Ngày nay, bất kỳ tòa nhà quy mô lớn nào cũng sử dụng hệ thống BMS để hỗ trợ quản lý cơ sở vật chất. Chúng được dùng với mục đích quản lý, giám sát tòa nhà một cách hiệu quả. Vậy hệ thống BMS là gì? chúng mang lại những ưu điểm gì mà lại được sử dụng phổ biến như vậy? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết về hệ thống này ngay trong phần chia sẻ dưới đây nhé.
Nội dung chính
Hệ thống BMS là gì?
Hiện nay tại những khu chung cư, tòa nhà lớn,… đều sử dụng BMS. Đây là viết tắt của cụm từ tiếng Anh Building Management System, tức hệ thống quản lý tòa nhà.
Hệ thống quản lý tòa nhà – BMS, đôi khi được gọi là hệ thống tự động hóa tòa nhà BAS – Building Automation Systems, là một hệ thống dựa trên máy tính được cài đặt để điều khiển và giám sát các thiết bị điện của tòa nhà cụ thể như: hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí (HVAC), đèn chiếu sáng, năng lượng, hệ thống cứu hỏa và hệ thống an ninh, thang máy,… BMS giúp giảm lực lượng lao động, tự động hóa hệ thống và tiết kiệm năng lượng tiêu thụ trong các tòa nhà.
Hệ thống quản lý tòa nhà – BMS được sử dụng phổ biến tại các tòa nhà
Chúng cũng có thể được sử dụng để giám sát và kiểm soát việc phân phối điện, tiêu thụ năng lượng và nguồn cung cấp điện liên tục (UPS). Do đó nên nó có thể được gọi là hệ thống quản lý năng lượng tòa nhà (BEMS – Building Energy Management Systems).
Cấu trúc hệ thống BMS
Cấu trúc hệ thống BMS cơ bản bao gồm có 4 phần:
- Phần mềm điều khiển trung tâm: Có nhiệm vụ điều khiển và giám sát quá trình kỹ thuật nhằm hỗ trợ người dùng sử dụng và cài đặt ứng dụng. Đồng thời theo dõi, giám sát và xử lý nhanh nhất các tình huống bất ngờ xảy ra. Trong một số trường hợp phần mềm điều khiển còn có thể tiến hành các điều khiển phối hợp, điều khiển trình tự cùng điều khiển theo công thức.
- Thiết bị cấp quản lý: đây chính là các giao diện người dùng cho người vận hành điều khiển và giám sát các hệ thống. Gồm có máy tính, máy chủ, trình duyệt web, máy in,…
- Bộ điều khiển cấp trường: đây là nơi mà bộ điều khiển BMS kết nối với các cảm biến, thiết bị truyền động của hệ thống hiện trường và các bảng mạch khác để giám sát và điều khiển. Cấp điều khiển này thường sử dụng các bộ điều khiển như DDC, PLC, PXC, PAC… Phần này có nhiệm vụ là nhận thông tin từ bộ cảm biến. Sau đó sẽ xử lý các thông tin theo một thuật toán nhất định. Đồng thời sẽ truyền đạt lại kết quả xử lý tới các bộ chấp hành.
- Cảm biến và các thiết bị chấp hành: cảm biến gửi thông tin về phần mềm điều khiển còn các đơn vị chấp hành sẽ chấp hành hiệu lệnh điều khiển từ trung tâm.
Cấu trúc hệ thống BMS
Cụ thể, thiết kế hệ thống BMS gồm có phần mềm, một máy chủ với cơ sở dữ liệu và các cảm biến thông minh được kết nối với mạng Internet. Các cảm biến thông minh xung quanh tòa nhà sẽ thu thập dữ liệu và gửi đến phần mềm BMS. Tại đây, dữ liệu được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu. Nếu cảm biến báo cáo dữ liệu nằm ngoài các điều kiện được xác định trước, hệ thống BMS sẽ kích hoạt cảnh báo.
Tùy thuộc vào hệ thống, phần mềm BMS có thể được cài đặt như một ứng dụng độc lập hoặc nó có thể được tích hợp với các chương trình giám sát khác. Các hệ thống BMS nâng cao hơn có thể giám sát và quản lý một loạt các BMS cấp con trên nhiều nền tảng và giao thức. Nó cung cấp cho quản trị viên một cái nhìn chung nhất về hoạt động của tòa nhà.
Sơ đồ nguyên lý hệ thống BMS
Tầm quan trọng của hệ thống BMS
Những hệ thống BMS được sử dụng ngày càng phổ biến trong các tòa nhà lớn. Sở dĩ BMS được ưa chuộng như vậy là vì hàng loạt các lợi ích chúng mang lại trong quá trình sử dụng, cụ thể như sau:
Dễ sử dụng, tiết kiệm nhân công, thời gian
Hệ thống quản lý tòa nhà có thể giám sát các cảm biến khác nhau như cảm biến khói, rò rỉ khí, cảm biến cửa ra vào,… trong tòa nhà. Hệ thống BMS cũng có thể ghi lại tất cả các kết quả đọc dữ liệu liên quan và thông báo ngay cho giám sát trung tâm để dễ dàng truy cập và liên lạc.
Hơn nữa, dữ liệu từ BMS là thời gian thực, cho phép cắt giảm nhân sự khỏi phòng quản lý tòa nhà cũng như giảm công việc kiểm tra toàn hệ thống hàng ngày của tòa nhà. Giải pháp BMS giảm bớt áp lực cho các nhà quản lý và nhân viên trong việc giám sát dữ liệu và điều chỉnh cài đặt.
Giao diện người dùng BMS cho khả năng tiết kiệm thời gian bằng cách tập hợp các thông tin và lệnh điều khiển ở cùng một nơi. Các giao diện điều khiển bao gồm bảng điều khiển cơ bản đến các máy đồ họa đầy đủ. BMS có thể nhanh chóng dịch dữ liệu theo thời gian thực để đưa ra quyết định nhanh chóng.
Khả năng quản lý dễ dàng
BMS cho khả năng quản lý đa dạng các hệ thống
BMS có vai trò quan trọng trong việc quản lý nhu cầu năng lượng của cả tòa nhà. Nó cho phép chủ tòa nhà giảm chi phí năng lượng và mang lại sự thoải mái cho người sử dụng, người thuê và cư dân của tòa nhà.
Hệ thống BMS cho phép quản lý từ xa hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí (HVAC) để nhân viên bảo trì không phải mất thời gian đến từng tòa nhà hoặc phòng để tắt, bật, điều chỉnh mức nhiệt độ,…
Hệ thống BMS cũng cung cấp khả năng kiểm soát hoàn toàn ánh sáng tòa nhà cho các khu vực chung như bãi đậu xe, sảnh, hành lang đi lại,… Nó cho phép điều khiển máy bơm nước và giám sát tình trạng bể nước. Hệ thống cũng có thể giám sát trạng thái của các hệ thống con khác nhau cần giám sát liên tục như thang máy, máy phát điện,…
BMS còn có thể mở khóa cửa từ xa mang lại sự tiện lợi cho những người sinh sống, làm việc trong tòa nhà. Quan trọng nhất là hệ thống BMS có độ bảo mật cao, có thể ngăn chặn các mối đe dọa trực tiếp cũng như tấn công mạng.
Khả năng quản lý đa dạng hệ thống
Một số hoạt động chính của hệ thống quản lý tòa nhà là:
- Kiểm soát ánh sáng: Giám sát và kiểm soát việc bật và tắt đèn trong tòa nhà. Ngoài ra, nó còn giám sát mức tiêu thụ điện.
- Tiết kiệm năng lượng: Quản lý việc sử dụng điện cho các khu vực khác nhau trong tòa nhà.
- Hệ thống BMS điều khiển HVAC: Hệ thống sẽ xác định mức độ nhiệt, độ ẩm để hệ thống HVAC chạy sao cho phù hợp nhất.
- Duy trì môi trường thích hợp: Theo dõi khí hậu, luồng không khí và nhiệt độ.
- An ninh: Giám sát an ninh tòa nhà tại các lối vào và lối ra, bao gồm camera quan sát, phát hiện xâm nhập, cảm biến chuyển động và các cửa ra vào.
- Phát hiện đám cháy: Phát hiện mức độ đám cháy nhất định.
- Theo dõi rò rỉ/ngập nước: Hệ thống sẽ phát hiện rò rỉ nước sớm trước khi nó làm hỏng các thiết bị.
Góp phần giảm chi phí bảo trì
Hệ thống quản lý tòa nhà – BMS cho phép xác định sớm các lỗi của thiết bị. Các thiết bị trong tòa nhà có thể trở nên kém hiệu quả hơn khi chúng gặp sự cố. Hệ thống BMS có thể tiến hành chẩn đoán lỗi cho hầu hết các thành phần trong hệ thống HVAC. Ngay khi một thiết bị trong hệ thống có lỗi thì BMS sẽ phát hiện. Người vận hành có thể được cảnh báo để bắt đầu tiến hành bảo trì phòng ngừa sự cố tiến triển nghiêm trọng.
Những cảnh báo cụ thể của hệ thống BMS
Kiểm soát và tối ưu hóa toàn diện
Hệ thống BMS cho phép kiểm soát và tối ưu hóa chu trình vận hành của các thiết bị với các thuật toán tập trung vào hiệu quả năng lượng. Từ đó giúp tiết kiệm năng lượng lớn.
Hệ thống quản lý tòa nhà có thể tiến hành kiểm soát như sau:
- Kiểm soát chính xác các điều kiện vận hành của thiết bị một cách tốt nhất.
- Thời gian khởi động và chạy chính xác.
- Kiểm soát lượng CO2 sử dụng.
- Loại bỏ chồng chéo giữa các hệ thống, ví dụ như HVAC để có sự điều khiển nhất quán nhất.
- Điều chỉnh các điều kiện theo thời gian sao cho phù hợp nhất với người dùng trong tòa nhà. Ví dụ như kiểm soát áp suất không khí và nhiệt độ nước làm mát theo mùa sao cho có sự thay đổi thích hợp.
Để tận dụng tối đa hệ thống quản lý BMS, vị trí cũng như khả năng của các cảm biến là rất quan trọng. Điều này đảm bảo hệ thống luôn phản hồi các kết quả đọc từ cảm biến chính xác.
Sai số cơ bản thường rất nhỏ. Sự thiếu chính xác có thể do cảm biến ở sai vị trí hoặc gần nguồn nhiệt.
Trên đây là một số thông tin khái lược về hệ thống BMS. Đây thực sự là một trong những hệ thống cần thiết cho các tòa nhà. Hy vọng những chia sẻ sau đây sẽ phần nào giúp quý vị hiểu hơn về hệ thống quản lý tòa nhà này.
