DSpace at VNU: Nghiên cứu các chuẩn truyền thông và xây dựng một ứng dụng cho hệ thống giám sát, điều khiển, điều hành tòa nhà cao tầng
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (211.33 KB, 3 trang )
Nghiên cứu các chuẩn truyền thông và xây
dựng một ứng dụng cho hệ thống giám sát,
điều khiển, điều hành tòa nhà cao tầng
Nguyễn Đắc Hải
Trường Đại học Công nghệ
Luận văn Thạc sĩ ngành: Kỹ thuật Điện tử; Mã số: 60.52.70
Người hướng dẫn: TS. Phạm Mạnh Thắng
Năm bảo vệ: 2010
Abstract: Chương 1 - Tổng quan về hệ thống BMS: Giới thiệu tổng quan về hệ thống
BMS, các phân hệ trong hệ thống BMS. Chương 2 – Một số chuẩn và giao thức truyền
thông ứng dụng trong hệ thống BMS: Trình bày mạng truyền thông trong hệ thống
BMS, một số chuẩn truyền thông, giao thức truyền thông sử dụng trong hệ thống
BMS. Chương 3 – Thiết kế một hệ thống thành phần trong hệ thống BMS: Trình bày
mục tiêu của đề tài, xây dựng cấu hình của hệ thống, thiết kế phần cứng, thiết kế các
modul mạch điện của hệ thống và xây dựng phần mềm nhúng cho hệ thống
Keywords: Hệ thống giám sát; Kỹ thuật điện tử; Nhà cao tầng; Truyền thông
Content
MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, cùng với không khí hội nhập kinh tế quốc tế của Việt nam,
quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa của đất nước đã có những bước phát triển rất nhanh.
Một trong những bước thành công đó là qui mô đô thị hóa với hàng loạt các công trình kiến
trúc đồ sộ đã và đang được xây dựng trên mọi miền của tổ quốc, góp phần cho sự phát triển
kinh tế.
Trong các công trình kiến trúc đồ sộ đó không thể không kể đến các tòa nhà cao tầng
mới được xây dựng ở Việt Nam. Các tiêu chí đánh giá chất lượng các tòa nhà cao tầng đó liên
quan đến các mặt kiến trúc, kết cấu xây dựng, tiện nghi, độ an toàn, độ tin cậy, tính kinh tế và
tính hiện đại của tòa nhà.
Hầu hết các tòa nhà này hiện đều được trang bị hệ thống điều khiển và quản lý tòa nhà
BMS (Building Management System) như ở các nước công nghiệp. Chỉ có trên cơ sở hệ
thống BMS này mà các chuyên gia mới có thể đánh giá chất lượng của các tòa nhà đạt tiêu
chuẩn hay không đạt tiêu chuẩn quản lý hiện đại.[14]
Các tiêu chí liên quan đến hệ thống BMS bao gồm các thành phần giám sát và báo
động, các hệ thống thành phần quản lý năng lượng và hệ thống thông tin. Khi được trang bị
như vậy, tất cả các hệ thống thành phần đó ngoài việc có khả năng hoạt động độc lập thì cần
phải được điều khiển tập trung nhằm cho phép tăng độ an toàn, tính bền vững và ổn định của
toàn hệ thống. Hệ thống tổng thể cần được thiết kế sử dụng khả năng tích hợp các hệ thống
thành phần trên cơ sở một hệ thông tin liên tục, không bị gián đoạn, có được tốc độ xử lý dữ
liệu đủ cao nhằm tăng tính tin cậy và hiệu quả sử dụng. Thực tế phát triển như vũ bão của
Công nghệ thông tin trong những năm gần đây đã cho thấy: hệ thống kể trên hoàn toàn có thể
thực hiện được tốt trên cơ sở nghiên cứu tích hợp các hệ thống thành phần qua các kênh thông
tin được tích hợp với nhau như dùng kết nối các đường dây chuyên dụng truyền thống, các
kênh thông tin vô tuyến (wireless), dùng ngay mạng điều khiển qua đường điện lưới PLC
(Power Line Communication) hoặc dùng mạng máy tính (computer network), mạng điện
thoại di động (mobile network) hoặc thậm chí cả mạng Internet.[15]
Các hệ thống quản lý tòa nhà BMS được phát triển và ứng dụng khoảng 20-30 năm trở
lại đây dựa trên cở sở công nghệ tự động hóa phát triển và tích hợp tổng thể. Hệ thống BMS
ra đời trợ giúp cho việc quản lý các tòa nhà rất hiệu quả và kinh tế. Tuy vốn ban đầu đầu tư
cho thiết bị và các phần mềm quản lý là không nhỏ, nhưng so với chi phí khai thác lâu dài thì
rất hiệu quả và kinh tế. Chúng ta có thể tham khảo các tòa nhà lớn ở sân bay Stuttgart của
Đức, tòa nhà sinh thái ở Bỉ, nhà băng Credit Suisse First Boston ở Anh, Capital tower và hãng
sản xuất đĩa cứng Seagate ở Singapore... Các tòa nhà này đã được trang bị hệ thống BMS của
Siemens và đã, đang được khai thác rất hiệu quả và kinh tế.
Các nhà cao tầng ở Việt nam đã sử dụng hệ thống BMS của Siemens. Các tòa nhà:
Saigon Center HCM được đưa vào sử dụng 1996, Red river building Hanoi-1999, Opera
Hilton Hotel Hanoi-2000, Hanoi Nation Stadium-2003. Sau khi trang bị hệ BMS này, các tòa
nhà đã khai thác rất hiệu qủa khả năng quản lý giám sát và báo hiệu các sự cố của hệ thống
HVAC (Hệ thống thông gió và điều hòa không khí) và tiết kiệm được 50% năng lượng điện
tiêu thụ cho hệ thống so với trước khi lắp đặt hệ thống BMS.[14]
Bên cạnh việc sử dụng điện năng cho các hoạt động của tòa nhà(Hệ thống điều hòa,
vận hành thang máy,…) thì việc sử dụng điện năng cho điều khiển chiếu sáng cũng chiếm
một tỷ trọng khá lớn. Việc quản lý tốt vấn đề chiếu sáng không chỉ đem lại môi trường làm
việc đủ ánh sáng mà còn nâng cao hiệu quả đầu tư cho việc tiết kiệm điện và chi phí vận
hành.
Tự động hóa điều khiển chiếu sáng, người vận hành có thể lập sẵn lịch hoạt động
chiếu sáng cho từng khu vực nhất định, cho từng thời điểm nhất định. Như khu hành lang là
nơi thường xuyên có người qua lại, hệ thống sẽ tự động bật sáng khu vực đó trong thời gian
làm việc. Những khu vực nhạy cảm về vấn đề an ninh, hệ thống sẽ tự động bật sáng khu vực
đó về đêm hoặc chiếu sáng tăng cường trong những thời điểm nhạy cảm.
Xuất phát từ những ý tưởng và những tình hình thực tế như ở trên, tôi chọn đề tài:
“Nghiên cứu các chuẩn truyền thông và xây dựng một ứng dụng cho hệ thống giám sát, điều
khiển, điều hành tòa nhà cao tầng” cho luận văn tốt nghiệp.
Luận văn được tổ chức thành 3 chương với các nội dung chính như sau:
Chương 1 – Tổng quan về hệ thống BMS: Giới thiệu tổng quan về hệ thống BMS, các phân
hệ trong hệ thống BMS
Chương 2 – Một số chuẩn và giao thức truyền thông ứng dụng trong hệ thống BMS:
Trình bày mạng truyền thông trong hệ thống BMS, một số chuẩn truyền thông, giao thức
truyền thông sử dụng trong hệ thống BMS.
2
Chương 3 – Thiết kế một hệ thống thành phần trong hệ thống BMS: Trình bày mục tiêu
của đề tài, xây dựng cấu hình của hệ thống, thiết kế phần cứng, thiết kế các modul mạch điện
của hệ thống và xây dựng phần mềm nhúng cho hệ thống nhằm thực hiện công việc bật/ tắt
đèn chiếu sáng tự động trong hệ thống BMS. Thử nghiệm kết quả và khả năng ứng dụng của
hệ thống.
References
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
[1]Nguyễn Thị Lan Hương (2003), Kỹ thuật cảm biến.
[2] Lê Trung Thắng (2007), Vi điều khiển AVR – ATmega 128, Đại học Khoa Học Tự
Nhiên TP. Hồ Chí Minh.
[3] PGS. TS. Thái Duy Thức, KS. Trịnh Quang Vinh (2009), Tổng quan về vi điều
khiển Atmega8, KHCN.
[4] Dương Minh Trí (1997), Sơ đồ chân linh kiện bán dẫn, KHKT.
[5] Trường Đại học kỹ thuật TP. HCM (2006), Giáo trình vi điều khiển.
[6]Trường Đại học Giao thông Vận tải (2001), Các loại cáp mạng.
[7]Trường ĐH Giao thông Vận tải (2001), Thiết kế môn học Mạng máy tính và số liệu.
[8] Nguyễn Thúy Vân (1997), Kỹ thuật số, KHKT Hà Nội.
Tiếng Anh
[9] Gilbert Held (2003), Ethernet Networks: Design, Implementation, Operation,
Management, John Wiley & Sons, Ltd.
[10] Robert C, Elsenpeter Toby J. Velte (2003), Build Your Own Smart Home
[11] F. H. Mitchell (1988), Introduction to Electronics Design, Printice Hall
[12] Kenvin Gilligan (2003), Honeywell Engineering Manual of Automatic Control
for Commercial Buildings
[13] John, Wiley (2005), RFID HandBook
Website:
[14] />[15] />[16] />[17] www.atmel.com
3
