Hệ thống quản lý tòa nhà BMS - Building Management System

Khi các công nghệ thông minh ngày càng phát triển và vấn đề tiết kiệm năng lượng trở thành ưu tiên lớn hơn đối với các chủ sở hữu tòa nhà. Hệ thống quản lý tòa nhà (BMS) đang trở thành một phần không thể thiếu của cả các dự án xây dựng. Và hãy cùng tìm hiểu hệ thống quản lý tòa nhà BMS là gì ở bài viết này nhé.

Mục Lục

BMS là gì – Hệ thống BMS tòa nhà là gì?

Tính năng của hệ thống quản lý tòa nhà BMS là gì

Hệ thống BMS điều khiển những hệ thống nào?

Cấu trúc của hệ thống BMS

Những lợi ích mà hệ thống BMS mang lại

Ứng dụng hệ thống BMS trong thực tế

BMS là gì – Hệ thống BMS tòa nhà là gì?

Hệ thống BMS là một hệ thống điều khiển dựa trên máy tính được cài đật trong các tòa nhà để điều khiển và giảm sát các thiết bị  cơ điện của tòa nhà như: Hệ thống thông gió, chiếu sáng, hệ thống điện, hệ thống cứu hỏa và hệ thống bảo mật. 

BMS là viết tắt của Building Management System.

Tính năng của hệ thống quản lý tòa nhà BMS là gì

Hệ thống BMS có những tính năng quan trọng như sau:

  • Điều khiển các thiết bị, tiện tích trong tòa nhà hoạt động đồng bộ và chính xác theo sự điều khiển của người vận hành
  • Điều kiển mọi ứng dụng trong tòa nhà qua hệ thống cáp điều khiển và giao thức mạng
  • Giám sát hệ thống không khí, môi trường làm việc của con người trong tòa nhà
  • Kết nối với hệ thống an ninh, an toàn của tòa nhà qua các cổng giao diện mở của hệ thống với các ngôn ngữ giao diện theo tiêu chuẩn quốc tế.
  • Cảnh báo các sự cố, đưa ra tín hiệu kịp thời
  • Quản lý cơ sở dữ liệu, chương trình soạn thảo đồ họa, lưu trữ và sao lưu dữ liệu
  • Tổng hợp và báo cáo thông tin
  • Là hệ thống điều khiển tòa nhà linh hoạt, có thể mở rộng các giải pháp, sẵn sàng đáp ứng mọi yêu cầu của con người

Hệ thống BMS điều khiển những hệ thống nào?

Dưới đây là những hệ thống, thiết bị mà hệ thống quản lý BMS điều khiển:

  • Trạm phân phối điện.
  • Máy phát điện dự phòng.
  • Hệ thống chiếu sáng.
  • Hệ thống điều hòa và thông gió.
  • Hệ thống báo cháy.
  • Hệ thống chữa cháy.
  • Hệ thống thang máy.
  • Hệ thống âm thanh công cộng.
  • Hệ thống thẻ kiểm soát ra vào.
  • Hệ thống an ninh

Cấu trúc của hệ thống BMS

Sơ đồ cấu trúc tổng quan của hệ thống BMS

cấu trúc hệ thống bms

Cấu trúc của hệ thống BMS gồm 4 phần

  • Phần mềm điều khiển trung tâm.
  • Thiết bị cấp quản lý.
  • Bộ điều khiển cấp trường.
  • Cảm biến và các thiết bị chấp hành.

Cấp quản lý – Phần mềm điều khiển trung tâm

Đây là nơi điều khiển cao nhất trong hệ thống quản lý tòa nhà BMS

Cấp quản lý là nơi chưa phần mềm điều khiển trung tâm, ở đây có thể theo dõi, giám sát, điều hành và ra lệnh cho bất cứ vị trí nào trong toàn bộ hệ thống điều khiển.Ở phần mềm điều khiển trung tâm sẽ thu

thập, lưu trữ và xử lý các dữ liệu như lịch sử quá trình sử dụng năng lượng, chi phí vận hành, các cảnh báo và sự cố phát sinh, … Và cấp quản lý sẽ tạo ra các báo cáo phục vụ cho quá trình quản lý một cách hiệu quả nhất. 

Cấp điều khiển giám sát – Các thiết bị quản lý

Ở cấp điều khiển giám sát là nơi có các thiết bị quản lý (các máy tính), đóng vai trò là một phương thức giao tiếp giữa hệ thống và nhân viên vận hành tòa nhà.

Chức năng chính của bộ phận này trong BMS System là giúp con người cài đặt các ứng dụng, theo dõi, giám sát và cảnh báo các vấn đề bất thường thông qua đồ thị, bảng biểu hay các báo cáo tự động định kỳ, …

Cấp điều khiển – Bộ điều khiển cấp trường

Đây là nơi xuất hiện của các bộ điều khiển như DDC, bộ điều khiển lập trình PLC hay bộ điều khiển tự động hóa khả trình – PAC, …

Trong hệ thống BMS tòa nhà, các bộ điều khiển có nhiệm vụ tiếp nhận dữ liệu từ hệ thống các cảm biến đầu vào. Sau đó, các bộ điều khiển sẽ sử dụng thuật toán để xử lý những dữ liệu đầu vào này và chuyển chúng thành lệnh rồi truyền đạt tới các thiết bị thuộc cấp chấp hành ở dưới.

Các bộ điều khiển có thể thay con người xử lý thông tin một cách chính xác trong thời gian cực ngắn. Điều chỉnh thiết bị cấp dươi phù hợp với điều kiện thực tế mà không cần sự can thiệp thực tế từ con người.

Cấp chấp hành – Cảm biến và các thiết bị chấp hành.

Ở cấp chấp hành chúng ta có những phần sau:

  • Các thiết bị thu thập dữ liệu đầu vào: hệ thống cảm biến, camera, đầu thẻ…
  • Các thiết bị vận hành đầu ra: quạt, điều hòa, đèn, còi, chuông, loa, máy bơm, van, động cơ…

Hệ thống sẽ tiếp nhận dữ liệu từ các thiết bị đầu vào, sau đó thì các cấp cao hơn sẽ xử lý thông tin, chuyển đổi dữ liệu thành các lệnh và thay đổi trạng thái hoạt động của các thiết bị đầu ra một cách chính xác.

Nhưng hiện nay các thiết bị đầu ra được thiết kế rất thông minh và có bộ xử lý riêng. Vì vậy nó có thể tự điều chỉnh để phù hợp với điều kiện thực tế mà không cần chờ các cấp cao hơn của hệ thống quản lý tòa nhà BMS.

sơ đồ nguyên lý bms

Những lợi ích mà hệ thống BMS mang lại

BMS sẽ giúp việc quản lý tòa nhà một cách đơn giản hóa và tự động, cùng với đó nó quản lý các thiết bị một cách tối ưu nhờ hệ thống dữ liệu, chương trình bảo dưỡng và hệ thống tự động cảnh báo. Giảm

được các sự cố cũng như báo cáo kịp thời các sự cố để tránh các hậu quả nghiêm trọng.

Các chi phí về năng lượng hay chi phí nhân công quản lý được tiết kiệm một cách tối đa nhờ khả năng quản lý năng lượng và cách sử dụng dễ hiểu. BMS System là hệ thống dễ dàng nâng cấp, linh hoạt trong lập trình theo các yêu cầu cụ thể.

Có 6 lợi ích cụ thể giúp việc quản lý tòa nhà được nâng lên một tầm cao mới, tạo ra các giá trị thực tế mà bạn cần biết như sau:

Điều khiển toàn bộ tòa nhà

BMS quản lý tòa nhà một cách tự động với việc phân tích dữ liệu thông minh giúp chúng ta tập trung vào bức tranh toàn cảnh, cung cấp các kết quả đơn giản, dễ hành động thay vì một loạt danh sách cảnh báo và siêu dữ liệu. Đáng chú ý, hệ thống này có thể cung cấp khả năng:

  • Xóa dữ liệu sử dụng năng lượng tổng thể
  • Thông tin chi tiết dựa trên ngữ cảnh thời gian thực về điều kiện xây dựng, tài sản và thiết bị

Báo cáo có thể tùy chỉnh và đơn giản hóa

Các báo cáo từ hệ thống BMS có thể được điều chỉnh theo sở thích của con người và đóng một vai trò thiết yếu trong việc nâng cao hoạt động của tòa nhà. Những nền tảng phân tích tốt nhất sẽ tạo ra các báo cáo:

  • Hiển thị các xu hướng và chứng minh các cải tiến với các mục tiêu hiệu quả
  • Chủ động đề xuất các thay đổi để giải quyết vấn đề
  • Có thể tạo theo yêu cầu và tự động trong khoảng thời gian đều đặn
  • Được phân phối đến đúng các bộ phận liên quan và dễ dàng truy cập thông qua các cổng giao tiếp trực tiếp với khách hàng

Hệ thống nội bộ sắp xếp một cách hợp lý

Một mạng lưới các công cụ phân tích và quản lý tòa nhà sẽ được kết nối với nhau cho phép  khả năng liên tục thu thập và phân tích dữ liệu từ nhiều loại thiết bị và cảm biến được liên kết. Bao gồm:

  • Cảm biến chất lượng không khí trong nhà
  • Điều khiển HVAC
  • Điều khiển ánh sáng
  • Cảm biến chiếm dụng
  • Đồng hồ đo nước, khí và điện

Việc kết hợp các cảm biến và thiết bị với nền BMS sẽ tạo ra một hệ thống được quản lý hoàn toàn, hiệu suất cao:

  • Ưu tiên báo thức
  • Phát hiện và sửa chữa các vấn đề có thể bị bỏ qua
  • Phản hồi trước khi cần sửa chữa hoặc gặp sự cố hệ thống
  • Ngăn ngừa việc kém hiệu quả trong tương lai

BMS Điều khiển HVAC

Thời gian hoạt động được cải thiện

Giám sát liên tục hiệu suất các thiết bị là điều cần thiết để duy trì thời gian hoạt động của hệ thống, mang lại giá trị cho không chỉ chủ sở hữu tòa nhà mà còn cho các nhóm tích hợp, bảo trì và dịch vụ. Hệ thống chính và phụ trợ trong đó bao gồm:

  • Hệ thống cảnh báo BMS hiện có
  • Máy phát điện
  • Thiết bị bay và thiết bị ven nước

Tăng hiệu quả sử dụng năng lượng

Hệ thống BMS tòa nhà cung cấp thông tin cần thiết cho các sáng kiến tự động hóa hệ thống quản lý tòa nhà thông minh và tiết kiệm năng lượng. Đối với chủ sở hữu tòa nhà, đây thường là ưu tiên hàng đầu, vì nó có thể tiết kiệm đáng kể. Theo một số ước tính, chỉ riêng việc tự động hóa hệ thống HVAC và chiếu sáng có thể giảm tiêu thụ năng lượng tổng thể tới 30%. 

Để cải thiện năng lượng và hiệu quả sử dụng, khả năng phân tích thông minh, hệ thống BMS thực hiện:

  • Theo dõi mức tiêu thụ năng lượng và tạo báo cáo hiệu quả năng lượng
  • Cung cấp các phân tích về không khí có giá trị liên quan đến các quạt của hệ thống HVAC, cuộn dây quạt và các hệ thống thể tích không khí thay đổi, bao gồm xác định hoạt động sưởi ấm và làm mát không
  • cần thiết cũng như cài đặt giờ của hệ thống sưởi và làm mát
  • Tạo cơ hội cho việc quản lý điểm đặt thiết bị
  • Xác định rò rỉ van

Nhóm bảo trì được tối ưu hóa

Với các mô hình truyền thống, việc bảo trì dựa vào các lần bảo dưỡng định kỳ để phòng ngừa và chúng có thể cần hoặc không. Với phân tích theo hướng dữ liệu và tự động hóa, bảo trì có thể được tối ưu hóa bằng cách:

  • Loại bỏ những lần bảo trì không cần thiết
  • Giám sát thiết bị và tài sản một cách hiệu quả để giảm sự cố hệ thống
  • Nâng cao hiệu quả của những lần đi bảo trì thực địa và cho phép các nhóm bảo trì nhỏ hơn

Ứng dụng hệ thống BMS trong thực tế

BMS mang lại cho chúng ta nhiều ứng dụng thực tế:

  • Các cao ốc văn phòng, trung tâm thương mại, ngân hàng, công ty bảo hiểm.
  • Các toà nhà hành chính công cộng.
  • Các nhà máy sản xuất công nghiệp.
  • 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…

BMS đang ngày được quan tâm và sự tăng trưởng như đã nói đầu bài viết là một dấu hiệu cho thấy các chủ sở hữu đang nhận ra giá trị của nó. Một hệ thống BMS sẽ giúp điều hành tòa nhà một cách hiệu quả hơn rất nhiều.

Brian

Bài viết mới nhất