và đo đếm hệ thống điện nguồn (HV,Transformer,Genset, UPS,ACB,...)
Giám sát và đo hệ thống tiêu thụ điện,nước, BTU tho chuẩn giao thức Mbus,ModBus,
BACNet.
II.
Giải pháp hệ thống của hãng Siemens
Về lĩnh vực tự động hóa toàn nhà Siemens đưa ra mộ thệ thống hoàn thiện từ phần
mềm ,các bộ điều khiển ,cấu trúc mạng đến các thiết bị trường. Hệ thống tự động hóa
tòa nhà này có tên là Apogee. Hệ thống Apogee tích hợp toàn bộ các yêu cầu về hệ
thống và sự tự động hóa của các thiết bị.
Hỗ trợ các chuẩn mở
BACNet trên giao thức TCP/IP
OPC trên giao thức TCP/IP
FLN (Floor Level Network-Mạng cấp điều khiển)
ModBus
LonWorks
BACNet
Sự truyền thông từ xa
Truy cập từ xa đồng thời các vị trí mỗi trạm Insight (Insight Workstation). Quay số
vào các trạm Insight để báo động hay tải dữ liệu thực thi từ các vị trí ở xa.
Giám sát và điều khiển hệ thống từ xa thông qua Web browser với phần mềm
APOGEE GO INSIGHT.
Sử dụng mạng nội bộ hoặc mạng Internet cho cấp mạng thấp và cấp quản lí tòa nhà
Gửi đi các báo động nguy cấp và các thông báo về hệ thống bằng cách nhắn tin ,gọi
điện hay gửi thư điện tử
Khả năng mở của hệ thống
Mỗi vận hành viên/hay truy cập ưu tiên một mật khẩu
Người điều hành có thể quan sát hình ảnh từ bất kì máy chủ Insight nào
Các vận hành viên chia sẻ chung 1 cơ sở dữ liệu
Sử dụng các chức năng từ bất kì máy chủ Insight
Tiêu chuẩn máy trạm hay dịch vụ máy trạm tùy chọn cho thiết bị đầu cuối
Trên 4 đường kết nối trực tiếp mạng BLN (Building Level Network) một máy
tính
• Thiết lập được 64 BLN trên mạng LAN TCP/IP
• Trên 8 đường Modem tự động kết nối một máy tính
• Kết nối mạng Peer to Peer cho phát triển đến 100 tủ điều khiển MBC/MEC
•
•
•
•
•
•
Cấu trúc mạng Apogee
III.
Cấu trúc hệ thống mạng Apogee báo gồm 3 cấp: cấp điều khiển khu vực –cấp
trường,cấp điều khiển( Floor Level Network) , cấp điều khiển giám sát BLN và
mạng quản lí cấp trên MLN ( Management Level Network ).
Cấp trường có nhiệm vụ truyền thông tin giữa các bộ điều khiển và các thiết bị
trường. Các bộ điều khiển như : PXM,TEC,LRC,DEM...
Cấp điều khiển có nhiệm vụ truyền thông tin từ các bộ điều khiển cấp trên như :
MBC, MEC,LMEC,...tới các bộ điều khiển cấp trường.
Cấp điều khiển giám sát có nhiệm vụ truyền thôn tin toàn tòa nhà từ trạm điều
khiển Insight sever đến các bộ điều khiển cấp điều khiển
Mạng quản lí cấp trên có nhiệm vụ vận hành toàn hệ thống và quản lí tòa nhà . Ở
đây tòa nhà có thể vận hành qua mạng Internet nhờ phần mềm APOGEE.
IV.
Đặc điểm kĩ thuật của hệ thống
a. Phần mềm hệ thống
Phần mềm hệ thống APOGEE cung cấp cho bạn sự điều khiển theo hệ thống và
thông tin về các hoạt động của tòa nhà. Phần mềm tương thích với các hệ thống tham
gia tích hợp . Tại các máy tính điều khiển , trạm vận hành trung tâm người vận hành
được phân quyền có thể điều khiển từ xa , giám sát các đối tượng trong hệ thống , lập
lịch vận hành cho thiết bị, ,theo dõi cảnh báo –báo động và hướng dẫn xử lí sự cố.
Giao diện giữa người vận hành và hệ thống là dao diện đồ họa hoạt động thân thiện ,
tiện ích và thông minh .
Tại trạm vận hành nhánh, người vận hành hoàn toàn có thể thực hiện được
những chức năng đầy đủ như trạm vận hành trung tâm nếu người vận hành đó
được phân quyền.
Phần mềm có chức năng hỗ trợ truy cập qua Web và có chức năng chống
tín tặc qua truy cập Web.
Phần mềm hệ thống là phần mềm chuyên dụng được thiết kế cho hệ thống
BMS chạy trên nền Window. Nó được thiết kế dưới dạng các chứ năng đặc trưng.
Các chức năng được thể hiện dưới dạng Icon mang tính biểu tượng cao.
Apogee go for Insight
• Sử dụng truy cập hiện có và đặc quyền tài khoản người dùng cho tình trạng báo động ,
đồ họa , điểm Commander , chi tiết điểm , Báo cáo công trình, và lịch ứng dụng
.
• Yêu cầu Windows® Server 2003 (với các bản vá lỗi bảo mật mới nhất ) và Microsoft
IIS phiên bản 6.0, Windows Server 2008 hoặc 2008 R2 (với các bản vá lỗi bảo mật mới
nhất ) và Microsoft IIS phiên bản 7.0.
• Có sẵn trong ba lựa chọn giấy phép sử dụng cung cấp truy cập đồng thời đến Insight
Web Server: 2 , 20 , và giấy phép sử dụng không giới hạn.
Mô tả:
APOGEE GO® For Insight cho phép bạn kiểm soát và truy cập thông tin, có cái nhìn sâu
sắc thông qua mạng nội bộ hoặc Internet sử dụng các trình duyệt Web chuẩn. APOGEE
GO For Insight, dựa trên Microsoft.NET® framework , sử dụng
Internet Information Server ( IIS ) phần mềm và Active Server Pages ( ASP ) của
Microsoft.
Đặc điểm của APOGEE GO cho Cái nhìn sâu sắc là:
• Hiển thị đồ họa Scalable với chế độ thu phóng
• Chế độ Kiosk
• Báo động hiển thị và ghi nhận
• Điểm Lệnh
• Lập kế hoạch
• Điểm Thông tin chi tiết
• Báo cáo Xem
Bảo mật.
Bạn được cấp quyền truy cập vào thông tin máy trạm Insight dựa trên truy cập người
dùng và quyền đặc quyền.
Nếu bạn không có quyền xem thông tin điểm cụ thể hoặc truy cập vào một chức năng
như chỉ huy , thời điểm đó và / hoặc chức năng sẽ không được hiển thị cho bạn thông qua
giao diện APOGEE GO .
-
Bạn đăng nhập vào APOGEE GO thông qua trình duyệt web sử dụng tên người dùng và
mật khẩu của bạn Insight. Tất cả các cấp xác thực Windows được hỗ trợ. Bạn có thể đăng
nhập tắt khi bạn đang thực hiện hoặc được tự động đăng xuất sau một thời gian nhất định
của hệ thống không hoạt động.
APOGEE GO hỗ trợ công nghệ Secure Sockets Layer ( SSL ) cho các kết nối Internet và
mạng nội bộ để đảm bảo truyền tải an toàn của dữ liệu
- Hiển thị thông báo
Hình: Giao diện thông báo
Bạn có thể xem bất kỳ thông báo , văn bản thông tin , và điểm ghi nhớ kết hợp với báo
động. Một liên kết đến điểm chi tiết cũng có sẵn. Một nút làm mới cập nhật các trang
hiển thị báo động với những báo động mới nhất và trạng thái.
Báo động có thể được thừa nhận và xóa thông qua giao diện trình duyệt. Sự ghi nhận và
thông báo xóa được ghi vào hệ thống hoạt động Insight.
-
Đồ họa
Phần mềm Insight tự động chuyển đổi đồ họa để xem thông qua trình duyệt Web
APOGEE GO . Đồ họa sẽ tự động kích thước để phù hợp với cửa sổ trình duyệt của bạn
và cung cấp khả năng thu phóng. Trang đồ họa được lựa chọn bằng cách sử dụng ứng
dụng lựa chọn đối tượng , trong đó cung cấp cho bạn một danh sách của tất cả các đồ họa
có sẵn . Bạn cũng có thể liên kết đến các trang đồ họa khác sử dụng các định nghĩa liên
kết đồ họa Insight, cũng như các điểm chỉ huy cho bất kỳ điểm nào trên hình ảnh . Hiển
thị hình cập nhật tự động với các giá trị điểm mới nhất
Hình: Hiển thị đồ họa
Chế độ Kiosk
Các APOGEE GO chế độ Kiosk là một phần mở rộng của đồ họa GO APOGEE .Chế độ
Kiosk là một màn hình hiển thị đầy đủ của bất kỳ đò họa APOGEE GO . Bạn có thể sử
dụng chế độ kiosk để hiển thị một bảng điều khiển năng lượng tại sảnh của một tòa nhà ,
một kế hoạch sàn với nhiệt độ khu vực trong văn phòng bảo trì , hoặc các khu vực phổ
biến khác .
Chế độ Kiosk khóa máy tính để bàn của màn hình để tăng cường bảo mật để công chúng
không thể được truy cập vào các nguồn tài nguyên địa phương hoặc mạng của bạn
-
- Điểm lệnh
Giao diện trình duyệt web cho điểm lệnh là tương tự như các ứng dụng lệnh Insight.
Chỉ có các điểm truy cập cho người dùng dựa trên quyền tài khoản Insight có sẵn cho
chỉ huy . Lệnh khởi xướng sử dụng APOGEE GO được ghi vào hệ thống hoạt động
đăng nhập Insight.
-
Lịch trình
Lịch trình được hiển thị trên một màn hình đồ họa hàng ngày , cho phép bạn dễ dàng
chuyển đổi giữa các ngày khác nhau. Bạn có thể lên lịch thiết bị , các sự kiện , các vùng,
các đối tượng lệnh . Bạn cũng có thể tạo, chỉnh sửa, ghi đè lên, hoặc xóa lịch . Lọc có thể
được áp dụng để hiển thị lịch theo loại, tên, thời gian bắt đầu , tần suất và mức độ truy
cập .
Hình: Màn hình hiển thị lịch trình
- Chi tiết điểm
Hình: Điểm chi tiết trang
Chi tiết điểm sẽ hiển thị thông tin bao gồm địa điểm,thông báo chi tiết đặc trưng, và các
thông tin giá trị hiện tại . Các trang chi tiết điểm cho phép bạn chọn điểm bằng cách sử
dụng ứng dụng đối tượng chọn Insight. Chỉ có điểm truy cập đến một người sử dụng dựa
trên truy cập và đặc quyền quyền của họ được hiển thị.
APOGEE GO FOR INSIGHT làm việc như thế nào?
APOGEE GO for Insight bao gồm ba thành phần cho phép bạn tương tác với các ứng
dụng Insight sử dụng một trình duyệt Web
Hình: APOGEE GO quá trình yêu cầu
Lựa chọn kết nối
Hình dưới cho thấy một số cách cho các trình duyệt web để kết nối với các trang web GO
APOGEE , mà là chạy trên máy tính của IIS. trình duyệt web có thể chạy trên một máy
tính với một trong hai :
• Một Ethernet® trực tiếp hoặc kết nối không dây với một mạng nội bộ ( Xem điểm 1) .
• Kết nối nhà cung cấp dịch vụ Internet ( ISP ) với Internet ( Xem điểm 2 ) .
• Một mạng riêng ảo ( VPN ) hoặc Remote Access Service ( RAS ) kết nối tới một mạng
nội bộ ( Xem điểm 3)
b. Các thiết bị điều khiển
Trong hệ thống quản lí tòa nhà BMS APOGEE, Siemens chú trọng đến các bộ điều
khiển : MBC(Modular Building Controller), MEC (Modular Equipment Controller),
RBC( Remote Building Controller) và FLNC ( Floor Level Network Controller)
Thiết bị điều khiển MBC (Modular Building Controller)
MBC là một bộ điều khiển chủ chố trong hệ thống quản lí tòa nhà APOGEE
MBC có tính năng làm việc cao trên nền điều khiển số trực tiếp DDC( Direct
Digital Control) . Nó có thể làm việc một mình hay kết nối trong mạng phức hợp.
MBC là thiết bị giám sát và điều khiển các thiết bị phân tán trong mạng FLN và
những hệ thống khác(ánh sáng, an ninh...) Trong một hệ thống mạng tay đôi có thể
kết nối tới hơn 100 MBC
Đặc điểm
Các tủ điều khiển kĩ thuật số cấu trúc Mô đun MBC được chế tạo với bộ vi xử lí có
bộ nhớ RAM lớn tới 72Mb. Bộ vi xử lí này có khả năng lưu trữ thông tin và
chương trình điều khiển trong 20 ngày khi không có nguồn điện cung cấp nhờ
nguồn pin nuôi gắn kèm. Các tủ điều khiển này có thể kết nối với các Server của
phòng điều khiển trung tâm qua mạng Enthernet LAN 100 BaselTx. Người vận
hành có thể lập các chương trình điều khiển rồi truyền tải qua mạng LAN TCP/IP từ
các Server tới các tủ điều khiển MBC, mạng truyền thông cho phép thực hiện truyền
tải các chương trình điều khiển trên mạng LAN tới các thiết bị điều khiển mà không
cần phải ngừng các chương trình vận hành điều khiển hay làm gián đoạn các hoạt
động của các thiết bị trong tòa nhà
- Tủ điều khiển MBC có thể nâng cấp cấu hình các điểm điều khiển dễ dàng nhờ thiết
kế theo cấu trúc Mô đun , có tính chuẩn hóa, có thể lắp lẫn cao. Tủ điều khiển có 2
loại chính là 24 mô đun gọi là MBC 24 và 40 mô đun gọi là MBC40. Khi kết nối trên
mạng điều khiển EBLN, các tủ điều khiển này cho phép kết nối đến 100 tủ điều khiển
gồm các MBC hoặc kết nối với các thiết bị điều khiển DDC khác như MEC, PXC.
- Các tủ điều khiển MBC cho phép người quản lí truy nhập băng các máy tính các
nhân của các nhân viên vận hành điều khiển, thực hiện việc sửa đổi chương trình làm
việc của thiết bị, việc lập trình tại chỗ . Đồng thời bộ vi xử lí (Open Proccessor) của
MBC đã được cài đặt sẵn các chương trình ứng dụng nhằm giúp cho người vận hành
lập các chương trình điều khiển cho thiết bị trên các ứng dụng điều khiển máy tính
của hệ điều hành Microsoft Windows.
- Các MBC là tủ điều khiển có tính độc lập cao : Khi hệ thống mạng từ sever đến có
sự cố thì các tủ điều khiển này có khả năng thực hiện các chương trình điều khiển
thiết bị nhờ vào bộ nhớ RAM.
- Để thự c hiện việc kết nối tích hợp các hệ thống kĩ thuật, các thiết bị điều khiển với
các giao thức khác nhau ,các MBC có khả năng lắp các bộ vi xử lí mở tích hợp có
giao thức tương ứng BACNet, LonMark, ModBus, EIB,M-Bus,ProfiBus,....để thực
hiện việc truyền nhận thông tin với hệ thống kết nối tới.Các thông tin này được gửi
tới các máy tính điều khiển trung tâm thông qua mạng ELBN và có thể hiển thị trên
màn hình của các máy tính trạm vận hành qua các dao diện đồ họa.
- Mỗi MBC có khả năng thiết lập được 3 mạng điều khiển Master/Slave, mỗi mạng
này gồm 32 bộ điều khiển số cấp trường TEC( Terminal Equiment Controller) điều
khiển các thiết bị cấp trường như FCU,VAV Box,Bơm nước, Bơm nhiệt và mạng
điều khiển chiếu sáng.
- Khi có sự cố về nguồn cung cấp , các bộ điều khiển MBC sẽ tự động lưu giữ các
thông tin liên quan tới quá trình vận hành điều khiển, các tham số này được lưu trữ
tại MBC trong thời gain do người vận hafnhc hỉnh định từ 1 đến 20 ngày đảm bảo
các yêu cầu về lưu trữ dữ liệu đặt ra . Trong trường hợp vận hành bình thường , các
dữ liệu này được lưu trữ trong bộ nhớ dung lượng lớn của tủ điều khiển do người vận
hành cài đặt lên tới 1400 ngày.
Thiết bị điều khiển MEC( Modular Equipment Controller): MEC có khả năng hoạt
động cao dựa trên nền DDC. Các thiết bị này vận hành độc lập hoặc theo mạng để
thực hiện các điều khiển phức tạp , các chức năng giám sát và quản lí năng lượng mà
không cần dựa vào một bộ vi xử lí cấp cao hơn. Bộ điều khiển thiết bị Mô đun nguồn
truyền thông với các bảng trường khác (field panel) hoặc các trạm làm việc trên BLN
hoặc với một kết nối từ xa lựa chọn tới một bàn trung tâm giao tiếp người-máy.
Mạng BLN có thể vận hành trên giao thức TCP/IP. MEC có thể cung cấp sự giám
sát, điều khiển và kiểm soát đối với các thiết bị của mạng FLN.
Đặc điểm
- Bộ điều khiển MEC có bộ vi xử lí gắn sẵn, tốc độ xử lí CPU 48MHz, bộ nhớ động
RAM 40 đến 72Mb tùy theo yêu cầu của đầu tư , người quản lí hệ thống . Các bộ MEC
cho phép kết nối với nhau, các MBC và các máy tính điều khiển thông qua mạng
Enthernet LAN giao thức TCP/IP, cho phép dử dụng đường truyền chung của mạng
máy tính nội bộ tòa nhà.
- Bộ điều khiển có cổng Input/Output chuẩn. Mỗi MEC được tích hợp sẵn với 32 cổng
xuất/nhập (Input/Output-I/O). Tùy nhu cầu sử dụng mà có thể dùng kết hợp I/O mô
đun mở rộng . Các mô đun I/O mở rộng này cũng cho phép lựa chọn số điểm theo nhu
cầu là loại Analogue hoặc Digital.
- MEC có thể lựa chọn loại thiết lập được 3 mạng Master/Slave để tăng số lượng thiết
bị điều khiển cấp trường theo nhu cầu của người sử dụng . Tuy nhiên số lượng điểm
của thiết bị này nhỏ chỉ phù hợp với các thiết bị điều khiển cỡ nhỏ và cấu hình không
thay đổi theo thời gian.
- MEC được sử dụng cho việc tích hợp hệ thống kĩ thuật khác vào hệ thống BMS theo
chuẩn LONMask, việc tích hợp cũng dựa trên các dao diện tại cổng FLN.
Thiết bị điều khiển PXC(Programable Controller)
- Bộ điều khiển PXC có bộ vi xử lý gắn sẵn , proccessor clock speed 100MHz, bộ nhớ
động RAM 24, kích thước nhỏ gọn có thể lắp đặt trên các thanh đỡ chuẩn DIN, trên
tường,......các PXC kết nói với các MBC,MEC và các máy tính thông qua mạng
Enthernet LAN giao thức TCP/IP cho phéo sử dụng đường truyền chung của mạng
máy tính nội bộ của tòa nhà.
- Bộ điều khiển có các cổng I/O chuẩn, đồng thời nó có tính mềm dẻo trong sử dụng ,
người sử dụng có thể định dạng cấu hình các điểm theo yêu cầu nhờ cáu tạo điểm đầu
vào ra là loại Universal I/O . Mỗi PXC được chế tạo sẵn với 16 hoặc 24 cổng xuất
nhập Universal
Thiết bị điều khiển RBC ( Remote Bulding Controller)
RBC là bộ điều khiển có khả năng hoạt động cao dựa trên nền ĐC. Nó được tối ưu
hóa để quay số viễn thông trong một thân cột giả được kiểm soát bằng mạch điện tử tiêu
chuẩn . Bảng trường vận hành độc lập hoặc nối mạng để thực hiện sự điều khiển phức
hợp giám sát, quản lí. RBC cung cấp sự giám sát và kiểm soát trung tâm cho mạng FLN
tới các thiết bị và cả hệ thống ( ánh sáng, an ninh,..)
Đặc điểm:
- Khi được sử dụng với chế độ quay số tự động , bọ điều khiển sử dụng RBC quay số
để báo cáo báo động với các thiết bị từ xa( ví dụ như máy in , Insight trạm làm việc
trong tầm nhìn và các máy nhắn tin....).
- Truyền thông tới bộ điều khiển xây dựng từ xa RBC được bảo vệ bằng mật mã và
kiểm tra an ninh để ngăn cản sự truy cập trái phép .
- Các cuộc gọi từ bộ điều khiển xây dựng từ xa RBC tự động kết thúc sau khi dữ liệu
truyền thông được hoàn thành .
- Các phần cứng dạng mô đun cho phép linh hoạt làm cho thiết bị thích hợp với các
yêu cầu điều khiển ban đầu trong khi cung cấp sự mở rộng trong tương lai.
- Thiết kế lắp ráp dạng mô đun làm đơn giản hóa quá trình lắp đặt và sửa chữa
- Các bảng hiển thị trong suốt trên các cửa đính kèm cho phép người sử dụng xem xét
đèn chỉ báo hiện trạng và ghi đè các vị trí khóa chuyển đổi
- Trình tự chương trình tùy chỉnh thích hợp với các ứng dụng điều khiển thiết bị
- Hỗ trợ bộ điều khiển PID cho vòng lặp điều chỉnh kiểm soát dòng điện xoay chiều
điện áp cao để giảm thiểu sự dao động và đảm bảo độ chính xác.
- Các ứng dụng quản lí năng lượng lắp tỏng và chương trình DDC để quản lí thiết bị
toàn bộ
- Quản lí báo động thông minh, thu thập xu hướng dữ liệu lược sử, nguwofi vận hành
giám sát và kiểm soát các chức năng được bao gồm.
CHƯƠNG III: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN HỆ
THỐNG BƠM NƯỚC DỰA TRÊN NỀN TẢNG PHẦN MỀM
APOGEE INSIGHT
Giới thiệu chung về hệ thống bơm nước có ứng dụng bms
I.
+ Các hệ bơm cấp nước nhà cao tầng:
- Bể ngầm->Trạm bơm-> Bể trung gian (có thể có)-> Trạm bơm trung gian-> Bể mái
-> phân vùng cấp nước trọng lực
+ Trạm bơm cho các tầng trên cùng :
- Bể ngầm -> Trạm bơm -> phân vùng cấp nước tới các tầng -> Bể ngầm-> Trạm bơm
-> Tới các tầng dưới và Bể trung gian-> Trạm bơm và phân vùng cấp nước tới các
tầng - Bể ngầm-> 2 bơm biến tần (1 duty, 1 stanby) + bình áp lực ->phân 3 vùng cấp
nước (mỗi vùng 7 tầng), với 3 ống đứng từ ống gom header. Hệ thống đường ống với 3
van chống nước va, 3 van điều áp lắp trên 3 ống đứng chính và đầy đủ van khóa khác.
II.
Chức năng
Chúng ta luôn bắt gặp những hệ thống bơm nước công nghiệp tuần hoàn trong các nhà
máy công nghiệp hay các hệ thống cung cấp nước sinh hoạt trong các cao ốc chức
năng như khách sạn, văn phòng, căn hộ cao cấp,… nơi cần thiết lượng nước sinh hoạt
lớn với nhu cầu (lưu lượng) luôn thay đổi thường xuyên. Việc nghiên cứu sử dụng
hiệu quả nguồn điện năng cung cấp cho một nhóm phụ tải công suất lớn và có đặc tính
giao động như vậy đang được quan tâm rất nhiều, nhất là trong bối cảnh hiện nay khi
tiêu chí tiết kiệm điện năng luôn được đề cập đến trong các dự án lớn. Hệ thống bơm
nước cũng nhằm bơm nước chữa cháy cho tòa nhà khi xảy ra sự cố cháy nổ.
III.
-
Hệ thống bơm nước có kết nối với bms trên giao diện Apogee Insight
Hệ thống bơm nước bao gồm các máy bơm,van điều khiển và hệ thống đường ống
Các nhà cung cấp hệ thống cung cấp nước cần có các thiết bị và các bộ điều khiển
cần thiết để có thể tích hợp vào BMS.
Các giao thức sử dụng cho kết nối này có thể là các giao thức cấp thấp nhưng phải
phù hợp để có thể tích hợp vào BMS. Khi được tích hợp vào BMS, có thể thực hiện
được các công việc sau.
Theo dõi tình trạng của các bơm nước
-
-
• Bật tắt các máy bơm
• Theo dõi mức nước trong các bể chứa
• Giám sát mức nước trong các hố ga thu nước, tự động khởi động bơm chữa cháy
Hệ thống BMS sẽ đưa ra sơ đồ bố trí và sơ đồ chức năng của hệ thống ống nước và hệ
thống dịch vụ vệ sinh. Màn hình đồ hoạ sẽ được mô phỏng động để chỉ ra trạng thái
của các thiết bị và tình trạng hoạt động của hệ thống. Trên dao diện của phần mềm ta
có thể tùy chỉnh được các chế độ điều khiển.apogee chung cấp cho chúng ta hai chế độ
điều khiển là auto và bằng tay.
- Chế độ auto:
Ở chế độ này,việc điều khiển các máy bơm hoạt động hoàn toàn tự động. Các cảm
biến tại các bể chứa theo dõi mức nước trong các bể chứa,sau đó thu thập thông tin và
báo về các bộ điều khiển.khi nước tại các bể chứa sắp hết,các máy bơm sẽ tự động
bơm nước lên các bể. Khi đầy,các cảm biến sẽ nhận biết và ngắt các máy bơm. Lưu
lượng và áp suất bơm đều có thể tùy chỉnh trên giao diện phần mềm. Cũng tương tự
như quá trình bơm cấp nước,quá trình bơm nước chữa cháy cũng hoạt động hoàn toàn
tự động.khi xảy ra sự cố cháy nổ.các cảm biến báo cháy,khói sẽ nhận biết và đưa thông
tin về,khi nhận biết được,bộ điều khiển sẽ tự động bơm nước và mở các van chữa cháy
tại nơi xảy ra cháy nổ.
- Chế độ bằng tay:
Người vận hoàn toàn có thể theo dõi mực nước trong bể và có thể bơm nước vào bể
bằng cách tác động vào nút bật mô phỏng trên màn hình máy tính hoặc điện thoại.
Giao diện apogee cung cấp các tiếp điểm trạng thái ON/OFF/TRIP của mỗi bơm nước
Dạng tiếp điểm khô dưới dạng mô phỏng.Ta hoàn toàn có thể bật tắt máy bơm chỉ
bằng một cú click chuột hay bằng một cái vuốt màn hình.
Cảnh báo mức nước cao/thấp bể nước ngầm, bể nước mái – Dạng tiếp điểm khô – Đã
được nhà thầu BMS cung cấp Ta cũng có thể tùy chỉnh bơm nước tại nơi xảy ra sự cố
cháy nổ bằng tay.
IV.
Giao thức truyền thông
Mạng truyền thông chính của apogee chính là mạng enthernet LAN ,giao thức sử dụng
trong mạng là giao thức tcp/tp
CHƯƠNG IV. XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG
BÁO CHÁY VÀ CHỮA CHÁY DỰA TRÊN NỀN TẢNG PHẦN MỀM
APOGEE INSIGHT
I.
Tổng quan về hệ thống báo và chữa cháy trong tòa nhà ứng dụng BMS
HỆ THỐNG BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG
- Các tiếp điểm trạng thái ON/OFF/TRIP tủ báo cháy tổng – Dạng tiếp điểm khô –
Trạng thái có cháy ở mỗi tầng (mỗi tầng 1 điểm) – Dạng tiếp điểm khô - Cổng kết
nối giám sát cấp cao chuẩn BACnet (BACnet IP hoặc BACnet MS/TP) – Khuyến
khích sử dụng
- Hoặc Cổng kết nối giám sát cấp cao chuẩn Modbus – Kết nối vật lý qua cổng RS232
hoặc RS495 hoặc RS422 - Kết nối cấp cao với hệ thống Báo cháy tự động để trở thành
hệ thống âm thanh công cộng đầy đủ (Hệ thống âm thanh thông báo (PA) – Hệ thống
phát nhạc nền (Back Ground Music (BGM) – Hệ thống âm thanh chỉ dẫn thoát nạn
(Fire Alarm Announcement)) - Ưu tiên sử dụng
HỆ THỐNG CHỮA CHÁY TỰ ĐỘNG
- Tủ điều khiển bơm nước chữa cháy tự động - Các tiếp điểm trạng thái
ON/OFF/TRIP của mỗi bơm chữa cháy – Dạng tiếp điểm khô Bể nước cứu hóa
ngầm, bể nước cứu hỏa trên mái (nếu có) - Cảnh báo mức nước cao/thấp bể nước cứu
hỏa – Dạng tiếp điểm khô – Đã được nhà thầu BMS cung cấp)
CHƯƠNG V: HỆ THỐNG THÔNG GIÓ VÀ CẤP GIÓ TƯƠI
+ Khái niệm : Trong quá trình sản xuất và sinh hoạt của con người trong không gian điều
hoà thường sinh ra các chất độc hại và nhiệt thừa, ẩm thừa làm cho các thông số khí hậu
trong đó thay đổi, mặt khác nồng độ ôxi cần thiết cho con người giảm, sinh ra mệt mỏi và
ảnh hưởng lâu dài về sức khoẻ,vì vậy cần thiết phải thải không khí đã bị ô nhiễm (bởi các
chất độc hại và nhiệt) ra bên ngoài, đồng thời thay thế vào đó là không khí đã được xử lý,
không có các chất độc hại, có nhiệt độ phù hợp và lượng ôxi đảm bảo. Quá trình như vậy
gọi là thông gió. Quá trình thông gió thực chất là quá trình thay đổi không khí trong
phòng đã ô nhiễm bằng không khí mới bên ngoài trời đã qua xử lý.
+ Mục đích của thông gió:
Thông gió có nhiều mục đích khác nhau tuỳ thuộc vào từng công trình và phạm vi nhất
định. Các mục đích chính bao gồm:
- Thải các chất độc hại trong phòng ra bên ngoài. Các chất độc hại bao gồm rất nhiều và
đã được liệt kê mức độ ảnh hưởng trong chương 2. Trong các không gian sinh hoạt chất
độc hại phổ biến nhất là CO2.
- Thải nhiệt thừa và ẩm thừa ra bên ngoài.
- Cung cấp lượng ôxi cần thiết cho sinh hoạt của con người.
- Trong một số trường hợp đặc biệt mục đích thông gió là để khắc phục các sự cố như lan
toả chất độc hại hoặc hoả hoạn.
+ Sơ đồ cấu tạo:
Ta chọn cách thức thông gió:Thông gió kiểu thổi.