Hệ thống tòa nhà thông minh iot cho hiệu quả năng lượng - IoT for energy efficiency (Full) | Cộng đồng Kỹ thuật cơ điện Việt Nam EBOOKBKMT

Ngày nay, sự phát triển của đô thị hóa ở nhiều nơi trên thế giới, trong đó có Việt Nam, đã kéo theo sự xuất hiển ngày càng phổ biến của các tòa nhà như chung cư, tổ hợp văn phòng,…giải quyết được các vấn đề về nơi ở, nơi làm việc, cung cấp nhiều tiện ích cho người sử dụng. Trong một tòa nhà thường có các hệ thống phục vụ việc sinh hoạt và làm việc của con người như hệ thống chiếu sáng, hệ thống điện và nước, HVAC, hệ thống báo cháy&chữa cháy… việc vận hành và quản lý chúng rất phực tạp và nhiều khó khăn, tuy nhiên với cách mạng công nghệ 4.0 và các hệ thống tự động hóa, công việc này trở lên đơn giản và hiệu quả hơn. Và các tòa nhà thông minh (smart building) chính là xu thế hiện nay và trong tương lai của chúng ta.

Tòa nhà phát triển thì cũng nảy sinh ra nhiều vấn đề, trong đó nổi bật được các nhà khoa học, các chuyên gia quan tâm nhiều nhất chính là vấn đề tiêu thụ và lãng phí năng lượng trong các tòa nhà. Để giúp cho việc quản lý và sử dụng năng lượng trong các tòa nhà được tiết kiệm và hiệu quả hơn có rất nhiều phương pháp đã được đề xuất và đưa vào ứng dụng, trong đó đó sử dụng IoT kết hợp với các hệ thống tự động hóa là phổ biến nhất. Dựa vào những gì đã học và tìm hiểu được trong môn Hệ thống quản lý tòa nhà thông minh (IBMS) nhóm chúng em đã chọn đề tài “IoT for energy efficiency” trong số các đề tài được giao.

NỘI DUNG:

CHƯƠNG 1. Tổng quan ................................................................................... 7

1.1 Giới thiệu về tòa nhà thông minh (Smart building) .................................. 7

1.1.1 Tòa nhà thông minh là gì? ......................................................... 7

1.1.2 Các đặc điểm của toàn nhà thông minh ..................................... 7

1.1.3 Lợi ích của tòa nhà thông minh ................................................. 8

1.2 Hệ thống quản lý tòa nhà thông minh ....................................................... 9

1.2.1 Cấp điều khiển khu vực - cấp trường: ........................................ 9

1.2.2 Cấp điều khiển hệ thống ............................................................ 9

1.2.3 Cấp vận hành và giám sát ........................................................ 10

1.2.4 Cấp quản lý ............................................................................. 10

1.3 Giới thiệu về Internet of things (IoT) ..................................................... 10

1.3.1 Các đặc tính cơ bản của IoT .................................................... 11

1.3.2 Các thành phần của IoT ........................................................... 12

1.3.3 Kiến trúc hệ thống IoT ............................................................ 13

1.3.4 Mô hình tham chiếu 3 lớp........................................................ 13

1.3.5 Mô hình tham chiếu 7 lớp........................................................ 14

1.3.6 Ứng dụng của IoT ................................................................... 16

1.4 Vấn đề năng lượng trong tòa nhà hiện nay ............................................. 17

1.4.1 Thực trạng ............................................................................... 17

1.4.2 Hướng giải quyết ..................................................................... 18

CHƯƠNG 2. Tổng quan về hệ thống PMS .................................................... 21

2.1 Giới thiệu hệ thống PMS........................................................................ 21

2.2 Cơ sở phát triển của hệ thống PMS ........................................................ 21

2.2.1 Nền tảng SCADA công nghiệp ................................................ 21

2.2.2 Nền tảng IoT ........................................................................... 22

2.3 Tính năng của hệ thống PMS ................................................................. 22

2.3.1 Đo lường & Thu thập dữ liệu .................................................. 22

2.3.2 Giám sát .................................................................................. 22

2.3.3 Cảnh báo ................................................................................. 22

2.3.4 Báo cáo & Phân tích ................................................................ 22

2.4 Cấu trúc của hệ thống PMS .................................................................... 23

2.5 Lợi ích của hệ thống PMS ...................................................................... 25

CHƯƠNG 3. Triển khai hệ thống ................................................................... 26

3.1 Bài toán - Sơ đồ hệ thống ....................................................................... 26

3.1.1 Bài toán ................................................................................... 26

3.1.2 Sơ đồ tổng quát ....................................................................... 30

3.2 Lưu đồ thuật toán ................................................................................... 30

3.2.1 Hệ thống chiếu sáng ................................................................ 31

3.2.2 Hệ thống cung cấp điện năng................................................... 32

3.2.3 Hệ thống cung cấp nước nóng ................................................. 33

3.2.4 Hệ thống HVAC...................................................................... 34

3.3 Mạng cảm biến và cơ cấu chấp hành ...................................................... 35

3.4 Chọn thiết bị đo ..................................................................................... 37

3.4.1 Thiết bị thu tập các giá trị về năng lượng ................................. 37

3.4.2 Thiết bị đóng cắt điện .............................................................. 38

3.4.3 Thiết bị điều khiển .................................................................. 39

3.4.4 Thiết bị truyền thông ............................................................... 41

3.4.5 Thiết bị cảm biến ..................................................................... 43

3.5 Các thiết bị máy tính và phần mềm quản lý trên máy tính ...................... 45

3.5.1 Sử dụng phần mềm Power Manager ........................................ 45

3.5.2 Hệ điều hành IOT mở mindsphere ........................................... 45

3.6 Mạng truyền thông trong hệ thống BMS ................................................ 45

3.6.1 Giao thức mạng Ethernet ......................................................... 46

3.6.2 Truyền thông RS-485 .............................................................. 49

CHƯƠNG 4. Phần mềm quản lý năng lượng ................................................. 55

4.1 Power Manager ...................................................................................... 55

4.2 Powerconfig........................................................................................... 57

4.3 Hệ điều hành MindSphere ...................................................................... 58

4.4 Hệ thống PMS Siemens tích hợp hệ điều hành MindSphere ................... 61

CHƯƠNG 5. Kết luận ..................................................................................... 62

5.1 Kết quả .................................................................................................. 62

5.2 Hướng phát triển .................................................................................... 62

Tài liệu tham khảo .

LINK 1 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 2 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK DOWNLOAD (TÀI LIỆU VIP MEMBER)