BMS Là Gì? Hệ Thống BMS Là Gì? Sơ đồ, Nguyên Lý Như Thế Nào?

Ngày nay, hầu hết các chủ đầu tư đều sẵn sàng chi trả một khoản chi phí ban đầu cho việc xây dựng hệ thống BMS vào các công trình văn phòng, tòa nhà cao tầng, khách sạn, ngân hàng, cơ quan nhà nước, sân bay, trung tâm thương mại,….Bởi hệ thống này sẽ đảm bảo quản lý, giám sát việc sử dụng và vận hành tòa nhà trở nên hiệu quả, kịp thời. Vậy hệ thống BMS là gì? Cấu trúc hệ thống này như thế nào? Bestray sẽ giải đáp mọi thắc mắc về hệ thống này trong bài viết này.

1. BMS là gì?

Thuật ngữ BMS ra đời vào đầu những năm 1950 và cho đến nay nó có nhiều thay đổi trên cả phương diện phạm vi và cấu hình của hệ thống. Cách thức liên lạc của hệ thống BMS phát triển từ đi dây cứng tới đi dây hỗn hợp và bây giờ là hệ thống hai dây liên lạc số hoàn toàn. EMS và BMS phát triển từ giao thức poll-response với bộ xử lý điều khiển trung tâm tới giao thức peer-to-peer với hệ thống điều khiển phân tán.

BMS (Building Management System) là hệ thống đồng bộ theo thời gian trực tuyến. Hệ thống bao gồm các bộ xử lý trung tâm với các phần mềm và phần cứng của máy tính, các thiết bị đầu cuối, các bộ xử lý cục bộ, thiết bị điều khiển được kết nối thông qua hệ thống mạng. Chức năng chính của BMS là quản lý và đảm bảo việc vận hành các thiết bị trong tòa nhà bao gồm HVAC, đèn chiếu sáng, hệ thống điện, hệ thống chữa cháy,…. được chính xác, kịp thời, hiệu quả và tiết kiệm chi phí vận hành.

2. Hệ thống bms là gì? Bao gồm gì?

Hệ thống BMS là một hệ thống điều khiển và quản lý một cách đồng bộ các thông số kỹ thuật của tòa nhà bao gồm sự liên kết giữa hệ thống tạo nên một khối thống nhất như: hệ thống cung cấp nước, hệ thống điện, hệ thống cảnh báo, điều hòa không khí, hệ thống an ninh,…. nhằm giúp việc vận hành và quản lý các thiết bị điện trong nhà một cách kịp thời và chính xác nhất.

Hệ thống BMS Siemens đóng vai trò là môi trường thu nhận, có nhiệm vụ điều khiển vận hành hệ thống, quản lý các thông số kỹ thuật của thiết bị của các hệ thống kết nối tới. Thông qua việc trao đổi thông tin, BMS điều khiển vận hành các thiết bị chấp hành theo các hệ thống kỹ thuật khác nhau và hoạt động dựa trên yêu cầu của người quản lý, đảm bảo các yếu tố kỹ thuật cũng như các yếu tố an ninh.

Những đối tượng quản lý trong hệ thống BMS bao gồm:

• Hệ thống chiếu sáng
• Hệ thống thang máy
• Hệ thống cấp nước sinh hoạt
• Hệ thống điều hòa và thông gió
• Hệ thống báo cháy 
• Hệ thống chữa cháy
• Hệ thống an ninh
• Hệ thống âm thanh công cộng
• Hệ thống thẻ kiểm soát ra vào

Lợi ích nổi bật khi xây dựng hệ thống BMS mang lại:

• Hệ thống BMS giúp đơn giản hóa vận hành và tự động hóa các thủ tục và các chức năng có tính lặp đi lặp lại. Đồng thời, hệ thống này cho phép đồng bộ và quản lý chính xác theo yêu cầu của người điều hành
• Trong một building lạnh sẽ chiếm 60% năng lượng và chiếu sáng chiếm 20% năng lượng. Hệ thống BMS giúp kiểm soát, quản lý và  vận hành hiệu quả với sự tối ưu về tiết kiệm năng lượng sử dụng.
• Hệ thống dây dẫn được chuẩn hóa trong mạng có thể nâng cấp, chỉnh sửa sao cho phù hợp với hệ thống điều khiển.
• Hệ thống giúp giảm thời gian đào tạo cho nhân viên vận hành sẽ được hướng dẫn trực tiếp trên màn hình cũng như giao diện trực quan của tòa nhà.
• Hệ thống BMS quản lý tốt các thiết bị của tòa nhà nhờ vào hệ thống lưu trữ dữ liệu, hệ thống báo cáo thống kê và chương trình cảnh báo để giảm thiểu thiệt hại khi có sự cố.
• Hệ thống giúp cải tiến hệ thống vận hành bằng việc tích hợp hệ thống phần mềm và phần cứng của nhiều hệ thống con khác nhau như: hệ thống báo cháy, hệ thống an ninh, điều khiển chiếu sáng, hệ thống bơm và cung cấp nước sinh hoạt.
• Ứng dụng linh hoạt trong việc lập trình theo nhu cầu, kích thước, cách tổ chức và các yêu cầu khác của người điều hành.

3. Sơ đồ nguyên lý hệ thống BMS

Hệ thống quản lý tòa nhà BMS tích hợp các hệ thống kỹ thuật cùng hoạt động vận hành khác như: hệ thống cơ điện, hệ thống an ninh,…. bao gồm cả cấu trúc truyền thông rất đa dạng. Không những thế, quá trình hoạt động của hệ thống BMS là một quy trình khép kín và tương đối phức tạp. Để có thể lắp đặt, sửa chữa và bảo trì hệ thống này cần phải nắm rõ sơ đồ nguyên lý hoạt động của nó.

Sơ đồ nguyên lý hệ thống BMS sẽ giúp chúng ta biết được cách bố trí dây cáp, vị trí lắp đặt, xác định đúng được nhiệm vụ các thiết bị và sử dụng đúng mục đích trong hệ thống. Đồng thời, sơ đồ này còn sử dụng khi dự trù vật liệu, sửa chữa và lắp đặt các thiết bị trong hệ thống.

4. Tài liệu hệ thống BMS

Hệ thống điện BMS là một hệ thống công nghệ, tự điều khiển và vận hành tự động trong các tòa nhà mang đến nhiều tiện ích hữu dụng cho người sử dụng. Tuy nhiên, hệ thống có cấu tương đối phức tạp nên đòi hỏi người kiến trúc, kỹ sư phải có nhiều kinh nghiệm, năng lực, sự hiểu biết về những quy chuẩn cần thiết. Vì vậy để giúp bạn nắm rõ các thiết kế lắp đặt, thi công hệ thống, tiêu chuẩn về hệ thống BMS, cách vận hành hệ thống,…. Bestray đã chọn lọc cho bạn một số tài liệu, sách hướng dẫn thiết kế lắp đặt và những bản vẽ hệ thống BMS để tham khảo như sau:

Tài liệu hệ thống BMS:

1. Giáo trình “ Hệ thống Quản lý -Tự Động Hóa trong công trình” dành cho hệ Đại Học, Khối Ngành Công Nghệ, PGS.TS Quyền Huy Ánh, ĐH.SPKT Tp.HCM, 2015.
2. Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện tiêu chuẩn quốc tế IEC, Phan Thị Thanh Bình và các tác giả khác – NXB Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội, 2011.
3. Mạng truyền thông công nghiệp, chủ biên: Hoàng Minh Sơn – NXB Khoa Học Kỹ Thuật.
4. Intelligent Buildings and Building Automation – ShengWei Wang – 2010.
5. BACnet-Various articles, H. Michael Newman ASHRAE
6. Inside Building Management Systems, H.P. Scheepers.
7. BACnet-Various articles, H. Michael Newman ASHRAE.
8. “HVAC Training for professional design and operation of heating, ventilating, and air conditioning systems”.
9. Power Modular Equipment Controller for BACnet Networks, Siemens – Technical Specification.
10. Smart Building Management System, Tuomas Koskenranta.
11. General Topology, Jesper M. Moller Matematisk Institut, Universitetsparken 5, DK{2100 København Topology and Data, Gunnar Carlsson-Department of Mathematics, Stanford University Stanford, California 94305 Oct 2 – 2008.
12. “Optimization of HVAC Control Strategies By Building Management Systems”, Izmir Institute of Technology Izmir, Turkey September, 2003.
13. “HVAC Training for professional design and operation of heating, ventilating, and air conditioning systems”
14. HVAC Handbook
15. HVAC Product, ABB
16. Smart Building Management System, Tuomas Koskenranta

5. Cấu trúc hệ thống BMS

Một hệ thống BMS hoàn chỉnh sẽ cung cấp cho công trình giải pháp điều khiển, quản lý, theo dõi và xử lý các sự cố trong tòa nhà một cách nhanh chóng, hiệu quả. Tuy nhiên, hệ thống BMS là một hệ thống công nghệ tích hợp nhiều thiết bị, dây nối và các hệ thống cảm biến để tạo thành một khối thống nhất. 

Trong đó, cấu trúc hệ thống BMS được chia làm 4 cấp như sau:

• Cấp trường (Field Level): các cơ cấu chấp hành và cảm biến
• Cấp tự động (Automation Level): nối các thiết bị chuẩn BACnet, các bộ điều khiển
• Cấp quản lý (Management Level): kết nối theo chuẩn BACnet, OPC, ODBC, Web 

Riêng với cấu trúc phần cứng của hệ thống BMS được chia thành 4 phần như sau:

• Phần cứng: bao gồm máy chủ, thiết bị đầu vào (Input), thiết bị đầu cuối (Sensor), cáp kết nối, bộ truyền sóng,….
• Thiết bị cấp quản lý: có nhiệm vụ hỗ trợ người dùng cài đặt ứng dụng, theo dõi, giám sát vận hành và xử lý tình huống bất thường. Ngoài ra, thiết bị cấp quản lý còn thực hiện các bài toán điều khiển như điều khiển phối hợp, điều khiển trình tự và điều khiển dựa trên công thức. Việc thực hiện các thao tác cần đòi hỏi phải có phương tiện, thiết bị phần cứng ngoài máy tính thông thường.
• Bộ điều khiển cấp trường: thường là các bộ phận điều khiển PLC, PXC,… với nhiệm vụ nhận thông tin từ các bộ cảm biến, xử lý thông tin và truyền thông tin xuống thiết bị chấp hành. Đặc điểm chính của bộ điều khiển cấp trường là xử lý thông tin. Trong quá trình xử lý, máy tính có nhiệm vụ theo dõi các công cụ đo lường và tự động hóa các thao tác mở đóng van, điều chỉnh cần gạt, núm xoay,……Điểm chính của bộ phận này chính là xử lý thông tin nhanh chóng và cài đặt trực tiếp tại hệ thống.
• Cảm biến và các thiết bị chấp hành: bao gồm thiết bị đầu vào là các hệ thống cảm biến, đầu thẻ, camera,…. và đầu ra là cơ cấu chấp hành như quạt gió, đèn, loa, chuông báo động,……Chức năng chính của cảm biến, thiết bị chấp hành là đo lường, dẫn động và chuyển đổi tín hiệu trong một số trường hợp cần thiết.

6. Bản vẽ thiết kế hệ thống BMS

Bản vẽ thiết kế hệ thống BMS được sử dụng để phát triển và truyền đạt ý tưởng về một thiết kế chung của hệ thống lúc ban đầu. Công dụng của bản vẽ chỉ đơn giản chứng minh cho khách hàng thấy khả năng của việc thực hiện thiết kế hệ thống. Trên bản vẽ sẽ thể hiện các cấu tạo, mô hình hệ thống phục vụ cho việc lắp đặt các thiết bị vào công trình. Đồng thời, bản vẽ thiết kế thể hiện được hình dáng, kích thước, kỹ thuật và các loại thiết bị cấu tạo nên hệ thống này. Thông thường, bản vẽ thiết kế hệ thống BMS là dạng bản vẽ hình chiếu thẳng góc.

Quy trình tạo ra bản vẽ thiết kế hệ thống BMS gồm các bước sau:

• Đưa ra kế hoạch chuẩn bị cho hệ thống

Đối với bất kỳ dự án nào đều phải lên kế hoạch chi tiết để đảm bảo hệ thống sẽ triển khai nhanh chóng và độ chính xác cao. Khi làm bản vẽ cho hệ thống cũng phải lên kế hoạch cụ thể mới có thể cho ra bản vẽ hệ thống phù hợp nhất.

Khi tạo ra bản vẽ thiết kế hệ thống BMS cần xác định mục đích sử dụng bản vẽ, thiết bản vẽ ứng dụng cho nơi nào, trang bị thiết nào,…..

• Khảo sát địa điểm thi công trước khi tạo bản vẽ

Muốn có bản vẽ thiết kế hệ thống BMS phù hợp, chúng ta cần phải hiểu rõ về nơi thi công hệ thống đó. Mỗi công trình khác nhau sẽ có một hệ thống để sử dụng khác nhau. Khi thực hiện khảo sát thì cần xác định chính xác diện tích nơi thi công, vật tư sử dụng, khoảng cách lắp đặt các thiết bị,…. Thêm vào đó là dựa trên tình hình thực tế của nơi thi công hệ thống. Ngoài ra, cần xem xét các yếu tố khác như: dây cáp điện, tủ DDC, ty treo, tủ điều khiển trung tâm, giá đỡ,……..

• Xác định ngân sách đầu tư cho hệ thống 

Khi thiết kế hệ thống BMS cần xác định được ngân sách mà nhà đầu muốn chi trả để có thể đưa ra bản thiết kế phù hợp nhất. Hơn thế nữa, ngân sách này sẽ liên quan trực tiếp đến chất lượng của các thiết bị sử dụng cho hệ thống BMS. Thông thường, ngân sách sẽ phụ thuộc vào các yếu tố như: yêu cầu khách hàng, diện tích thi công thực tế,….

• Đo đạc kích thước công trình trước khi lắp đặt hệ thống 

Những không gian khác nhau sẽ đưa ra các bản vẽ thiết kế lắp đặt hệ thống khác nhau. Kích thước dài, rộng, cao sẽ ảnh hưởng đến việc lắp đặt hệ thống này như thế nào.

• Chọn lựa các chuyên gia có chuyên môn 

Lựa chọn một kiến trúc sư chuyên thiết kế hệ thống BMS đáng tin cậy sẽ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp tới bản vẽ thiết kế. Họ là người trực tiếp tạo nên “nền móng” cho hệ thống của bạn. Đồng thời, các kiến trúc sư này sẽ tư vấn cho bạn cần thiết bị gì cho công trình. Bên cạnh đó, họ sẽ giúp bạn thực hiện tất các các bước nêu trên, tạo ra một bản vẽ thiết hệ thống BMS hoàn chỉnh nhất.

7. Tính năng của BMS

Việc xây dựng công trình ngày này không thể thiếu việc triển khai, áp dụng của hệ thống BMS. Bởi hệ thống này có vai trò cung cấp cho người dùng môi trường làm việc tốt, an toàn và thuận tiện. Ngoài ra, người sử dụng có thể tiết kiệm năng lượng, giảm thiểu nhân lực lao động, đảm bảo các thiết bị làm việc tốt và có độ bền cao. Không những thế, hệ thống BMS còn có nhiều tính năng nổi trội khác với hệ thống khác trong tòa nhà, cụ thể:

• Cho phép các thiết bị thông minh hoạt động đồng bộ và chính xác theo đúng yêu cầu và cài đặt của người điều hành.
• Thông qua giao thức mạng để điều khiển các ứng dụng trong tòa nhà được quản lý dễ dàng hơn.
• Kết nối các hệ thống kỹ thuật lại với nhau như hệ thống an ninh, hệ thống báo cháy,.… thông qua cổng giao diện mở của hệ thống BMS. Đồng thời, ngôn ngữ giao diện phải tuân theo tiêu chuẩn quốc tế.
• Có khả năng giám sát toàn bộ không gian và nơi làm việc. Thích hợp sử dụng trong các công ty, văn phòng, tòa nhà, trung tâm thương mại và khu chung cư.
• Hệ thống BMS còn có khả năng tổng hợp dữ liệu, theo dõi và báo cáo thông tin.
• Phát hiện, cảnh báo đúng lúc và đưa tín hiệu kịp thời khi xảy ra sự cố.
• Hệ thống BMS có tính năng quản lý dữ liệu bao gồm các trình soạn thảo đồ họa, soạn thảo chương trình, và sao lưu một cách đầy đủ và chính xác nhất. 
• Khả năng mở rộng với nhiều giải pháp để sẵn sàng đáp ứng với mọi yêu cầu của khách hàng.

Như vậy, hệ thống BMS có rất nhiều tính năng nổi trội và có tầm quan trọng nhất định đối với tòa nhà, công trình. Tuy nhiên, hệ thống này có rất nhiều đường dây cáp, dây tín hiệu nên dễ gây ra các trường hợp chập điện nếu không được bảo vệ an toàn. Vì thế, các công trình cần lắp đặt thêm hệ thống máng cáp để giúp bảo vệ đường dây dẫn và dây cáp điện trong các tòa nhà. 

Một số hình ảnh dự án trong hệ thống BMS của Bestray

Khi triển khai hệ thống BMS, việc sử dụng các phụ kiện cáp như máng cáp, thang cáp, khay cáp, máng lưới, phụ kiện máng cáp là rất quan trọng. Những phụ kiện này được sử dụng để lắp đặt và bảo vệ các đường dây điện và cáp quang, giúp chúng được đặt trong các vị trí đúng và an toàn.

Việc lắp đặt đúng và sử dụng các phụ kiện cáp này còn giúp cho việc bảo trì và sửa chữa hệ thống BMS trở nên dễ dàng hơn. Khi các đường dây điện và cáp quang được bảo vệ và định vị chính xác, những lỗi kỹ thuật có thể được phát hiện và sửa chữa một cách nhanh chóng, giảm thiểu thời gian gián đoạn và tăng tính ổn định cho hệ thống.

Nếu quý khách hàng đang tìm kiếm một đơn sản xuất và cung cấp thang máng cáp chất lượng, uy tín. Hãy đến với Bestray, với hơn 15 năm kinh nghiệm trong sản xuất máng cáp, thang cáp, khay cáp, máng lưới, phụ kiện máng cáp cho hệ thống điện nói chung cũng như hệ thống BMS nói riêng. Cùng với đội ngũ nhân viên tận tâm sẽ giải đáp mọi thắc mắc và yêu cầu của từng công trình lớn nhỏ. Mọi thắc mắc về thông tin hay muốn mua sản phẩm, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi:

——————————————————————————————

Công Ty Cổ Phần Bestray – Chuyên Sản Xuất Thang Máng Cáp (Cable Tray, Cable Trunking)

• Địa chỉ: 180/7b, ấp Tân Thới 3, xã Tân Hiệp, huyện Hóc Môn, TPHCM
• Điện Thoại: (028) 3713 3076 – 078 453 1668 – 0909 089 678
• E-mail: sales@bestray