Tìm hiểu Tương lai của Tự động hoá trong các toà nhà

Ngày nay, trong thời đại công nghiệp hoá, việc vận hành các trụ sở, văn phòng trong những toà nhà hiện đại có ảnh hưởng rất quan trọng đến hoạt động của doanh nghiệp và cộng đồng, do đó vấn đề ứng dụng công nghệ mới cho các toà nhà thu hút sự quan tâm rất lớn. Trong số này, Ban Biên tập dành nhiều bài viết về công nghệ tự động hoá toà nhà nhằm cung cấp một bức tranh đầy đủ hơn về mảng thông tin này. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tìm hiểu Tương lai của Tự động hoá trong các toà nhà Tương lai của Tự động hoá trong các toà nhàNgày nay, trong thời đại công nghiệp hoá, việc vậnhành các trụ sở, văn phòng trong những toà nhà hiệnđại có ảnh hưởng rất quan trọng đến hoạt động củadoanh nghiệp và cộng đồng, do đó vấn đề ứng dụngcông nghệ mới cho các toà nhà thu hút sự quan tâmrất lớn. Trong số này, Ban Biên tập dành nhiều bàiviết về công nghệ tự động hoá toà nhà nhằm cungcấp một bức tranh đầy đủ hơn về mảng thông tinnày.Các hệ thống tự động trong tòa nhà (BAS: building automation system) đã có những cảitiến rộng lớn trong vòng 8 năm qua và kết thúc cuộc chiến về giao thức trong vài năm trởlại đây. Vấn đề tích hợp đã trở thành một yếu tố quan trọng. Chúng ta có thêm nhiều côngcụ để phân tích dữ liệu và có thể giao tiếp tốt hơn với các tòa nhà. Liệu sẽ có tương lainào cho ngành công nghiệp tự động hóa trong các tòa nhà sau này? Trước khi tìm ra câutrả lời, hãy tìm hiểu về hai công nghệ mới nổi được cho là sẽ làm nên cuộc cách mạngtrong các BAS.Đầu tiên nổi lên là công nghệ giao thức internet phiên bản 6 (IPv6). IPv6 sẽ thay đổi cáchnghĩ của ngành công nghiệp về truyền thông. Kể từ khi cuộc chiến tranh về giao thức đãgiảm và công nghệ không dây được cải thiện thì IPv6 sẽ cho chúng ta vô số những khảnăng khác nhau.Thế nào là giao thức internet?Giao thức Internet là một tập hợp các kỹ thuật được sử dụng bởi nhiều máy tính để truyềndữ liệu qua Internet. Đây sẽ là xương sống trong các BAS. Giao thức hiện tại được sửdụng là IPv4 có nhiều hạn chế và chúng ta đang dần cạn kiệt các địa chỉ IP. IPv4 là 32bit,chúng ta có gần 4 tỷ địa chỉ Internet. IPv6 là 128bit, cho chúng ta 2128 địa chỉ IP(2128=340.282.366.920.938.000.000.000.000.000.000.000.000).Dùng IPv6 có nghĩa là tất cả các thiết bị mà chúng ta có trong các tòa nhà có thể đượcgán một địa chỉ IP. Mỗi điểm và thành phần trong toàn bộ hệ thống có thể có được mộtđịa chỉ IP duy nhất. Mạng lưới của chúng ta sẽ có thể gán thêm các phân đoạn IP và cácthiết bị sẽ nhận được một IPv6 gán cho chúng. Điều này sẽ là một cuộc cách mạng chocác tòa nhà của chúng ta, vì các phương pháp lập trình theo đó cũng sẽ thay đổi mạnhmẽ.Với việc triển khai IPv6, các địa chỉ IP sẽ thêm phong phú. Mỗi thiết bị nhỏ sẽ có một địachỉ được gán, chẳng hạn như các cảm biến nhiệt độ, bộ hiển thị, cơ cấu chấp hành, thiếtbị giám sát công suất, đo độ ẩm,… Lợi ích thực sự của IPv6 đi kèm với sự nổi lên kế tiếpcủa công nghệ lập trình đa mục tiêu (CP: Cloud Programming).Lập trình đa mục tiêu CP là gì và nó sẽ giúp chúng ta thế nào?Lợi ích chính của IPv6 là sẽ được thấy rõ khi triển khai với lập trình CP. Hiện tại, nó đãđược thực hiện ở các tập đoàn lớn, ví dụ như: Amazon sử dụng CP để tăng sức mạnh máychủ của họ; Google sử dụng CP cho các ứng dụng như G-mail, Google Docs,… CP chochúng ta sự linh động trong việc mở rộng cơ sở hạ tầng và cũng có thể làm đơn giản hoácác thuật toán phức tạp. Lợi ích của CP sẽ được thấy rõ khi các dữ liệu sẽ trở thành mộtphần của BAS.Tương lai của các BAS sử dụng CPCP sẽ là nơi mà các ứng dụng chạy và là nơi mà các dữ liệu được lưu giữ. Chúng ta sẽ cóthể truy cập vào các CP với một trang web và/hoặc một chương trình của máy tính đểbàn. Vì số lượng dữ liệu và các yêu cầu đối với các thuật toán gia tăng nên một BASdùng CP sẽ có khả năng mở rộng riêng của mình để đáp ứng được các nhu cầu của hệthống.Lợi ích của CPCác ứng dụng trên các BAS dùng CP cũng gần với các ứng dụng lập trình hướng đốitượng và sẽ cho phép người lập trình nhiều tuỳ biến vì mỗi thiết bị sẽ trở thành một đốitượng có thể truyền thông trực tiếp thông qua IPv6.Đây là một kịch bản của một hệ thống điều hoà điều khiển bởi CP. Trong hệ thống điềuhoà có một nguồn cấp nhiệt độ, giá trị nhiệt độ được lưu giữ trong các cảm biến. Các cảmbiến được trang bị một máy vi tính có khả năng tính toán đơn giản và giao tiếp với CPhoặc các bộ điều khiển cục bộ. Các bộ điều khiển cục bộ bao gồm các thiết bị kết nốikhông dây và nằm sát với khối xử lý không khí. Nó không yêu cầu đầu vào hay đầu racủa các card mà chỉ thông qua giao tiếp IPv6. Các bộ điều khiển cục bộ được lập trìnhđiều khiển tối ưu hệ thống điều hoà. Mục đích chính là tính toán các vòng lặp PID, thờiđiểm bắt đầu và kết thúc,… Các ứng dụng của bộ điều khiển cục bộ được cập nhật tựđộng từ các CP. Mỗi thiết bị trên mạng có thể kết nối vào các CP để thực hiện nhiệm vụđơn giản như lưu trữ dữ liệu, bắt đầu một truy vấn từ các CP và trả lại giá trị cho CP, chothiết bị cục bộ, giao diện người dùng. Điều này sẽ cho phép các lập trình viên một khảnăng rất linh hoạt trong việc lập trình ứng dụng. Các CP có thể tự động tính toán các biếnkhác nhau như điện năng tiêu thụ, sự thay đổi cơ sở dữ liệu CP và tạo ra các báo cáo chotoàn bộ thời gian hoạt động của tòa nhà. Các dữ liệu nhiều như thế có thể được sử dụngđể tối ưu hóa hoạt động của toà nhà.Cùng một cú pháp lập trình có ...