Thảo luận Ibms - Xu hướng của công nghệ tự động hoá toà nhà

[hungthuong.nguyen]

Với chút kiến thức nhỏ nhoi của mình trong lĩnh vực tự động hoá toà nhà xin chia sẻ cùng các anh em trên diễn đàn, mong nhận được sự đóng góp nhiệt tình của các anh em để nâng cao hiểu biết.
Chủ đề gồm các nội dung :
1. Tích hợp Modbus trong BMS - Dùng trong tích hợp đồng hồ đo đếm điện năng với hệ thống BMS
2. Tích hợp Bacnet IP, Bacnet MS-TP với các hãng khác - Dùng trong tích hợp Chiller với BMS ( Siemens - Trane, Siemens - McQuay, Schneider - Trane... )hoặc các hãng BMS với nhau ( Schneider - Siemens,.... )
3. Tích hợp KNX - Bacnet - Dùng trong hệ Lighting Control.
4. Tích hợp MBus - Bacnet - Dùng trong đo đếm tải lạnh ( Đọc thông số BTU Meter )
5. Tích hợp OPC ( Phần này chắc nhờ thêm cao thủ Honeywell ).
.....

 

[hungthuong.nguyen]

1. Tích hợp modbus:

Nếu một thị trấn có 10.000 dân, tới tháng tự động từ EVN send email/SMS tính giá thành tiền điện đã tiêu thụ. Người dân chỉ cần in email/ mang SMS của mình ra đóng tiền. Sau đóng tiền xong, EVN sẽ reply lại là bạn đã đóng tiền xong....hihi. Thật là khoẻ nếu có thể dùng SMS nhắn tin tới ngân hàng đóng tiền giúp bạn - Đó là suy nghĩ thoáng qua khi làm hệ này. Mà đơn giản tuyệt đối nếu bạn đã từng làm qua nó. Các hệ BMS/ IBMS sẽ giải quyết thế nào?

Một ứng dụng với đồng hồ PM700/PM710 của Schneider - các thanh ghi Modbus được hỗ trợ để đọc dữ liệu :
- Dòng điện cả 3 pha
- Điện áp của cả 3 pha
- Công suất từng pha, công suất tổng cả P,Q,S
- Hệ số công suất
- Tần số
.... Tất tần tật các điều muốn biết về dòng điện chạy vào nhà của bạn....hehe.

 

[hungthuong.nguyen]

Về nguyên tắc, mỗi hệ thống BMS truyền thông theo một giao thức riêng do từng hãng sản xuất ( ALN/FLN-Siemens, Infinet II/B3- Schneider...) hoặc theo giao thức mở chung BACnet do hiệp hội các hãng tự động hóa cùng phát triển. Do đó muốn đọc được một dữ liệu từ đồng hồ đo đếm điện năng cần phải có một thiết bị Converter từ chuẩn Modbus sang chuẩn riêng của hệ BMS đó. Sau đó từ DDC ( Digital Direct Controller ) sẽ mapping dữ liệu đó vào virtual point để hiển thị lên Graphic hoặc có thể chạy một Application riêng của thiết bị Converter. Sau khi đọc được dữ liệu từ các thanh ghi của đồng hồ điện về DDC, việc còn lại là cộng trừ các thanh ghi để có một dữ liệu đúng với thực tế mà đồng hồ đo đếm được ( VD : Với thanh ghi dòng điện, điện áp - có 2 Registers, các thanh ghi công suất P, Q, R - có 2 hoặc 4 Registers tùy từng đồng hồ )
Các bước thực hiện với loại này :
1. Set địa chỉ ( address ), tốc độ truyền thông ( baud rate ), giao thức truyền modbus ( truyền thông 8 bit hoặc 7 bit, có cờ chẵn, lẻ hay không...) cho đồng hồ điện.
2. Set địa chỉ ( address ), tốc độ truyền thông ( baud rate ), giao thức truyền modbus cho thiết bị Converter. Trong đó giao thức truyền-nhận về DDC đã được tích hợp sẵn trong thiết bị Converter. Nhìn từ hệ BMS, thiết bị Converter này như là một thiết bị cấp trường ( Field Device ) hoặc cấp cao ( nếu là thiết bị dạng BACnet IP ).
3. Mapping dữ liệu từ các thanh ghi của thiết bị Converter sang Virtual Point của DDC.

Vậy là từ máy tính ( Server/Workstation ) có thể hiển thị các thông số cần thiết rồi...hiiihii. Note : Chuyên về ứng dụng thôi nha...keke
Một số đồng hồ đo đếm điện năng có thể dùng cho ứng dụng này, hic...có gì các pro bổ sung nhé .

 

[hungthuong.nguyen]

Từ máy chủ BMS có thể thu thập dữ liệu bằng cách Trend các giá trị cần thiết. Gía trị sau khi Trend thường cho phép tạo ra một Report dạng file Excel. Thông thường nên lấy 5-10 mẫu/1 tháng, nghĩa là nếu một tháng 30 ngày ta sẽ chia ra cứ 4 - 6 ngày lấy dữ liệu một lần. Từ đó ta có một bảng thu thập dữ liệu của một đồng hồ đo điện dạng Table của Excel. Việc còn lại là viết một hàm Excel để look up tất cả các giá trị của các đồng hồ đó rồi send tới khách hàng....hiihi. Thật là khỏe phải không.
Nếu kết hợp với cao thủ Visual Basic có lẽ sẽ tạo ra một sản phẩm hoàn chỉnh. Khi đó hàng ngày máy tính tự update thông số từng khách hàng 1, sau đó cuối tháng tự động in ra lượng điện năng của khách hàng đã sử dụng....he he

Ngoài ra, trong một số công trình sử dụng Thermostat để điều khiển FCU ( loại 1 hoặc 3 cấp tốc độ quạt ) cũng sử dụng chuẩn Modbus để truyền thông, điều khiển, giám sát thiết bị. Việc config loại này cũng tương tự như đồng hồ đo đếm điện năng.

 

[hungthuong.nguyen]

2. BACnet IP/MSTP - hệ Andover Continuum - Schneider



BACnet IP dùng giao thức UDP để truyền tải dữ liệu, lên tới 1476 bytes/frame, tốc độ truyền 10/100 Mbits full duplex, không giới hạn số node trong mạng. Kiểu kết nối thẳng ( line ) hoặc sao ( star ). Sở dĩ UDP được sử dụng vì với yêu cầu đáp ứng tốc độ nhanh và rất phù hợp với gói dữ liệu nhỏ.
BACnet MSTP dùng giao thức Master/Slave Token Passing truyền tải dữ liệu, lên tới 480 bytes/frame, tốc độ truyền thông 9600 bit/s ( 19200 bit/s, 38400 bit/s, 76800 bit/s ) tùy vào chủng loại cable sử dụng, số node tối đa trên cùng một mạng ( network ) là 127 devices master.

Với hệ Andover Continuum, thường sử dụng Router bCX1 để truyền thông IP với máy tính và kết nối dạng MSTP với các thiết bị cấp dưới ( họ b3xxx ). Họ b3xxx với số lượng IO tương thích cho các ứng dụng : VAV box, FCU, AHU, Chiller...
Ưu điểm của truyền thông dạng MSTP kết hợp với Ethernet IP là khoảng cách truyền thông lên tới 1.2 Km giữa 2 thiết bị. Nếu hoàn toàn dùng Ethernet sẽ bị giới hạn về khoảng cách truyền.
Tuy nhiên với Continuum, ngôn ngữ lập trình được sử dụng trong hầu hết các ứng dụng của HVAC, ít có thiên hướng sử dụng Application nạp vào Controller. Do đó việc quản lý và ngôn ngữ cần có mức độ am hiểu nhất định về tự động hóa. Ví dụ : muốn viết một chương trình PID ( nhiệt độ, set point nhiệt độ, valve nước lạnh ), người sử dụng cần phải viết một hàm PID tương đối phức tạp, theo đúng nghĩa tự động hóa...hic..cái này đôi lúc học còn không hiểu sao đem ra viết chương trình được phải không??? nhưng với những hệ BMS khác, người sử dụng chỉ cần nhập a,b,c vào các tham số cần thiết là có thể sử dụng được ngay...

( Một vài suy nghĩ cá nhân chia sẻ...)

 

[NguyenChuong_BMS]

Hiện này bên mình đang cung cấp giải pháp cho tòa nhà thông minh của hãng Delta Controls - xuất xứ Canada và USA
Các thiết bị của hãng Delta Controls được xây dựng trên nền giao thức Native BACnet

Anh em có thể thao khảo thêm một số video giới thiệu về hãng Delta Controls theo đường dẫn sau để biết thêm thông tin:
[YOUTUBE]http://www.youtube.com/watch?v=tRKqPsMFb9M[/YOUTUBE]
Nếu cần biết thêm thông tin chi tiết thì vui lòng liên hệ với mình: [email protected] - 0983452446
Thanks anh em

 

[engineer7]

Bác hungthuong.nguyen cho em hỏi tý nhá.
Cái hình Netwwork configue giống các thiết bị HRW.
Bác làm bên NTC phải không vậy

 

[tien.gee]

Chào các Bạn,


Việc tích hợp đồng hồ PM710 , đồng hồ Elnet LTE...nói chung các thiết bị có chuẩn Modbus RTU muốn chuyển qua Bacnet IP tích hợp vào hệ thống BMS phải qua bộ chuyển đổi converter Modbus RTU-> Bacnet.

Hiện nay, mình cũng không cần dùng đồng hồ Multi Meter có chuẩn Modbus vì phải qua converter và tốc độ truyền thông lúc đó giảm xuống, theo mình thấy nên dùng luôn đồng hồ Bacnet Power Meter model Elnet LT kết nối thẳng vào BMS qua Bacnet MSTP hoặc Bacnet IP, đồng hồ Elnet LT này có chức năng xuất ra Xung (Pulse) cho các hệ VRV, VRF...tính tiền lạnh cho từng khách hàng.

Bên Cty Năng Lượng Xanh (GEE) mình thì chuyên làm BMS của hãng Johnson Controls (USA), KMC Controls (USA), Control Applications (Israel) tại Việt Nam.

Vấn đề tích hợp các hãng lại với nhau như các Bạn đã đề cập ở trên, hãng BMS KMC Controls (USA) cũng như các hãng khác như : Johnson Controls, Honeywell Web, Siemens, Honeywell Alerton, Delta Controls, Control Applications, TAC, ALC ... điều tích hợp được với nhau qua chuẩn Bacnet và cũng tích hợp được với các hãng máy lạnh như: Daikin, Trane, Climaveneta, Carrier, York, SamSung...

Khi nào các Bạn có nhu cầu như trên thì liện hệ mình nhé:

Cty Năng Lượng Xanh (GEE) ĐT: 08-6673 4997,Fax: 08-6299 1827 Hotline: 0913 166447 (Tiến)
Email: [email protected]
Website tham khảo: www.gee.com.vn

 

[HaHoang]

Ở Việt Nam các toà nhà lớn hình như là đều sử dụng các công nghệ tự động này đúng ko bạn?










---------------------------------------------------------------------------
Học khiêu vũ | Dạy khiêu vũ |

 

[hungthuong.nguyen]

Hi,

Lâu không thấy có ai hứng thú với chủ đề nay nên cũng làm biếng viết bài quá...hehe.

@Nếu dùng thiết bị BACnet kết nối vào hệ thống BACnet thì không có vấn đề gì phải bàn vì ở mỗi hệ BMS đều có tính năng Discovery BACnet Device để quét các thiết bị này. Còn nếu dùng DI ( Digital Input ) để định dạng như một đầu vào xung ( Pulse Input ) thì phải xem tần số của DI có thể đồng bộ được với xung nhịp của đồng hồ đo đếm phát ra hay không? Nếu không xem như hỏng ăn? Phương án này có cái dở là biến đếm Counter nếu lỡ bị ai Reset về 0 hoặc sự cố ( do DDC bị reset bộ nhớ chẳng hạn ) là xem như phải đếm lại từ đầu???hic..hic...Không thuận tiện như thiết bị thanh ghi? ( Một vài quan điểm chia sẻ )

 

[tien.gee]

Xin gửi các Bạn hình ảnh VAV controller của hãng KMC Controls-USA

VAV controller góp phần tiết kiệm năng lượng hơn cho office building...

Số DT liên hệ: Ms Thanh: 0903 878 447 email: [email protected]

http://gee.com.vn

 

[hungthuong.nguyen]

- VAV Box Siemens : Chỉ cần nạp Application có sẵn là chạy luôn, lấy point về giám sát, điều khiển.
- VAV Box của Schneider : Chỉ cho ra các I/O, muốn điều khiển được phải viết chương trình PE. Tương đối phức tạp
Đa số sản phẩm VAV Box hiện nay đều sử dụng BACnet MS-TP nên có thể kết hợp khá dễ dàng với các hệ mạng có BACnet mở. VAV Box tốn ít năng lượng hơn so với sử dụng FCU trong hệ thống lạnh.

 

[tien.gee]

Chào các Bạn,


Mình xin giới thiệu BMS của KMC Controls-USA sơ đồ nguyên lý rất cơ bản dùng chuẩn Bacnet