thiết kế hệ thống quản lý tòa nhà trụ sởBộ tài nguyên và môi trường

LỜI CAM ĐOAN
Cuốn luận văn này là sản phẩm của quá trình tìm tòi, nghiên cứu và trình bày
của tác giả về đề tài trong luận văn với sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của PGS.TS
Nguyễn Văn Khang. Mọi số liệu, quan điểm, quan niệm, phân tích, kết luận của các
tài liệu và các nhà nghiên cứu khác đều được trích dẫn theo đúng qui định. Vì vậy,
tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng mình.
Hà Nội, ngày

tháng
Tác giả

năm 2012

NGUYỄN VĂN HOÀN

Trang 1


Mục lục

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN 1
LỜI MỞ ĐẦU 7
CHƯƠNG 1 - GIỚI THIỆU CHUNG 9
1.1. Tổng quan hệ thống quản lý tòa nhà BMS 10
1.2. Lợi ích của việc ứng dụng hệ thống BMS 11
1.3. Phân cấp hệ thống quản lý và điều khiển [2] 13
1.3.2. Cấp điều khiển hệ thống 14
1.3.3. Cấp vận hành, giám sát và quản lý 15
1.4. Truyền thông trong BMS 16
1.4.1. Lớp mạng mức quản lý 16

1.4.3. Lớp mạng mức trường 17
1.5. Các giao thức ứng dụng cho hệ thống BMS 17
1.5.1 Giao thức BACnet 17
Nền tảng của giao thức BACnet 17
Kiến trúc của giao thức BACnet 17
1.5.2 Giao thức LonWorks 19
Kiến trúc của giao thức LonWorks. 19
23
CHƯƠNG 2 – HỆ THỐNG THIẾT BỊ VÀ PHẦN MỀM ĐIỀU KHIỂN HỆ
THỐNG BMS 24
2.1. Máy chủ 24
2.1.2. Máy chủ quản lý hệ thống 24
2.1.3. Máy chủ lưu trữ dữ liệu 25
2.1.4. Máy chủ quản lý năng lượng 25
2.1.5. Máy chủ dữ liệu an ninh 25
2.2. Máy chủ dự phòng 25
2.3. Máy tính khách 26
2.4. Các thiết bị ngoại vi 27
2.4.1 Máy in 27
2.4.2 Bộ lưu điện (UPS) online 27
2.5 Bộ điều khiển số trực tiếp 27
2.5.1. Tính năng của Bộ điều khiển số DDC 27
2.5.2. Đặc tính kỹ thuật của Bộ điều khiển số trực tiếp DDC 29
2.6 Bộ điều khiển giao tiếp mạng NAE 31
2.7. Thiết bị cấp trường 35
2.8. Các giao thức truyền thông 37

Trang 2

Mục lục

2.9. Phần mềm quản lý, giám sát điều khiển hệ thống EBI [6] 38
2.10. Bộ điều khiển số EXCEL WEB và các modul vào ra [6] 45
2.10.1.Bộ điều khiển số trực tiếp EXCEL WEB 45
2.10.2. Các modul vào ra(I/O Module) 51
53
3.1. Yêu cầu BMS của toà nhà 53
3.1.1. Tổng quan về toà nhà Bộ tài nguyên và Môi trường Việt Nam 53
3.1.2. Nhiệm vụ thiết kế chung 54
3.2 Kết nối hệ thống BMS tới các hệ thống khác trong tòa nhà 56
3.3 TÍCH HỢP HỆ THỐNG 68
CHƯƠNG 4 - TÍCH HỢP CÁC HỆ THỐNG 80
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 112
TÀI LIỆU THAM KHẢO 113

Trang 3


Danh mục bảng biểu

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Trang 4


Danh mục hình vẽ

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1-1: Mô hình hệ thống BMS.................................................................................13

Hình 1 - 3: Kiến trúc giao thức Lonworks.....................................................................20
Hình 2.1 Bộ điều khiển số trực tiếp..............................................................................29
Hình 2-3. Phần mềm EBI..............................................................................................38
Hình 2-4. Các chuẩn mở EBI.........................................................................................40
Hình 2-6. Giao diện vận hành phần mềm Excel web....................................................48

Trang 5


Danh mục chữ viết tắt

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
STT
1
2
3
4
5

Viết tắt
AC
AHU
AI
AO
BACnet

6
7
8
9

10
11
12
13
14
15
16

BA
BMS
CCTV
DDC
DVM
DI
DO
EBI
FCU
HDD
HVAC

17
18

I/O
IBMS

19
20
21
22

23

IP
LAN
MCCB
MODBUS
OPC

24
25

UPS
VAV

Mô tả
AHU Controller
Air Handing Unit
Analog Input
Analog Output
Data communications Protocol for
Building Automation and Control
Networks
Building Automation
Building Management System
Closed- Circuit Television
Direct Digital Controller
Digital Video Manager
Digital Input
Digital Output
Enterprise Building Intergrator

Fan Coil Unit
Hard Disk Driver
Heating, Ventilation and Air Conditioning
Input/ Output
Intelligent Building Management
System
Internet Protocol
Local Area Network
Molded Case Circuit Breaker
Modbus
Object Linking and Embedding
for Process Control
Uninterrptible Power System
Variable Air Volume

Trang 6

Bộ điều khiển AHU
Máy điều hòa không khí
Đầu vào tương tự
Đầu ra tương tự
Giao thức truyền thông dữ
liệu cho mạng điều khiển tự
động hóa tòa nhà
Tự động hóa tòa nhà
Hệ thống quản lý tòa nhà
Hệ thống truyền hình
Bộ điều khiển số trực tiếp
Bộ quản lý video số
Đầu vào số

Đầu ra số
Tích hợp hệ thống tòa nhà
Dàn quạt lạnh
Ổ cứng
Điều hòa lưu thông không khí
Đầu vào/ đầu ra
Hệ thống quản lý tòa nhà
thông minh
Giao thức mạng
Mạng máy tính cục bộ
Máy cắt cục bộ
Giao thức Modbus
Điều khiển quá trình cho các
đối tượng liên kết và nhúng
Bộ lưu điện
Bộ điều khiển lưu lượng gió
biến đổi


Lời mở đầu

LỜI MỞ ĐẦU
Tự động hóa, trong những năm gần đây khái niệm này đã trở nên quen
thuộc chứ không còn là khái niệm chỉ được sử dụng trong những lĩnh vực chuyên
môn kỹ thuật đặc thù. Tự động hóa đã góp mặt trong mọi lĩnh vực từ sản xuất cho
đến phục vụ cuộc sống hằng ngày. Mục tiêu của công nghệ tự động hóa là xây
dựng một hệ thống mà trung tâm là con người, ở đó con người thực hiện việc đặt
ra các yêu cầu còn mọi thao tác thực hiện yêu cầu đó, tùy theo từng lĩnh vực, từng
quá trình, được đảm nhận bởi những hệ thống kỹ thuật đặc trưng. Hệ quả là giải
phóng sức lao động con người, nâng cao hiệu quả sản xuất.

Trên thế giới, các hệ thống thông minh, tự động điều khiển đã được áp dụng
từ rất sớm và cho thấy những đóng góp quan trọng không thể phủ nhận. Việc xây
dựng công trình ngày nay gần như không thể thiếu việc triển khai, áp dụng các hệ
thống tự động. Với các công trình xây dựng công nghiệp và dân dụng, các hệ thống
kỹ thuật tự động gọi chung là hệ thống tự động hóa tòa nhà đóng một vai trò quan
trọng trong việc duy trì một điều kiện làm việc lý tưởng cho công trình, cho con
người và các thiết bị hoạt động bên trong công trình. Một hệ thống tự động hoàn
chỉnh sẽ cung cấp cho công trình giải pháp điều khiển, quản lý điều kiện làm việc
như nhiệt độ, độ ẩm, lưu thông không khí, chiếu sáng, các hệ thống an ninh, báo
cháy, quản lý hệ thống thiết bị kỹ thuật, tiết kiệm năng lượng tiêu thụ cho công
trình, thân thiện hơn với môi trường. Ở Việt Nam, những năm gần đây cũng không
khó để nhận ra những đóng góp của các hệ thống tự động trong các công trình
công nghiệp và dân dụng. Những khái niệm về quản lý tòa nhà, tiết kiệm năng
lượng công trình, bảo vệ môi trường… không còn quá mới mẻ. Tuy nhiên, mức độ
áp dụng các hệ thống này nói chung vẫn có giới hạn, chưa thực sự sâu và rộng.
Điều này sẽ thay đổi nhanh chóng trong những năm tới đây, khi nhịp độ xây dựng
những công trình hiện đại ngày càng cao, khi những hệ thống tự động hóa tòa nhà
ngày càng có năng lực và độ tin cậy lớn hơn, lợi ích của việc áp dụng những hệ
thống này ngày càng rõ nét.

Trang 7


Lời mở đầu

Cuốn luận văn có bố cục gồm 4 chương sẽ cung cấp những kiến thức cơ bản trong
việc thiết kế hệ thống tự động hóa tòa nhà, từ những hệ thống điều hòa thông gió đến
những hệ thống quản lý chiếu sáng, an ninh, báo cháy, quản lý năng lượng công trình…
Chương 1 cho chúng ta cái nhìn tổng quan về hệ thống quản lý tòa nhà BMS.
Nội dung của chương xoay quanh việc tập trung mô tả các tính năng, lợi ích các hệ

thống cần tích hợp trong hệ thống quản lý tòa nhà như: acess control, hệ thống quản
lý điện năng, lighting control, hệ thống điều hòa thông gió, thang máy, ... Từ đó tác
giả đưa ra cấu trúc mạng và phương thức truyền thông như BACnet, MODbus,
LONworks, OPC,... để ghép nối các thiết bị cấp trường, các bộ điều khiển số DDC,
các cấp quản lý để điều khiển và giám sát hệ thống.
Để cụ thể hóa nội dung của chương 1, chương 2 sẽ trình bày về cấu trúc của
một hệ thống BMS, các yêu cầu về thiết bị, bộ điều khiển và các phần mềm, sử
dụng trong hệ thống quản lý tòa nhà. Trong chương này, tập trung mô tả đặc tính
của hệ thống các máy chủ trong phòng điều khiển trung tâm và phần mềm quản lý
giám sát hệ thống EBI (Enterprise Building intergrator), tác giả trình bày về phần
mềm và đặc tính của bộ điều khiển số EXCEL WEB và các modul vào ra.
Chương 3 thể hiện chi tiết quá trình thiết kế hệ thống quản lý tòa nhà trụ sở
Bộ tài nguyên và môi trường. Trong chương này, tác giả lần lượt trình bày từng
khâu thiết kế từ việc trình bày cấu trúc hệ thống kỹ thuật tòa nhà rồi sau đó là các
quá trình lựa chọn thiết bị như lựa chọn máy chủ, bộ điều khiển số, các thiết bị đầu
cuối như cảm biến nhiệt, cảm biến độ ẩm, cảm biến chênh áp, công tắc dòng chảy,
công tắc lưu lượng gió,van điều khiển,...
Một yêu cầu cốt yếu của hệ thống quản lý tòa nhà là phải tích hợp các hệ thống
riêng lẻ lại để vận hành, quản lý và giám sát. Điều này được tác giả trình bày vắn tắt trong
chương cuối cùng của cuốn luận văn là chương 4. Trong đó, tác giả lần lượt đi sâu giải
thích các chức năng, các tín hiệu đầu vào ra, phương thức tích hợp của từng hệ thống.
Qua đây, tôi xin gửi lời cám ơn tới gia đình, đồng nghiệp và các thầy cô trong
Viện Điện tử - Viễn Thông, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã ủng hộ và giúp
đỡ tôi trong quá trình làm luận văn. Đặc biệt, tôi xin chân thành cám PGS.TS
Nguyễn Văn Khang đã nhiệt tình chỉ bảo để tôi hoàn thành cuốn luận văn này.

Trang 8


Chương 1 - Giới thiệu chung

CHƯƠNG 1 - GIỚI THIỆU CHUNG
Hiện nay với sự phát triển như vũ bão của thời đại công nghiệp hóa, hiện đại
hóa, mỗi quốc gia đều đặt mình trong sự phát triển và hội nhập kinh tế toàn cầu đó.
Việt nam chúng ta đã tiến được những bước dài trên nhiều lĩnh vực đáng khích lệ,
đặc biệt là kinh tế. Cùng với những bước tiến và thành công đó, qui mô các đô thị
ngày một cao với hàng loạt các công trình kiến trúc đồ sộ mọc lên để phục vụ cho
nhu cầu ngày một cao của con người. Các trung tâm thương mại, công trình tổ hợp
dịch vụ ngày càng được con người quan tâm hơn. Trong các công trình đó có thể kể
đến trước nhất là các tòa nhà cao tầng phục vụ cho mục đích kinh tế cũng như giải
trí và sinh hoạt.
Các tòa nhà thông thường phải có các yêu cầu tối thiểu các hệ thống sau:
- Hệ thống cung cấp điện, chiếu sáng
- Hệ thống cung cấp nước
- Hệ thống thông gió
Và khi nhu cầu ngày một tăng thì các tòa nhà còn có thêm các hệ thống khác như:
- Hệ thống điều hòa không khí (kết hợp thông gió)
- Hệ thống điều khiển ra vào, giám sát tòa nhà
- Hệ thống báo động, báo cháy, báo khói……
- Hệ thống thông tin nội bộ
Có thể phân loại các hệ thống này thành ba nhóm chính là :
- Hệ thống giám sát và báo động.
- Hệ thống quản lý năng lượng.
- Hệ thống thông tin.
Theo thống kê thì ở Việt Nam hiện nay khoảng 50% số tòa nhà có trang bị hệ
thống điều hòa tập trung, hệ thống bảo vệ và báo cháy, hệ thống báo động xâm nhập
và giám sát bằng camera nhưng chưa có hệ thống BMS. Tất cả thiết bị của các hệ
thống điều hòa, báo cháy,.. được điều khiển riêng biệt, các bộ điều khiển này không
trao đổi thông tin với nhau, không có quản lý và giám sát chung và phần quản lý

Trang 9


Chương 1 - Giới thiệu chung

điện năng thì mới ở mức thấp. Khoảng 30% số tòa nhà có trang bị hệ thống điều
hòa tập trung, hệ thống bảo vệ và báo cháy, hệ thống báo động xâm nhập và giám
sát bằng camera có trang bị hệ thống BMS. Tất cả thiết bị của các hệ thống điều
hòa, báo cháy, được điều khiển riêng biệt và tích hợp từng phần. Hệ BMS cho phép
trao đổi thông tin, giám sát giữa các hệ thống, cho phép quản lý tập trung. Hệ BMS
cho phép quản lý điện năng ở mức cao.
Qua đây ta thấy tính cấp thiết phải trang bị hệ thống BMS cho các nhà cao
tầng ở Việt Nam. Ngày nay, các tòa nhà cao tầng không chỉ đạt tiêu chí diện tích sử
dụng mà còn phải đạt tiêu chí về tiết kiệm điện năng, đạt tiêu chí về môi trường,
tiêu chí về tiện nghi, tiêu chí về hệ thống thông tin, tiêu chí về an ninh, ...
Tùy thuộc vào loại nhà cao tầng mà các hệ thống BMS phải trang bị cho phù
hợp với các mục đích sử dụng và môi trường các tòa nhà đó được khai thác. Các hệ
thống BMS này đã được chuẩn hóa và được sử dụng rộng rãi trên thế giới. Các hãng
cung cấp các sản phẩm này đã xâm nhập vào thị trường Việt nam như: Johnson
Control, Siemens, Honeywell, Yamatake...
Thuật ngữ BMS ra đời vào đầu những năm 1950 và được áp dụng phổ biến
trong khoảng 20-30 năm trở lại đây dựa trên cơ sở phát triển của công nghệ tự động
hóa và khả năng tích hợp hệ thống.
1.1. Tổng quan hệ thống quản lý tòa nhà BMS
Chức năng chính của hệ thống quản lý tòa nhà Buiding Management System
(BMS) là tích hợp phân tích và xử lý dữ liệu nhận được từ các hệ thống liên quan từ
đó đưa ra phương hướng xử lý và vận hành cho tòa nhà sao cho đạt được mức tối
ưu nhất . Hệ thống BMS dựa trên nền tảng của hệ điều khiển phân tán Distributed
Control System - DCS, phần mềm điều khiển đóng vai trò giao diện người máy
HMI giữa máy tính điều khiển với các bộ điều khiển kỹ thuật số. Hệ thống sẽ hoạt

động ổn định tại các thiết bị điều khiển số DDC cho dù có các gián đoạn truyền
thông trong mạng điều khiển hay có sự cố đối với các máy tính điều khiển của hệ
thống mạng tại cấp quản lý điều khiển tại phòng điều khiển trung tâm.
Chúng ta biết rằng trong tòa nhà có nhiều hệ thống kỹ thuật khác nhau, sử dụng
công nghệ khác nhau và mức độ tự động hóa khác nhau. Vì vậy BMS sẽ tích hợp

Trang 10


Chương 1 - Giới thiệu chung

các hệ thống trên thành một thể thống nhất thông qua mạng truyền thông, các giao
thức truyền thông quốc tế như là BACnet, MODbus, LONworks, Profilebus,
OPC…. Qua đó các hệ thống có thể trao đổi thông tin với nhau và BMS dùng các
thông tin này để tối ưu hóa hoạt động của các hệ thống kỹ thuật tòa nhà.
Đối với những dịch vụ mà không có hệ thống con thông minh thì những dịch vụ
này sẽ được điều khiển trực tiếp thông qua bộ mã hoá của hệ thống quản lý tòa nhà
BMS hoặc trực tiếp tới bộ điều khiển.
Mục tiêu của một hệ thống BMS là:

Cung cấp chức năng giám sát và vận hành thời gian thực đối với các thiết
bị kỹ thuật trong hệ thống.

Cho phép sự quan sát toàn diện và điều khiển đơn giản thông qua giao
diện người dùng thân thiện.

Quản lý tất cả các điểm dữ liệu.

Cung cấp khả năng lưu trữ và hiển thị lại dữ liệu trong quá khứ trong
trường hợp người dùng có yêu cầu.


Trao đổi dữ liệu với các hệ thống kết nối tới BMS

Máy trạm của hệ thống BMS có thể đặt tại phòng điều khiển trung tâm
hoặc tại hiện trường, được kết nối tới hệ thống qua mang LAN. Có khả năng kết nối
tới nhiều máy trạm trong cùng một thời điểm.

Cung cấp khả năng truy cập vào hệ thống từ Internet Explorer bằng user
name và mật khẩu. Tất cả các hoạt động truy cập đều sẽ được ghi chép lại, và tự
động truy xuất khỏi hệ thống sau một thời gian đủ dài không hoạt động.
1.2. Lợi ích của việc ứng dụng hệ thống BMS
Ưu điểm lớn nhất của hệ thống BMS là cung cấp cho người dùng một môi
trường thoải mái, an toàn và tiện lợi. Ngoài ra còn giúp cho chủ sở hữu(người vận
hành) tiết kiệm năng lượng, giảm bớt nguồn nhân lực vận hành, đảm bảo các thiết
bị hoạt động tốt. Việc ứng dụng giải pháp quản lý tích hợp các hệ thống dịch vụ
trong tòa nhà mang lại các lợi ích chính sau:
•
Đơn giản hóa công việc vận hành: các thủ tục, các chức năng có tính lặp
đi lặp lại được chương trình hóa để vận hành tự động.
•
Rút ngắn được thời gian đào tạo cho nhân viên vận hành: Do có các chỉ
dẫn trực tiếp trên màn hình cũng như giao diện người-máy trực quan của tòa nhà.
Có thể thực hiện nhiều chức năng quản lý hơn nhờ sử dụng nhiều nguồn thông tin.

Trang 11


Chương 1 - Giới thiệu chung

•

Giảm chi phí năng lượng: quản lý tập trung việc điều khiển và quản lý

năng lượng. Dùng các biện pháp như điều khiển và duy trì nhiệt độ được đặt trước
hoặc sử dụng khí trời khi cần thiết để giảm tải trong tòa nhà.
•
Đảm bảo các yêu cầu an toàn: Bằng việc tập trung thông tin toàn bộ các
thiết bị về đơn vị xử lý trung tâm có thể dễ dàng xác định trạng thái thiết bị, vận
hành và khắc phục sự cố như mất điện, báo khói, báo cháy. Nhờ vào hệ thống dữ
liệu lưu trữ, chương trình bảo trì bảo dưỡng và hệ thống tự động báo cáo các cảnh
báo. Phản ứng nhanh với các đòi hỏi của người sử dụng và các sự cố kỹ thuật xảy
ra.

•

Linh hoạt trong việc lập trình theo như cầu, kích thước, tổ chức và các

yêu cầu mở rộng.
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: báo cháy, an toàn, điều khiển truy nhập hay
điều khiển chiếu sáng.
Với vòng đời khoảng 40 năm, chi phí đầu tư ban đầu của một tòa nhà hiện đại sẽ
trở nên rất nhỏ bé so với tổng chi phí vận hành tòa nhà đó: Chi phí vận hành chiếm
khoảng 75% tổng chi phí, trong khi chi phí đầu tư cho thiết kế và xây dựng cơ bản
chỉ chiếm 11% [1].
Ngày nay các tòa nhà hiện đại được trang bị nhiều hệ thống dịch vụ đắt tiền
nhằm đáp ứng như cầu ngày càng cao của người sử dụng, phải đáp ứng được các
yêu cầu:
•
•

•
•

Đảm bảo chất lượng
Hoạt động tin cậy
Hiệu suất
Kéo dài tuổi thọ

Việc ứng dụng giải pháp tích hợp cho tòa nhà cho phép tập trung hóa và đơn
giản hóa việc giám sát, vận hành và quản lý tòa nhà, cho phép quản lý và giám sát
thiết bị trong tòa nhà tốt hơn thông qua dữ liệu lịch sử, các chương trình bảo trì bảo
dưỡng, hệ thống cảnh báo, từ đó giảm xác suất lỗi xảy ra trong hệ thống.

Trang 12


Chương 1 - Giới thiệu chung

CẤU TRÚC HỆ THỐNG BMS
IBMS WEB
SERVER

IBMS WEB
CLIENT

CCTV

Máy in các
báo cáo

CARD
ACCESS

FIRE ALARM
PA

Mạng trục của tòa nhà/ Structure Cabling system– Building LAN (TCP/IP)

NAE

NAE

DDC

DDC

NAE
DDC

THANG MÁY
CHIẾU SÁNG

Valve
Actuator

AHU

Máy phát

FCU

Đồng hồ đo đếm
năng lượng

THÔNG GIÓ

CHILLER

Hình 1-1: Mô hình hệ thống BMS
1.3. Phân cấp hệ thống quản lý và điều khiển [2]
Hệ thống BMS có cấu trúc một hệ thống điều khiển phân tán DCS. Hệ thống được
phân cấp thành 3 cấp :
 Cấp vận hành giám sát và quản lý ( Management Level)
 Cấp điều khiển hệ thống ( Control Level)
 Cấp trường (Field Level)
1.3.1. Cấp trường
Các thiết bị chính của cấp trường gồm:
 Bộ điều khiển thiết bị cấp trường(Terminal Equiment Controller) riêng cho
mỗi hệ thống cơ khí như AHU, FCU, VAV….
 Van điều khiển điều khiển lưu lượng gió, nước

Trang 13


Chương 1 - Giới thiệu chung

 Bộ đóng cắt động cơ: động cơ cho các van được điều khiển nhịp nhàng nhờ
có giao tiếp với các bộ điều khiển số
 Hệ thống cảm biến: cảm biến chênh áp, cảm biến nhiệt độ(gió, trong phòng,
ngoài trời), cảm biến báo cháy, cảm biến độ ẩm

 Các rơ le đóng cắt, các bộ chuyển đổi đo đếm điện năng.
 Các thiết bị chấp hành
Các bộ điều khiển ở cấp độ khu vực là các bộ điều khiển số trực tiếp (DCC),
cung cấp chức năng điều khiển số trực tiếp cho các thiết bị ở từng khu vực. Các
thiết bị trường này được nối với các bộ điều khiển DCC bằng các tính hiệu dạng
DI/DO, AI/AO hoặc kết nối với bộ điều khiển mạng đa năng theo các giao thức
chuẩn modbus, RS232…Hệ thống phần mềm quản lý năng lượng cũng được tích
hợp trong các bộ điều khiển cấp khu vực.
Các bộ điều khiển cấp khu vực sẽ được nối với nhau trên một đường bus, do vậy
có thể chia sẻ thông tin cho nhau và với các bộ điều khiển ở cấp điều khiển hệ thống
và cấp điều hành, quản lý.
1.3.2. Cấp điều khiển hệ thống
Cấp điều khiển hệ thống được trang bị các bộ điều khiển card giao tiếp mạng
NAE có khả năng lớn hơn so với các bộ điều khiển ở cấp khu vực về số lượng các
điểm vào ra, các vòng điều chỉnh và cả các chương trình điều khiển. Các bộ điều
khiển hệ thống được tích hợp sẵn các chức năng quản lý, lưu trữ và thường được sử
dụng cho các ứng dụng lớn hơn như hệ thống điều hòa trung tâm, hệ thống máy
lạnh trung tâm,...
Các bộ điều khiển này trực tiếp giao tiếp với thiết bị điều khiển thông qua các
cảm biến và cơ cấu chấp hành hoặc gián tiếp thông qua việc kết nối với các bộ điều
khiển cấp khu vực. Các bộ điều khiển hệ thống có thể hoạt động độc lập trong
trường hợp bị mất truyền thông với các trạm vận hành.
Giao tiếp giữa cấp điều khiển hệ thống với cấp quản lý và vận hành thông qua
chuẩn Ethernet TCP/IP.

Trang 14


Chương 1 - Giới thiệu chung

1.3.3. Cấp vận hành, giám sát và quản lý
Các trạm vận hành và giám sát chủ yếu giao tiếp với các nhân viên vận hành.
Các trạm vận hành ở cấp độ này chủ yếu là các máy tính PC.
- 01 bộ máy chủ Server và màn hình cho hệ thống BMS. Trên máy chủ và
máy tính vận hành cài đặt chương trình quản lí tòa nhà và các ứng dụng khác. Máy
chủ làm nhiệm vụ thu thập dữ liệu từ các DDC lên hệ thống BMS và chia sẻ dữ liệu
với các máy trạm các hệ thống khác.
- 01 bộ máy tính vận hành và màn hình cho máy trạm của hệ thống BMS. Với
các giao diện đồ họa, người vận hành có thể theo dõi và điều khiển các thiết bị của
tòa nhà ngay trực tiếp từ phòng điều khiển trung tâm.
Một trạm vận hành thường bao gồm các gói phần mềm ứng dụng sau:
 An toàn hệ thống: Giới hạn quyền truy cập và vận hành đối với từng cá nhân
 Xâm nhập hệ thống: Cho phép những người có quyền được truy cập và lấy dữ
liệu hệ thống thông qua máy tính các nhân hoặc các thiết bị lưu trữ khác.
 Định dạng dữ liệu: Lắp ghép các điểm dữ liệu rời rạc vào trong các nhóm định
dạng có quy tắc phục vụ cho việc in ấn và hiện thị.
 Tùy biến các chương trình: người sử dụng có thể tự thiết kế, lập trình các
chương trình riêng tùy theo yêu cầu sử dụng của mình.
 Giao diện: Xây dựng giao diện dựa trên ứng dụng của khách hàng, có sử dụng
các công cụ vẽ đồ thị và bảng biểu
 Lập báo cáo: Có khả năng lập báo cáo tự động, định kỳ hoặc theo yêu cầu về
các cảnh báo và các sự kiện, hoạt động vận hành. Đồng thời cung cấp các khả
năng tóm tắt báo cáo.
 Quản lý việc bảo trì bảo dưỡng: Tự động lập kế hoặch và tạo ra các thứ tự
công việc cho các thiết bị cần bảo trì dựa trên lịch sử thời gian làm việc hoặc kế
hoặch theo niên lịch.
 Tích hợp hệ thống: Cung cấp giao diện và điều khiển chung cho các hệ thống con
(HVAC, báo cháy, an toàn, giám sát truy nhập,...) và cung cấp khả năng tổng hợp
thông tin từ các hệ thống con để từ đó đưa ra các tác động có tính toàn cục trong hệ
thống.

Trang 15


Chương 1 - Giới thiệu chung

1.4. Truyền thông trong BMS
Một hệ thống BMS đầy đủ thường có 3 lớp mạng tương ứng với 3 cấp trong hệ
thống phân cấp:
 Lớp mạng mức trường (Field level Network)
 Lớp mạng mức điều khiển (Control Level Network)
 Lớp mạng mức quản lý (Management Level Network)
Tùy theo mức độ ứng dụng, độ lớn tích hợp mà có thể sử dụng cả 3 lớp mạng
riêng hoặc chung 2 trong 3 lớp mạng với nhau.
1.4.1. Lớp mạng mức quản lý
Mạng này kết nối các thiết bị ở cấp quản lý, mạng thường dùng là mạng
Ethenet LAN sử dụng giao thức TCP/IP, sử dụng chuẩn này không những tạo được
tốc độ truyền cao mà còn đáp ứng được nhu cầu về khoảng cách truyền mà không
cần bộ lặp, hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu thời gian thực của hệ thống BMS. Tốc
độ truyền trên mạng đạt 100Mbps
Tại các máy tính điều khiển, việc quản lý và cấp quyền sử dụng cho người
vận hành hệ thống trên các trạm điều khiển sử dụng User Account. Tùy theo quyền
sử dụng được cấp, chức vụ của người vận hành mà có các mức độ can thiệp khác
nhau vào hệ thống.
Ngoài ra cũng có thể sử dụng mạng BAC Net/IP hoặc LON Talk/IP
1.4.2. Lớp mạng điều khiển
Đây là lớp mạng sơ cấp(Primary Network) dùng để kết nối các bộ điều khiển
DDC sơ cấp (Primary Control Unit) với nhau, thường sử dụng mạng Ethernet IP
hoặc BAC Net/IP sử dụng đường truyền RS485 và giao thức ngang hàng “peer to
peer”

Lớp mạng này có thể có thêm các bộ Gateway để kết nối với các hệ thống phụ
khác…, các hệ thống phụ thường sử dụng giao thức BACnet hoặc LONwork

Trang 16


Chương 1 - Giới thiệu chung

Trong nhiều ứng dụng cụ thể lớp mạng này có thể nối chung với mạng Lớp
mạng mức quản lý tạo thành mạng chính tòa nhà, khi đó các bộ DDC được nối với
nhau và nối với với máy tính điều khiển (server) của hệ thống BMS.
1.4.3. Lớp mạng mức trường
Đây là mạng thứ cấp(Secondary Network) dùng để kết nối tất cả các bộ điều
khiển ứng dụng(secondary control unit), các thiết bị đo lường có khả năng nối
mạng. Mạng này sử thường sử dụng các giao thức như BACnet MS/TP, LONwork
Mạng này sử dụng đường truyền RS485 dạng Master/Slaver, các bộ DDC
đóng vai trò là các Master điều khiển các bộ điều khiển thứ cấp(Secondary Control
Unit)
1.5. Các giao thức ứng dụng cho hệ thống BMS
1.5.1 Giao thức BACnet
Nền tảng của giao thức BACnet
BACnet là giao thức truyền thông dữ liệu cho mạng điều khiển và BA. Điều
làm cho BACnet trở nên đặc biệt là các qui định liên quan cụ thể đến nhu cầu thiết
bị tự động hóa tòa nhà BA (Building Automatic); có nghĩa rằng chúng bao gồm
những thứ như làm thế nào để yêu cầu giá trị của nhiệt độ, xác định lịch vận hành
quạt hoặc gửi báo động tình trạng máy bơm.
BACnet được phát triển dưới sự bảo trợ của Hiệp hội các kỹ sư nhiệt lạnh,
điều hòa và không khí Mỹ (ASHARE handbooks). Đó là tiêu chuẩn quốc gia Châu
Mỹ, tiêu chuẩn Châu Âu,tiêu chuẩn toàn cầu ISO và tiêu chuẩn quốc gia cho hơn 30
nước. Ủy ban thường trực tiêu chuẩn dự án ASHARE hỗ trợ và duy trì giao thức

này. Đó chỉ là giao thức mở ban đầu được thiết kế cho BA từ mặt đất lên và nó là
giao thức mở được hỗ trợ các chức năng cấp cao như lập biểu,cảnh báo và xu
hướng.
Kiến trúc của giao thức BACnet
Với rất nhiều các giao thức giao tiếp khác nhau, BACnet sử dụng mô hình
OSI như là mô hình tham chiếu. Mô hình tham chiếu cơ bản OSI (ISO 7498) là tiêu

Trang 17


Chương 1 - Giới thiệu chung

chuẩn quốc tế dùng để xác định mô hình cho việc phát triển các tiêu chuẩn giao
thức giao tiếp máy tính nhiều nhà cung cấp. Mô hình OSI xác định các vấn đề
chung của giao tiếp máy tính – máy tính và truyền các vấn đề phức tạp vào seven
smaller,nhiều sự quản lý hơn các vấn đề,mỗi một trong số đó liên quan đến chức
năng giao tiếp cụ thể của nó. Mỗi một vấn đề(sub-problems) hình thành 1 lớp trong
kiến trúc giao thức.
Tuy nhiên, mô hình OSI chỉ là mô hình tham chiếu và không thể yêu cầu các lớp
thực thi. BACnet thực hiên kiến trúc “collapsed” (được biểu diễn trong hình 5.2).
Chỉ có các lớp được lựa chọn của mô hình OSI được thông qua bởi BACnet để
giảm bớt độ dài các bản tin và xử lý thông tin mào đầu. Như Kiến trúc “collapsed”
cho phép ngành công nghiệp BA giảm giá thành và sản xuất hàng loạt các bộ xử lý.
Như hình 5.2, BACnet chỉ có 4 lớp, 1 collapse của kiến trúc 7 lớp.
Trong phần 5.2, mô hình BACnet là mô hình hướng đối tượng và các loại bản tin
phong phú được thảo luận.Việc thiết kế hệ thống cần được chọn một công nghệ mạng
phù hợp để kết nối chúng với nhau. Ủy ban BACnet đã dành rất nhiều thời gian trên một
phần của tiêu chuẩn này và kết thúc với sáu tùy chọn khác nhau như hình 5.2. Đầu tiên là
Ethernet, nhanh nhất là 10Mb/s và 100Mb/s với 1000Mb/c cũng có sẵn gần đây.
Ethernet cũng có thể tốn kém về chi phí cho mỗi thiết bị. Tiếp đến là ARCnet với

2.5Mb/s. Các thiết bi yêu cầu thấp hơn về tốc độ, BACnet xác định mạng chủ - tớ/tokenpassing(MS/TP) được thiết kế để vận hành với tốc độ 1Mb/s hoặc thấp hơn qua dây xoắn
đôi. Mạng LonTalk độc quyền của Echelon có thể được dùng trên các phương tiện
phong phú.Tất cả các mạng này là LAN, BACnet cũng xác định giao thức quay số hoặc
“điểm-điểm” được gọi là PTP khi sử dụng qua kết nối đường dây thoại hoặc kết nối
cứng EIA – 232. Ngày 29/1/2009, một phụ lục để xác định việc sử dụng công nghệ
wireless ZigBee như một lớp liên kết dữ liệu của BACNet được Viện tiêu chuẩn quốc
gia Hoa Kỳ phê duyệt. Một điểm quan trọng là các bản tin BACnet về cơ bản có thể
được truyền bằng bất kỳ công nghệ mạng nào. Nếu và khi nó muốn được truyền.

Trang 18


Chương 1 - Giới thiệu chung

Hình 1-2. Kiến trúc giao thức BACnet
Trên thực tế, nó yêu cầu nhiều tài nguyên hệ thống và chi phí cao hơn để thực
hiện tất cả 7 lớp. Đó cũng không phải là lựa chọn tốt để thực hiện tất cả các lớp vì
vậy, rất nhiều giao thức, phổ biến như TCP/IP, không thực thi tất cả các lớp.
Trong BA và nhiều ngành công nghiệp điều khiển khác, không yêu cầu phải
thực hiện tất cả 7 lớp. Kiến trúc thu gọn(collapsed) 4 lớp được lựa chọn sau khi cân
nhắc, quan tâm tới các đặc điểm và yêu cầu của mạng BAS, trong đó, có khó khăn
là các giao thức mào đầu cần được làm nhỏ nhất có thể. Việc sử dụng dễ dàng các
công nghệ phổ biến, có sẵn như Ethernet, ARCnet và LonTalk, sẽ giảm chi phí, tăng
hiệu suất và mở cánh cửa mới cho việc tích hợp hệ thống.
1.5.2 Giao thức LonWorks
Giao thức LonWorks được biết đến như là giao thức Lontalk và tiêu chuẩn
điều khiển mạng ANSI/EIA 709.1, là phần lõi của hệ thống LonWorks. Giao thức
này cung cấp việc thiết lập các dịch vụ giao tiếp cho phép các chương trình ứng
dụng trong thiết bị để gửi và nhận các bản tin đến và từ các thiết bị khác qua mạng
mà không cần biết Topo của mạng hoặc tên, địa chỉ, chức năng của các thiết bị khác

Kiến trúc của giao thức LonWorks.
Giao thức LonWorks là giao thức lớp, dựa trên gói, giao tiếp ngang hàng. Nó
hướng kiến trúc phân lớp của mô hình tham chiếu đa liên kết hệ thống mở OSI được
biểu diễn trong hình 5.3.Lớp vật lý là lớp thực hiện, sử dụng các bộ thu phát từ
nhóm LonWorks. Có nhiều tùy chọn sẵn có cho các phương tiện vật lý và tốc độ

Trang 19


Chương 1 - Giới thiệu chung

LAN khác nhau. Bằng việc lựa chọn thiết bị thu phát phù hợp, một mạng LAN
LonWorks có thể được xây dựng sử dụng nhiều loại cáp LAN, bao gồm cáp xoắn
đôi,đồng trục,dòng điện,tần số vô tuyến,hồng ngoại và cáp quang. Các lớp giữa Lớp
liên kết dữ liệu và Lớp trình diễn được thực hiện bằng cách sử dụng chip Neuron.

Hình 1 - 3: Kiến trúc giao thức Lonworks
Địa chỉ
Thuật toán định địa chỉ xác định các gói được định tuyến như thế nào từ các
thiết bị tại nguồn đến một hoặc nhiều các thiết bị đầu cuối. Các gói được đánh địa
chỉ đến các thiết bị đơn lẻ, tới bất kỳ nhóm nào của các thiết bị hoặc tất cả các thiết
bị. Để hỗ trợ cho mạng từ 2 đến 10 thiết bị của hàng nghìn thiết bị, giao thức
LonWork hỗ trợ một số loại địa chỉ, từ các địa chỉ đơn giản đến các địa chỉ được tập
hợp thiết kế cho nhiều thiết bị. Các loại địa chỉ LonWorks bao gồm:
Địa chỉ vật lý: Mọi thiết bị LonWorks bao gồm 48 bit định danh duy nhất
được gọi là Neuron ID. Neuron ID được gán cho các thiết bị được sản xuất và
không thay đổi trong suốt thời gian tồn tại của thiết bị.
Địa chỉ thiết bị: Thiết bị LonWorks được gán một địa chỉ thiết bị khi nó được
cài đặt vào mạng cụ thể. Địa chỉ thiết bị được dùng để thay thế các địa chỉ vật lý, vì

Trang 20


Chương 1 - Giới thiệu chung

chúng hỗ trợ định tuyến hiệu quả hơn cho các bản tin và chúng đơn giản hóa việc
thay thế các thiết bị hỏng.
Nhóm địa chỉ: Một nhóm là tập hợp logic các thiết bị trong một khu vực.
Không giống như subnet, các thiết bị được nhóm cùng với nhau không quan tâm tới
vị trí vật lý trong khu vực.
Địa chỉ phát: Định danh tất cả các thiết bị với subnet hoặc tất cả các thiết bị
trong khu vực.
Các dịch vụ tin nhắn.
Giao thức LonWorks yêu cầu ba loại dịch vụ chuyển tin nhắn cơ bản và cũng
hỗ trợ các bản tin xác thực. Một mạng tối ưu sẽ thường xuyên sử dụng tất cả các
dịch vụ. Các dịch vụ này cho phép cân bằng giữa độ tin cậy, hiệu quả và bảo vệ:
Tin nhắn báo nhận cung cấp báo nhận đầu cuối - đầu cuối. Nếu báo nhận không
được nhận,người gửi sẽ chờ một khoảng thời gian và cố gắng gửi lại lần thứ hai. Số
lần cố gắng gửi và thời gian chờ đều được cấu hình.
Tin nhắn lặp do một bản tin được gửi đến thiết bị hoặc nhóm của một số các
thiết bị nhiều lần. Dịch vụ này được sử dụng thay vì các bản tin báo nhận vì nó
không có mào đầu và trễ do chờ báo nhận.
Bản tin không báo nhận do mỗi bản tin được gửi một lần tới một thiết bị hoặc
nhóm và không cần trả lời. Dịch vụ tin nhắn này có mào đầu nhỏ nhất và là loại phổ
biến nhất được dùng.
Dịch vụ xác nhận cho phép người nhận một bản tin xác định nếu người gửi
được phép gửi tin nhắn đó. Vì vậy, việc xác nhận giúp ngăn chặn những truy cập
trái phép đến thiết bị và được thực thi bằng việc phân phối 48bit chìa khóa đến thiết
bị tại thời gian cài đặt. Công nghệ LonWorks là công nghệ phổ biến nhất hiện nay.
Công nghệ LAN được sử dụng trong ngành công nghiệp BA mặc dù có dựa trên các

chip độc quyền. Sự phổ biến này do thực tế là mặc dù đó là một công nghệ độc
quyền của công ty cụ thể (sau này là một nhóm các công ty), công nghệ này là mở
và được chấp nhận như là công nghệ tiêu chuẩn trong nhiều trường hợp. Công suất
LAN của LONTALK/LonWork cũng phù hợp với mạng BA ở mức tự động và các
cấp độ mạng. Nó có thể được thực hiện trên hầu hết các phương tiện vật lý nhờ các
máy thu phát có sẵn. Mặc dù LAN được phát triển trên các chip độc quyền, những
mạng cụ thể hỗ trợ chip với các công cụ phần mềm hỗ trợ cung cấp sự thuận tiện

Trang 21


Chương 1 - Giới thiệu chung

cho các nhà cung cấp hệ thống điều khiển và BA để phát triển công nghệ mạng
được chấp nhận bởi người sử dụng đầu cuối.
1.5 Xu hướng phát triển mới của hệ thống BMS
Ngày nay cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ, hai xu hướng đang
được nghiên cứu và áp dụng vào việc quản lý tòa nhà là :
 Công nghệ web : việc sử dụng công nghệ web cho phép người vận hành
không chỉ giám sát được từ phòng điều hành trung tâm mà có thể giám
sát được từ tất cả các máy tính có nối mạng internet. Chỉ cần gõ đúng địa
chỉ web và mật khẩu truy nhập, người vận hành có thể truy nhập vào hệ
thống vận hành giám sát để can thiệp từ xa mà không nhất thiết phải ở
phòng điều hành
 Công nghệ không dây : Sự phát triển của kỹ thuật truyền thông không
dây đang tạo ra một ảnh hưởng sâu sắc đến các kỹ thuật truyền thống,
đặc biệt trong kỹ thuật điều khiển với sự xuất hiện và ngày càng trở nên
phổ biến hơn của các cảm biến không dây, giám sát không dây… các kỹ
sư, kỹ thuật viên và ngay cả người sử dụng sẽ nhận được những lợi ích to
lớn khi kỹ thuật này được áp dụng trong tòa nhà qua truy cập không dây

của máy tính, các thiết bị xách tay (PDA)… vào internet. Hơn thế nữa,
lợi ích của kỹ thuật không dây cũng làm cho hệ thống đảm bảo tiện nghi
cho người sử dụng trở nên “thông minh” hơn bằng cách cho phép các hệ
thống kiểm tra sự hiện diện của con người, hệ thống thông gió, điều hòa
không khí, chiếu sáng, điều khiển cấp nhiệt… phối hợp hài hòa với nhau
và tạo được một môi trường thích hợp nhất cho từng người sử dụng tại
các khu vực khác nhau trong tòa nhà.
1.6 Tóm tắt chương
Giới thiệu một cách tổng quan nhất về hệ thống BMS: cấu trúc và sự phân
cấp quản lý trong hệ thống BMS, các lợi ích mang lại của việc ứng dụng BMS. Từ
đó làm tiền đề dẫn đến sự cần thiết phải trang bị BMS cho các tòa nhà mới xây tại
Việt Nam. Chương 1 cũng tìm hiểu hai giao thức được sử dụng nhiều trong hệ
thống điều khiển và BA là BACnet và Lonworks.

Trang 22


Chương 1 - Giới thiệu chung

Trang 23


Chương 2 - Hệ thống thiết bị và phần mềm điều khiển hệ thống BMS

CHƯƠNG 2 – HỆ THỐNG THIẾT BỊ VÀ PHẦN MỀM ĐIỀU KHIỂN
HỆ THỐNG BMS
Hệ thống quản lý tòa nhà được xây dựng trên cơ sở kiến trúc hệ máy chủkhách. Trong đó các thông tin cần thiết và hệ thống cơ sở dữ liệu được lưu trữ ở các
máy chủ hệ thống. Máy tính khách có cài trình duyệt web sẽ thực hiện chức năng
của trạm giám sát hiển thị các dữ liệu lưu trữ. Hệ thống thiết bị trong tòa nhà bao
gồm hệ thống máy chủ-khách, hệ thống thiết bị tại cấp trường, cấp điều khiển hệ

thống. Trong chương này sẽ giới thiệu các thiết bị cơ bản trong hệ thống, giao thức
được ứng dụng trong các lớp trong hệ thống. BMS sử dụng các công nghệ mới nhất
như IP/ Linus/ XML/ SVG/ JAVA làm nền tảng công nghệ.
Hệ thống thiết bị cấp vận hành-giám sát
- Máy chủ quản lý hệ thống
- Máy chủ lưu trữ dữ liệu
- Máy chủ quản lý năng lượng
- Máy chủ dữ liệu an ninh
- Máy chủ dự phòng
- Máy in
- Máy tính khách
Hệ thống thiết bị cấp điều khiển, cấp trường
- Các bộ cảm biến, nguồn cung cấp…
- Bộ điều khiển số trực tiếp DDC
- Card giao tiếp mạng NAE
2.1. Máy chủ
Các máy chủ hệ thống bao gồm một số máy chủ có kiến trúc máy chủkhách. Số lượng các máy chủ hệ thống sẽ khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu hệ
thống. Máy chủ bao gồm các máy chủ quản lý hệ thống và các máy chủ lưu trữ dữ
liệu. Các máy chủ sử dụng hệ điều hành mã nguồn mở Linux.
2.1.2. Máy chủ quản lý hệ thống
Máy chủ quản lý hệ thống thực hiện hoạt động của quá trình quản lý
toàn bộ hệ thống (hiển thị dữ liệu, xử lý thông tin, cảnh báo sự cố, v.v...) tới
phần mềm duyệt Web cài đặt tại các máy tính khách.

Trang 24


Chương 2 - Hệ thống thiết bị và phần mềm điều khiển hệ thống BMS

Máy chủ có cấu hình phần cứng tối thiểu gồm CPU 32-bit, bộ nhớ

SDRAM 256 MB, hệ điều hành mã nguồn mở Linux. Ổ đĩa cứng 2,5 inch có
dung lượng 40 GB. Mạng BACnet quản lý tối đa được 30.000 đối tượng. Một
máy chủ có khả năng dự phòng dữ liệu trong vòng 72 giờ.
2.1.3. Máy chủ lưu trữ dữ liệu
Máy chủ lưu trữ dữ liệu lưu trữ cơ sở dữ liệu cần thiết cho hệ thống BMS.
Máy chủ này quản lý dữ liệu được truyền từ bộ điều khiển tòa nhà cấp cao dưới
dạng cơ sở dữ liệu của hệ BMS. Máy chủ lưu trữ dữ liệu sẽ xử lý dữ liệu để hiển
thị hoặc in ấn dữ liệu khi cần thiết.
Máy chủ có cấu hình phần cứng tối thiểu g ồ m CPU 32-bit, bộ nhớ
SDRAM 256 MB, hệ điều hành mã nguồn mở Linux. Ổ đĩa cứng 2,5 inch có
dung lượng 40 GB. Mạng BACnet quản lý tối đa được 30.000 đối tượng. Máy
chủ có khả năng dự phòng dữ liệu trong vòng 72 giờ.
2.1.4. Máy chủ quản lý năng lượng
Máy chủ quản lý năng lượng thực hiện lưu trữ cơ sở dữ liệu cần thiết để
quản lý năng lượng tiêu thụ.
2.1.5. Máy chủ dữ liệu an ninh
Máy chủ dữ liệu an ninh lưu trữ cơ sở dữ liệu cần thiết cho mục đích an
ninh. Máy chủ lưu trữ có khả năng lưu trữ 1 triệu lượt vào ra.
2.2. Máy chủ dự phòng
Trong thông tin công nghiệp, hệ thống thông tin phải đảm bảo sự an toàn tuyệt
đối để quản lý, giám sát, vận hành toàn bộ hệ thống. Các máy chủ hệ thống luôn có hệ
thống dự phòng. Hệ thống chạy đồng thời hai máy chủ (một máy chủ chạy chính và
một máy chạy ở chế độ dự phòng) và khi xảy ra sự cố trên một máy chủ bất kỳ, máy
chủ còn lại sẽ thực hiện chức năng dự phòng ngay lập tức.
Máy chủ thực hiện sao lưu các dữ liệu quan trọng như dữ liệu giám sát và
dữ liệu quá trình. Khi sự cố xảy ra, các biện pháp dưới đây sẽ được áp dụng để
sao lưu dữ liệu:
Giả sử có hai máy chủ là "máy chủ A" và "máy chủ B". Khi thông tin trên

Trang 25