Với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật, những điều trước đây tưởng chừng không thể thì bây giờ đã trở thành điều hiển nhiên. Cùng một lẽ đó, trước kia khi những tòa nhà, chung cư,.. nhỏ bé và chưa có những trang thiết bị hiện đại thì việc bỏ ra chi phí tương đối lớn để làm cả một hệ thống quản lý là điều phi lý. Tuy nhiên, đến thời điểm hiện tại, hầu hết các tòa nhà cao tầng, các trung cư cao cấp đến thấp cấp đều có những hệ thống quản lý riêng. Với bài viết hôm nay, chúng tôi muốn chia sẻ cho các bạn về BMS – hệ thống quản lý tòa nhà đang được ứng dụng phổ biến hiện nay. Vậy, chúng ta cùng tìm hiểu nhé!
BMS là gì?
BMS là từ viết tắt của “Building Management System” trong tiếng anh, được dịch nghĩa sang tiếng việt là “Hệ thống quản lý tòa nhà”. Và iBMS (Intelligent Building Management System) chính là hệ thống quản lý tòa nhà thông minh. BMS được hiểu 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.. Với mục đích 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. BMS là hệ thống đồng bộ theo 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 được điều khiển qua các ma trận điểm.
Cấu trúc của hệ thống BMS
#1. Cấp chấp hành
Cấp chấp hành bao gồm đầu vào là hệ thống cảm biến, camera, đầu thẻ,.. và đầu ra là các cơ cấu chấp hành như quạt, điều hòa, đèn, còi, chuông, loa, máy bơm, van, động cơ,.. Chức năng chính là đo lường, dẫn động và chuyển đổi tín hiệu trong trường hợp cần thiết. Thực tế, đa số các thiết bị cảm biến hay chấp hành cũng có phần điều khiển riêng cho việc thực hiện đo lường/truyền động được chính xác và nhanh nhạy. Các thiết bị thông minh (có bộ vi xử lý riêng) cũng có thể đảm nhận việc xử lý và chuẩn bị thông tin trước khi đưa lên cấp trên điều khiển.
#2. Cấp điều khiển
Cấp điều khiển thường là các bộ điều khiển DDC, PLC, PXC, PAC,.. Nhiệm vụ chính của cấp điều khiển là nhận thông tin từ các bộ cảm biến, xử lý các thông tin đó theo một thuật toán nhất định và truyền đạt lại kết quả xuống các bộ chấp hành. Máy tính đảm nhận việc theo dõi các công cụ đo lường, tự thực hiện các thao tác như ấn nút mở/đóng van, điều chỉnh cần gạt, núm xoay,… Đặc tính nổi bật của cấp điều khiển là xử lý thông tin. Cấp điều khiển và cấp chấp hành hay được gọi chung là cấp trường (Field level) chính vì các bộ điều khiển, cảm biến và chấp hành được cài đặt trực tiếp tại hiện trường gần kề với hệ thống kỹ thuật.
#3. Cấp điều khiển giám sát
Có chức năng giám sát và vận hành một quá trình kỹ thuật, có nhiệm vụ hỗ trợ người sử dụng trong việc cài đặt ứng dụng, thao tác theo dõi, giám sát vận hành và xử lý những tình huống bất thường. Ngoài ra trong một số trường hợp, cấp này còn thực hiện các bài toán điều khiển cao cấp như điều khiển phối hợp, điều khiển trình tự và điều khiển theo công thức. Việc thực hiện các chức năng ở cấp điều khiển và giám sát thường không đòi hỏi phương tiện, thiết bị phần cứng đặc biệt; ngoài máy tính thông thường.
Lần lượt, từ cơ bản đến nâng cao được sắp xếp từ trên xuống dưới: cấp chấp hành => cấp điều khiển => cấp điều khiển giám sát. Ngoài ra, còn cấp cao hơn là cấp quản lý (cấp công ty) có chức năng chủ yếu là theo dõi, giám sát và điều hành.
Hệ thống BMS quản lý gì?
Như định nghĩa được nêu ở phía trên, BMS là hệ thống quản lý tòa nhà và cụ thể hơn BMS quản lý, giám sát và điều khiển các hệ thống sau:
- Trạm phân phối điện năng
- Máy phát điện dự phòng
- Hệ thống cung cấp khí đốt
- Hệ thống điều hòa và thông gió
- Hệ thống chiếu sáng
- Hệ thống thông tin công cộng (âm thanh, màn hình, thông tin liên lạc,..)
- Hệ thống cấp, thoát nước và xử lý nước thải sinh hoạt
- Hệ thống báo cháy, báo khói và chữa cháy
- Hệ thống thang máy
- Hệ thống an ninh
- Hệ thống kiểm soát thẻ vào/ra
- Hệ thống điều khiển bãi đỗ xe
Tính năng của hệ thống 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 của hệ thống 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
Ứng dụng hệ thống BMS
Chúng ta đang sống trong thời đại công nghiệp hoá – hiện đại hoá phát triển như vũ bão và không khí hội nhập kinh tế quốc tế của Việt Nam hiện nay, chúng ta đã tiến được những bước tiến dài, đã đạt được những thành công và kết quả tương đối khích lệ trong nhiều lĩnh vực kinh tế khác nhau. Một trong những thành công đó là qui mô đô thị hoá với hàng loạt các công trình kiến trúc đồ sộ mọc lên để tô đẹp thêm cho thành công và phát triển của kinh tế Việt Nam. Trước sự phát triển nhanh chóng đó vấn đề đặt ra là kiểm định chất lượng toà nhà đó như thế nào và đưa vào các tiêu chí nào để đánh giá chất lượng cho các toà nhà cao tầng đó. Hệ thống BMS được xây dựng nên để giúp chúng ta hoàn thành việc đó và thường được ứng dụng trong:
- Các cao ốc văn phòng, trung tâm thương mại, ngân hàng, công ty bảo hiểm.
- Các toà nhà hành chính công cộng.
- Các toà nhà dược phẩm, bệnh viện.
- Các nhà ga tàu, tàu điện ngầm.
- Các khách sạn, nhà hàng, nhà ăn.
- Các trường đại học, trường phổ thông.
- Các trung tâm điện thoại, giải trí, truyền hình.
- Các nhà máy điện.
- Các sân bay, trung tâm thông tin…
Trên đây, MESIDAS đã chia sẻ cho bạn một lượng kiến thức cơ bản về hệ thống BMS bao gồm: khái niệm, cấu trúc, tính năng, lợi ích và ứng dụng. Chúng tôi hy vọng rằng, những kiến thức này sẽ giúp ích được cho bạn trong quá trình nghiên cứu, học tập và làm việc. Xin cảm ơn!