Thiết kế bền vững cho một hệ thống tự động hoá tòa nhà

Tham khảo tài liệu thiết kế bền vững cho một hệ thống tự động hoá tòa nhà, kỹ thuật - công nghệ, tự động hoá phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế bền vững cho một hệ thống tự động hoá tòa nhàThiết kế bền vững cho mộthệ thống tự động hoá tòa nhàCùng với sự phát triển của xã hội, sự gia tăng yêu cầu chomột phong cách sống tiện lợi hơn đã thúc đẩy việc tìm ranhững cách thức mới để tăng tính tiện lợi cho tòa nhà. Là mộtphần không thể thiếu trong một tòa nhà thong minh, việc xâydựng hệ thống tự động tòa nhà BAS (Bulding AutomationSystem) bền vững cũng không nằm ngoài mục đích đó.Trước đây chúng ta suy nghĩ đến chi phí quay vòng cho mộthệ thống BAS, chúng ta chấp nhận BAS có một thời giansống khoảng 10 năm hoặc ít hơn, do một số yếu tố sau:những công nghệ tiên tiến cộng với những đòi hỏi yêu cầumới, thời gian làm việc của các thành phần chính ví dụ nhưchips sensor ngắn, phần mềm độc quyền, các thành phầncứng hạn chế trong khả năng mở rộng và hạn chế việc có sẵnđể tiếp tục phục vụ các thiết bị lâu năm khác. Vì hệ thốngBAS có tuổi thọ không dài cũng như một vài yếu tố khác,người chủ nhà thường vứt bỏ toàn bộ để lập kế hoạch khôiphục mới tòa nhà. Việc này cũng án lịch sử phát triển của nềncông nghệ, BAS trước đây còn có nhiều hạn chế. Với yêu cầugiảm giá thành, khả năng tái sử dụng thì những hạn chế nhưtrên không thể chấp nhận được nữa.Tuy nhiên cho đến nay, khi công nghệ rất phát triển cho phépchúng ta xây dựng một hệ thống BAS bền vững hơn và giảmthiểu những ảnh hưởng tới môi trường. Việc xây dựng mộthệ thống như vậy, chi phí lắp đặt, trang bị ban đầu sẽ tăngkhông đáng kể và giảm được chi phí vòng đời, tăng các dịchvụ cung cấp, giảm năng lượng tiêu hao và thỏa mãn nhiềuhơn các yêu cầu của người sử dụng. Trước đây, một hệ thốngBAS như vậy không thể thực hiện được, với nền công nghệhiện đại ngày nay có thể cho phép chúng ta thực hiện.Yêu cầu cho một BAS bền vữngTrước tiên chúng ta sẽ thiết lập các yêu cầu cho một hệthống BAS bền vững1. Liên tục có sẵn các thành phần chính của hệ thống (cảphần cứng lẫn phần mềm) tương thích với hệ thống ban đầu.Những thành phần này không nhất thiết phải từ một nhà sảnxuất ban đầu, tốt là chúng được sản xuất từ những hãng khácnhau. Điều này cho phép chủ nhà có thể thay thế các thànhphần của hang “A” bằng sản phẩm của công ty “B” trên cùngmột mạng giống nhau, có thể giao tiếp trơn tru với bộ điềukhiển khác. Việc thay thế này đòi hỏi phải không được phứctạp. Nếu các thành phần đó không thế thay thế một cách trơntru thì phải có giải pháp thay thế làm sao bảo đảm chi phíthấp, không đáng kể so với việc thay thế mới toàn bộ một hệthống. Một ví dụ cụ thể là một máy tính có giao diện đồ họavới người sử dụng nhưng hệ điều hành đã quá lỗi thời. Giảipháp thay thế một hệ điều hành mới sẽ không tương thích vớigiao diện đồ họa cũ và máy tính sẽ bị lỗi. Giải pháp tốt hơn làcài đặt một giao diện đồ họa mới (cả phần cứng và phầnmềm) để có thể giao tiếp với hệ điều hành hiện tại.2. Có sẵn các thông tin: Để BAS có thể bền vững, cần phảicó sẵn các nhà kỹ thuật được đào tạo thành thạo việc điềukhiển, bảo trì hệ thống. Các tài liệu hỗ trợ đào tạo cần thiếtcũng phải luôn sẵn sàng cho các bên. Không chỉ cần các kỹsư từ nhà sản xuất được đào tạo để vận hành mà quan trọnghơn, cần phải tiêu chuẩn hóa các ngôn ngữ giao tiếp và thanhcông cụ quản lý mạng. Việc chuẩn hóa này giúp bảo đảmviệc mở rộng nguồn đào tạo và kiến thức để duy trì và pháttriển hệ thống.3. Mở rộng một BAS. Các thành phần mới của BAS cần phảitương thích với các thành phần cũ của hệ thống vì vậy hệthống có thể mở rộng hoặc duy trì một cách thống nhất. Điềunày có thể thực hiện nếu sử dụng các cổng kết nối, tuy nhiênđây không phải là giải pháp tốt nhất, vì việc sử dụng cổngyêu cầu những kiến thức đặc biệt, lien quan đến thanh côngcụ phần mềm độc quyền và hạn chế việc hỗ trợ. Giải phápmong đợi là tích hợp thống nhất các thành phần giống nhaucho phép chủ tòa nhà mở rộng, thêm các tiện ích khác mới.4. Khả năng tăng cường BAS: BAS cần thiết cho phép tăngcường sức mạnh sử dụng công nghệ mới nhất. Một ví dụ cụthể là việc thay thế đồ họa trên nền máy tính cá nhân bằngmột giao diện đồ họa trên cơ sở trình duyệt web.Một giải pháp: Các hệ thống mởMột giải pháp có thể thực hiện được để xây dựng BAS bềnvững đó là “Các hệ thống mở”, một hệ thống mở thực sự.Chúng ta hãy xem xét giải pháp này trên cơ sở các tiêu chuẩnvừa xây dựng như trên.Liên tục có sẵn các thành phần chính của hệthống: Chúng ta không thể trông cậy vào bất kỳ nhà sản xuấtnào vì không hãng nào có thể cải tiến sản phẩm của mình mãimãi, vô hạn. Giải pháp tốt nhất là có những sản phẩm tươngthích với nhau từ nhiều hãng. Cách duy nhất để thực hiện làphải tiêu chuẩn các giao tiếp, các ứng dụng và các công cụquản lý phần mềm cùng với sự liên kết trên cơ sở côngnghiệp để hỗ trợ việc thành lập và chứng thực sự phù hợp củacác tiêu chuẩn. Phương thức này thích hợp để đảm bảo rằngcác sản phẩm được tạo ra sẽ lên kết với sản phẩm khác. Hiệntại có chuẩn giao thức sau: giao thức Lontalk được chứngnhận bởi hiệp hội quốc tế LONMARK và bởi ASHRAE vàgần đây nhất được chứng nhận bởi BAC net. Ở cấp độ mạng,có ba tiêu chuẩn thực để bảo đảm việc luôn có sẵn các thanhcông cụ quản lý mạng, giao diện với người sử dụng và cácthành phần. Đó là LON® Network Services (LNS®) hỗ trợbởi Echelon, BACnet hỗ trợ bởi ASHRAE và NiagaraFramework® hỗ trợ bởi Tridium.Có sẵn thông tin: Tất cả thông tin liên quan và việc đào tạokết hợp cho các tiêu chuẩn của BAS- giao thức, thanh côngcụ quản lý mạng, thanh công cụ chương trình điều khiển, cácvăn bản, v.v, cần thiết phải có sẵn. Mức độ có sẵn phụ thuộcvào từng nhà sản xuất và các tiêu chuẩn. Đối với thanh côngcụ quản lý mạng và giao diện với người sử dụng trên cơ sởLNS, BACnet và Niagara Framework, có rất nhiều nguồnkiến thức mở. Học viên được tham dự khóa học và đượckiểm tra để cấp chứng chỉ triển khai thông thạo hệ thống. Đốivới thanh công cụ chươ ...