Hệ thống BMS (Building Management System)

Hiện nay trên thế giới hầu hết các toà nhà trong các đô thị hiện đại như: tổ hợp văn phòng, chung cư cao cấp, nhà băng, nhà chính phủ, toà nhà sân bay, … đều được trang bị hệ thống BMS. Điều này góp phần quan trọng trong việc khaio thác hiệu quả và kinh tế các toà nhà, bên cạnh đó giúp cho việc sử dụng các toà nhà đáp ứng được các yêu cầu về an toàn, an ninh. Các chức năng, phạm vi hoạt động của các hệ thống BMS là rất rộng lớn vì nó quản lí, điều khiển mọi hoạt động của các thiết bị toà nhà. Do vậy, tuỳ theo yêu cầu, chức năng hoạt động của từng toà nhà mà các hệ thống BMS cần phải được trang bị sao cho phù hợp. Trên thế giới hiện nay có rất nhiều các hãng, các tập đoàn công nghệ trên thế giới đang tập trung nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và phát triển các hệ thống quản lí toà nhà như: Siemens - Đức, Honeywell - Mỹ, Yamatake - Nhật, Advantech – Đài loan, Point Sys – Pháp. Các hãng trên tuỳ theo năng lực, thế mạnh của từng thành phần của hệ thống BMS nói chung. Ví dụ như hãng chuyên về hệ thống an ninh, an toàn, có hãng lại chuyên về các phần mềm quản lí hệ thống hoặc có hãng lại chuyên về vai trò tích hợp hệ thống. Ở Việt Nam có khoảng 90% trong tổng số nhà cao tầng thông thường có hệ thống cơ sở hạ tầng tối thiểu như hệ thống cấp thoát nước, điện, báo cháy,… Có khoảng 50% toà nhà cao tầng được trang bị hệ thống điều hoà tập trung, hệ thống bảo vệ và báo cháy, báo động xâm nhập và giám sát bằng camera nhưng chưa có hệ thống điều hoà tập trung, hệ thống bảo vệ báo cháy được điều khiển riêng biệt, không thể trao đổi thông tin với nhau, không có quản lí và giám sát chung, còn phần quản lí điện năng thì ở mức thấp. Khoảng 30% nhà cao tầng có trang bị hệ thống điều hoà tập trung, hệ thống bảo vệ và báo cháy, hệ thống báo động xâm nhập và giám sát bằng camera có trang bị hệ thống BMS. Tất cả thiết bị của hệ thống điều hoà, báo cháy được điều khiển riêng biệt và tích hợp từng phần. BMS cho phép trao đổi thông tin, giám sát giữa các hệ thống, quản lí tập trung và quản lí điện năng ở mức cao. Nhưng hiện nay tất cả các toà nhà cao tầng hiện nay đều chưa được trang bị hệ thống quản lí toà nhà thông minh với các hệ thống điều khiển điều hoà, báo cháy, … được điều khiển tập trung, tương tác bởi hệ BMS. Một hệ thống được tích hợp đầy đủ hệ thống thông tin, truyền thông và tự động hoá văn phòng. Đay còn gọi là các toà nhà hiệu năng cao, toà nhà xanh, toà nhà công nghệ cao, toà nhà có những chức năng đặc biệt như bệnh viện, cơ quan, Trung ương, nhà Quốc hội, … Như vậy phần lớn việc quản lí nhà cao tầng ở Việt Nam chưa được trang bị hệ thống BMS nên xét về mặt chất lượng và hiệu năng sử dụng thì chưa đạt yêu cầu của đô thị hiện đại. Hiện các toà nhà tối thiểu đều có hệ thống cung cấp nước nhưng do chưa được trang bị hệ thống BMS và tiết kiệm điện năng nên tiền điện thường phải chi nhiều hơn. Nếu xét về mặt kinh doanh thì các nhà cao tầng không trang bị BMS sẽ không có tính cạnh tranh, rất dễ thua lỗ. Nguyên nhân dẫn đến tỷ lệ áp dụng hệ thống BMS ở Việt Nam còn thấp là do: + Giá thành cho việc trang bị một hệ thống BMS đồng bộ cho một toà nhà cao tầng là rất cao. Thường chi phí này chiếm từ 10% đến 15% chi phí xây dựng toà nhà (tuỳ theo mức độ hiện đại của hệ thống BMS triển khai). + Chi phí cho việc bảo dưỡng, sửa chữa và duy trì hoạt động của hệ thống khá cao. Giải pháp để nâng cao khả năng ứng dụgn hệ thống quả lí đối với các toà nhà ở Việt Nam: + Phải xây dựng được các đơn vị trong nước có đội ngũ cán bộ đáp ứng được các yêu cầu sau: Làm chủ kỹ thuật và công nghệ của hệ thống tự động điều khiển, giám sát và quản lí nhà cao tầng, đáp ứng được nhu cầu của thị trường đối với các hệ thống BMS trong xây dựng và phát triển đô thị hiện đại, phù hợp với điều kiện Việt Nam. Đủ năm lực đáp ứng các dịch vụ kỹ thuật (bảo trì, nâng cấp và thay thế,…) đối với các hệ thống quản lí tổ hợp văn phòng ở Việt Nam. *********************** Hệ thống quản lý toà nhà BMS (Building Management System) là hệ thống điều khiển và quản lý cho các hệ thống kỹ thuật trong toà nhà như hệ thống điện, hệ thống cung cấp nước sinh hoạt, hệ thống điều hoà thông gió, hệ thống cảnh báo môi trường, hệ thống an ninh, hệ thống báo cháy - chữa cháy, giúp cho việc vận hành một toà nhà trở nên hiệu quả, kịp thời. Với các yêu cầu như vậy hệ thống BMS có các tính năng chính như: - Quản lý tín hiệu cảnh báo. - Giám sát & điều khiển toàn bộ toà nhà. - Đặt lịch hoạt động cho thiết bị. - 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. - Báo cáo, tổng hợp thông tin. Hệ thống BMS có đầy đủ các tính năng đáp ứng được việc giám sát được môi trường không khí, môi trường làm việc của con người. Ngoài ra hệ thống còn có khả năng 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. Hệ thống BMS bao gồm đầy đủ các chức năng điều khiển - Tổng hợp thông tin - Lưu trữ dữ liệu & Cảnh báo sự cố, đưa ra những tín hiệu cảnh báo kịp thời trước khi có những sự cố gây nên những ảnh hưởng tới hoạt động của hệ thống kỹ thuật nói chung. Hệ thống BMS linh hoạt, có khả năng mở rộng với các giải pháp sẵn sàng đáp ứng với mọi yêu cầu Với nhiệm vụ như vậy, hệ thống BMS bao gồm: - Các thiết bị cảm biến và cơ cấu chấp hành: đặt tại các thiết bị trường như : AHU, FCU, Chillers, ... Pump, Fan, ... làm nhiệm vụ thu thập các thông số : trạng thái hoạt động, nhiệt độ, áp suất, mức, lưu lượng, công suất, dòng, áp, ... Và thực thi các lệnh điều khiển : đóng/cắt, quay, xoay các cơ cấu cơ khí, điều khiển các biến tần, ... - Các bộ điều khiển số DDC: các bộ này có thể nằm tại nhiều phân lớp mạng khác nhau trong hệ thống: FLN : mạng tầng tòa nhà, BLN : mạng tổng tòa nhà. Có thể giao tiếp qua các chuẩn TCP/IP, Bacnet/IP, Bacnet MS/TP, ... làm nhiệm vụ điều khiển cho các hệ thống ( các chương trình điều khiển nằm ở đây), thu thập và lưu trữ dữ liệu hoạt động - Hệ thống quản lý và thu thập dữ liệu: hệ thống máy chủ, phần mềm: làm nhiệm vụ thu thập dữ liệu từ các DDC lên hệ thống BMS. Tạo ra giao diện đồ họa người sử dụng, tạo ra công cụ lập trình từ xa, tạo ra công cụ giám sát, thu thập và xử lý dữ liệu, các tính năng diều khiển nâng cao : PID số, tối ưu, bền vững, remote, ...