Nghiên cứu và xây dựng hệ thống giám sát và điều khiển tòa nhà trên nền iphone, ipad
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.2 MB, 86 trang )
ĐẠ
ẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------
HU
HUỲNH
TRUNG CANG
NGHIÊN CỨU
C
VÀ XÂY DỰNG HỆ
Ệ THỐNG
GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN
N TỊA NHÀ
TRÊN NỀN
N
iPHONE, iPAD
Chun ngành: TỰ ĐỘNG HĨA
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 06 NĂM
ĂM 2013
CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG – HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. TRƯƠNG ĐÌNH CHÂU
(Ghi rõ họ tên, chức danh khoa học, học vị)
Cán bộ phản biện 1: TS.HUỲNH THÁI HOÀNG
(Ghi rõ họ tên, chức danh khoa học, học vị)
Cán bộ phản biện 2: PGS.TS. NGUYỄN THỊ PHƯƠNG HÀ
(Ghi rõ họ tên, chức danh khoa học, học vị)
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại Học Bách Khoa, ĐHQG
TP.HCM, ngày 18 tháng 07 năm 2013
Thành phần của Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
(Ghi rõ họ tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)
1. PGS.TS DƯƠNG HOÀI NGHĨA
2. TS. NGUYỄN THIỆN THÀNH
3. TS. LƯƠNG VĂN LĂNG
4. TS. HUỲNH THÁI HOÀNG
5. PGS.TS NGUYỄN THỊ PHƯƠNG HÀ
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn và Trưởng khoa quản lý chuyên
ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
TRƯỞNG KHOA QLCN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
--------------------------
---------o0o--------Tp. HCM, ngày . . . . . tháng . . . . . năm . . . . .
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên: HUỲNH TRUNG CANG
Phái: Nam
Ngày, tháng, năm sinh: 18/01/1987
Nơi sinh: Khánh Hịa
Chun ngành: TỰ ĐỘNG HĨA
MSHV: 10151092
1- TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ
ĐIỀU KHIỂN NĂNG LƯỢNG TÒA NHÀ TRÊN NỀN iPHONE, iPAD.
2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:
-
Nghiên cứu và xây dựng cấu trúc hệ thống điều khiển và giám sát năng lượng
tòa nhà.
Nghiên cứu và phát triển phần mềm giao tiếp giữa các ứng dụng trên nền iOS
với thiết bị điều khiển dựa trên giao thức mở Modbus TCP/IP.
-
Thực hiện mô phỏng truyền thông giữa ứng dụng trên nền iOS với thiết bị điều
khiển hỗ trợ giao thức Modbus TCP/IP.
-
Thiết kế giao diện và lập trình các tính năng cho ứng dụng điều khiển giám sát
năng lượng tòa nhà trên iPhone.
3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 21/01/2013
4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 21/06/2013
5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. TRƯƠNG ĐÌNH CHÂU
Nội dung và đề cương Luận văn đã được hội đồng chuyên ngành thông qua.
C.BỘ HƯỚNG DẪN
(Họ tên và chữ ký)
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN
(Họ tên và chữ ký)
KHOA QL CH.NGÀNH
(Họ tên và chữ ký)
LỜI CẢM ƠN
Trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn ba mẹ, gia đình đã ln ủng hộ và động viên trong
suốt quá trình học tập cũng như thực hiện đề tài.
Kính gửi đến thầy Trương Đình Châu lời cảm ơn chân thành và sâu sắc, cảm ơn
thầy đã tận tình hướng dẫn trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Xin cảm ơn quý thầy cô trong bộ môn Điều Khiển Tự Động và khoa Điện - Điện Tử
đã tận tình giảng dạy, trang bị cho chúng em những kiến thức bổ ích trong khoảng
thời gian học cao học.
Tơi xin cảm ơn thầy Đỗ Chính và những cộng sự tại công ty TNHH Công Nghệ Tự
Động đã hỗ trợ tôi hồn thành luận văn này.
Tơi xin cảm ơn tất cả những người thân, bạn bè, đặc biệt là nhóm học viên cao học
khóa 2010 đã động viên, góp ý, giúp đỡ tơi rất nhiều trong suốt q trình học tập và
thực hiện luận văn này.
TP. Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2013
Huỳnh Trung Cang
TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN THẠC SĨ
Nhiệm vụ trọng tâm của đề tài là nghiên cứu và xây dựng hệ thống điều khiển giám
sát năng lượng tòa nhà trên nền iOS.
Cấu trúc hệ thống điều khiển và giám sát năng lượng tịa nhà được trình bày cụ thể,
trong đó có hai vấn đề quan tâm đó là sử dụng PLC làm bộ điều khiển trung tâm
đồng thời sử dụng giao thức Modbus TCP/IP để trao đổi dữ liệu với các thiết bị di
động trên nền iOS.
Nghiên cứu và phát triển phần mềm giao tiếp giữa các ứng dụng trên nền iOS với
bộ điều khiển trung tâm (sử dụng PLC – Programmable logic controller) dựa trên
giao thức mở Modbus TCP/IP sử dụng TCP/IP Stack và truyền dữ liệu qua Socket.
Thiết lập mơ hình mơ phỏng truyền thơng giữa ứng dụng trên iOS với PLC.
Thiết kế giao diện và lập trình các tính năng cho ứng dụng điều khiển giám sát
năng lượng tòa nhà trên iPhone.
Kết quả nghiên cứu đã đáp ứng được các yêu cầu của đề tài, bao gồm:
-
Nghiên cứu và trình bày các luận điểm cho thấy tính khả thi khi ứng dụng
PLC, cũng như sử dụng giao thức mở Modbus TCP/IP vào hệ thống điều
khiển, giám sát năng lượng tịa nhà.
-
Kết nối và truyền thơng giữa ứng dụng xây dựng trên nền iOS với PLC thông
qua giao thức Modbus TCP/IP.
-
Thiết kế, lập trình các tính năng cho ứng dụng giám sát năng lượng tòa nhà
trên iphone, ipad.
Abstract
The main point of this thesis is to research and design a home energy management
system which allow monitor and control energy based on the iOS platform.
System structure are presented in detail, including two that are of concern to the
PLC using the center console and use protocol Modbus TCP / IP to communicate
exchange data with mobile devices based on iOS flatform.
Research and development of software applications to communicate between the
application on iOS platform and PLC (Programmable logic controller) based on
open protocols Modbus TCP/IP using TCP/IP Stack and data transmission through
Socket.
Building simulation models of communication devices.
Interface design and programming features for application control building energy
monitoring on the iPhone.
The research results have met the requirements of the subject, including:
-
Studies and presents the thesis shows the feasibility of PLC applications, as
well as using open protocols Modbus TCP/IP to control systems, building
monitoring.
-
Connectivity and communication between applications built on iOS flatform
with PLC via protocol Modbus TCP / IP.
-
Designing and programming features for home energy management system
on iphone, ipad.
GVHD: TS. TRƯƠNG ĐÌNH CHÂU
LUẬN VĂN THẠC SĨ
MỤC LỤC
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT - HÌNH VẼ - BẢNG BIỂU........................................ 4
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI ................................................................. 6
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................ 6
1.2. Các cơng trình liên quan...................................................................................... 7
1.2.1. Schneider Electric’s Wiser TM home management system ........................... 7
1.2.2. GE Nucleus home manager .............................................................................. 8
1.2.3. IBM - Phần mềm quản lý tịa nhà thơng minh ................................................ 9
1.2.4. Asoka’s Home Energy Management Service™ ............................................ 10
1.3. Các báo cáo nghiên cứu khoa học liên quan..................................................... 12
1.4. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................... 13
CHƯƠNG 2. CẤU TRÚC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT NĂNG
LƯỢNG TÒA NHÀ ................................................................................................. 14
2.1. Cấu trúc hệ thống điều khiển giám sát năng lượng tòa nhà trong luận án ...... 14
2.2. Thiết bị tự động hóa tịa nhà ............................................................................. 16
2.3. Mạng tự động hóa tịa nhà ................................................................................. 17
2.4. Thiết bị điều khiển trung tâm ............................................................................ 18
2.5. Thiết bị kết nối mạng......................................................................................... 21
2.6. Giao diện người dùng ......................................................................................... 21
2.7. Mơ hình thực nghiệm ......................................................................................... 22
CHƯƠNG 3. LẬP TRÌNH TRUYỀN THƠNG GIỮA ỨNG DỤNG TRÊN iOS
VÀ PLC..................................................................................................................... 26
3.1. Trình tự thực hiện .............................................................................................. 26
3.2. Lập trình PLC trong hệ thống điều khiển và giám sát năng lượng ................... 27
3.2.1 Mapping địa chỉ trong PLC ............................................................................. 28
SVTH: HUỲNH TRUNG CANG
Trang 1
GVHD: TS. TRƯƠNG ĐÌNH CHÂU
LUẬN VĂN THẠC SĨ
3.2.2 Cấu hình giao thức Modbus cho PLC ............................................................. 28
3.3.1. Trao đổi dữ liệu giữa ứng dụng trên nền iOS với PLC .................................. 29
3.3.2. Quản lý Socket giữa ứng dụng trên iOS và PLC ........................................... 33
3.3.3. Tạo Modbus Request cho ứng dụng trên iOS ................................................ 35
3.3.3.1 Tạo Modbus Request đọc dữ liệu từ PLC .................................................... 37
3.3.3.2 Tạo Modbus Request ghi dữ liệu lên PLC ................................................... 40
3.3.4. Lập trình nhận Modbus response từ PLC trên iOS ........................................ 47
3.4. Cấu hình thiết bị kết nối mạng – router ............................................................. 53
3.5. Tính bảo mật của hệ thống................................................................................. 54
3.6. Kết quả ............................................................................................................... 56
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ GIAO DIỆN – LẬP TRÌNH ỨNG DỤNG .................... 57
4.1. Các ứng dụng hệ thống điều khiển giám sát năng lượng tòa nhà ..................... 57
4.2. Quản lý đăng nhập ............................................................................................. 59
4.3. Giám sát điện năng tiêu thụ ................................................................................ 61
4.4. Điều khiển hệ thống chiếu sáng ......................................................................... 64
4.5. Điều khiển hệ thống điều hịa............................................................................. 65
4.6. Giám sát hệ thống thiết bị đóng cắt ................................................................... 67
4.7. Lịch sử vận hành – cảnh báo ............................................................................. 68
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .......................................... 70
5.1. Các kết quả đạt được .......................................................................................... 70
5.2. Những hạn chế của đề tài: .................................................................................. 71
5.2. Hướng phát triển đề tài....................................................................................... 71
A.1. Chương trình read discrete input ....................................................................... 74
A.2. Chương trình read coils ..................................................................................... 74
SVTH: HUỲNH TRUNG CANG
Trang 2
GVHD: TS. TRƯƠNG ĐÌNH CHÂU
LUẬN VĂN THẠC SĨ
A.3. Chương trình read input register ....................................................................... 74
A.4. Chương trình read holding register ................................................................... 74
A.5. Chương trình write single coils ......................................................................... 75
A.6. Chương trình write single register..................................................................... 75
A.7. Chương trình write multi coils .......................................................................... 75
A.8. Chương trình write multi register ...................................................................... 76
Phụ lục B: Code lập trình các tính năng của hệ thống điều khiển giám sát năng
lượng tòa nhà ............................................................................................................. 76
B.1. Quản lý đăng nhập hệ thống .............................................................................. 76
B.2. Kiểm tra ID khi đăng nhập ................................................................................ 77
B.3. Query thêm và cập nhật dữ liệu ......................................................................... 78
B.4. Query truy xuất dữ liệu...................................................................................... 78
B.5. Cảnh báo đường truyền mất kết nối .................................................................. 79
B.6. Cảnh báo mất kết nối với thiết bị ...................................................................... 80
SVTH: HUỲNH TRUNG CANG
Trang 3
GVHD: TS. TRƯƠNG ĐÌNH CHÂU
LUẬN VĂN THẠC SĨ
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT - HÌNH VẼ - BẢNG BIỂU
Từ viết tắt
ADU
Application Data Unit.
PDU
Protocol Data Unit.
PLC
Programmable Logic Controller.
TCP/IP
Transmission Control Protocol/ Internet Protocol
GUI
Graphical User Interface
HAN
Hand Automation Network
NAT
Network Address Translation
iOS
iPhone Operating System
Hình vẽ
Hình 1.1: Schneider Electric’s Wiser® home management system
Hình 1.2: Nucleus with Brillion Technology Product
Hình 1.3: Software Platform for Demand Response Elicitation
Hình 1.4: The Asoka Home Energy Management
Hình 2.1: Cấu trúc hệ thống điều khiển giám sát năng lượng tịa nhà
Hình 2.2: Cấu trúc mơ hình ứng dụng
Hình 2.3: Hình ảnh thiết bị trên mơ hình thực nghiệm
Hình 2.4: Hình ảnh kết nối giữa các thiết bị
Hình 2.5: Phần mềm mơ phỏng Modbus TCP/IP
Hình 3.1: Quy trình thiết lập truyền thơng cho hệ thống
Hình 3.2: Giao tiếp giữa các thiết bị
Hình 3.3: Mơ hình OSI rút gọn sử dụng Socket
Hình 3.4: Mơ hình kết nối ứng dụng với Socket
Hình 3.5: Qua trình truyền dữ liệu giữa Server - Client
Hình 3.6: Modbus request/response frame over TCP/IP
Hình 3.7: Lưu trình tạo Modbus Request
Hình 3.8: Lưu trình tạo Modbus Request đọc dữ liệu
Hình 3.9: Lưu trình tạo Modbus Request ghi dữ liệu
SVTH: HUỲNH TRUNG CANG
Trang 4
GVHD: TS. TRƯƠNG ĐÌNH CHÂU
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Hình 3.10: Lưu trình nhận Modbus Response
Hình 3.11: Cơ chế NAT địa chỉ
Hình 3.12: Tính bảo mật của hệ thống
Hình 3.13: Ứng dụng truyền thơng ModbusTCP/IP
Hình 4.1: Cấu trúc tịa nhà
Hình 4.2: Giao diện hệ thống điều khiển-giám sát năng lượng tịa nhà
Hình 4.3: File lập trình trong phần mềm Xcode 4.6
Hình 4.4: Cơ chế quản lý đăng nhập
Hình 4.5: Giao diện quản lý đăng nhập
Hình 4.6: Hiện thị thơng tin cơng tơ
Hình 4.7: Hiện thị điện năng tiêu thụ của các ngày
Hình 4.8: Hiện thị trạng thái đóng cắt các thiết bị
Bảng biểu
Bảng 3.1: Modbus Application Protocol header
Bảng 3.2: Cấu trúc Modbus request đọc dữ liệu
Bảng 3.3: Cấu trúc Modbus request ADU ghi một dữ liệu
Bảng 3.4: Cấu trúc Modbus request ADU ghi dữ liệu nhiều cuộn dây
Bảng 3.5: Cấu trúc dữ liệu Ouput value (ghi giá trị nhiều cuộn dây)
Bảng 3.6: Cấu trúc Modbus request ADU ghi dữ liệu nhiều thanh ghi
Bảng 3.7: Cấu trúc Modbus response ADU đọc coil và descrect input
Bảng 3.8: Cấu trúc Modbus response ADU đọc thanh ghi dữ liệu
Bảng 4.1: Dữ liệu mapping từ thiết bị đo
Bảng 4.2: Dữ liệu hiển thị điện năng tiêu thụ của các giờ trong ngày
Bảng 4.3: Dữ liệu hiển thị điện năng tiêu thụ của các ngày trong tháng
Bảng 4.4: Trạng thái thiết bị chiếu sáng và điều hòa
Bảng 4.5: Vùng địa chỉ điều kiển – giám sát thiết bị điều hòa
Bảng 4.6: Vùng địa chỉ điều kiển – giám sát thiết bị đóng cắt
SVTH: HUỲNH TRUNG CANG
Trang 5
GVHD: TS. TRƯƠNG ĐÌNH CHÂU
LUẬN VĂN THẠC SĨ
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
1.1. Đặt vấn đề
Trên thế giới, từ năm 1970, các hệ thống tự động hóa tịa nhà đã bắt đầu được ứng
dụng thực tế như: “Building Management System” (BMS), “Building Automation
System” (BAS), Intelligent City System” (ICS), Intelligent Factory System” (IFS).
Với các hệ thống trên, vấn đề quản lý, điều hành một tòa nhà trở nên đơn giản, sử
dụng hiệu quả, và tiết kiệm được nhiều chi phí.
Trong những năm gần đây, nền khoa học công nghệ đã có nhiều bước tiến vượt bật
trên nhiều lĩnh vực đã tạo điều kiện cho sự ra đời các giải pháp quản lý tịa nhà
thơng minh “Intelligent Building Management System” (iBMS). Giải pháp iBMS
trang bị cho những toà nhà, nhà máy các hệ thống tự động có khả năng “suy luận”
để tự động thực hiện công việc quản trị hiệu quả mơi trường và mọi hoạt động của
một tịa nhà, cho phép quản lý và giám sát toàn bộ các chức năng, kiểm sốt hệ
thống năng lượng của tịa nhà.
Trong bối cảnh thế giới đang phải đối mặt với khung hoảng năng lượng do nguồn
năng lượng hóa thạch ít dần, năng lượng nguyên tử tiềm ẩn các nguy hiểm. Do đó,
phát triển nguồn năng lượng sạch kết hợp các giải pháp quản lý, tiết kiệm và sử
dụng hiệu quả năng lượng là vấn đề đang nhận được nhiều sự quan tâm của nhiều
nhà nghiên cứu.
Đối với Việt Nam, một mặt phải chịu tác động chung của tình hình thế giới, mặt
khác nước ta là một nước phát triển, nhu cầu năng lượng phục vụ sản xuất cao trong
khi ngành điện chưa đáp ứng được nhu cầu sử dụng điện. Chính vì vậy, giải pháp
điều khiển giám sát năng lượng tòa nhà sẽ giúp cho người dùng kiểm sốt, sử dụng
có hiệu quả nguồn năng lượng và tiết kiệm chi phí cho cá nhân. Mặt khác, giúp giải
quyết bài toán tiết kiệm năng lượng của tồn xã hội và góp phần vào sự phát triển
bền vững của xã hội.
Hiện nay, một số giải pháp đi kèm với các sản phẩm phục vụ nhu cầu quản lý tòa
nhà, điều khiển và giám sát năng lượng đã có mặt tại Việt Nam. Tuy nhiên, việc
SVTH: HUỲNH TRUNG CANG
Trang 6
GVHD: TS. TRƯƠNG ĐÌNH CHÂU
LUẬN VĂN THẠC SĨ
triển khai và áp dụng rộng rãi còn gặp nhiều hạn chế: chi phí đầu tư ban đầu cho các
hệ thống trên cịn cao, các giải pháp mang tính độc quyền và phụ thuộc phần lớn
vào nhà cung cấp, dịch vụ bảo trì cịn hạn chế. Do đó, các hệ thống điều khiển giám
sát năng lượng tòa nhà cần đạt được các chỉ tiêu về lợi ích kinh tế cho mỗi gia đình
và góp phần giải quyết bài tốn tiết kiệm năng lượng của toàn xã hội. Hệ thống điều
khiển giám sát năng lượng được xây dựng trên các thiết bị thông dụng với một cấu
trúc mở đáp ứng được mọi nhu cầu người dùng và khả năng mở rộng không hạn
chế. Đồng thời tích hợp ứng dụng trên các thiết bị di động sử dụng hệ điều hành
riêng biệt nhằm tạo sự thuận tiện cho người dùng.
Nắm bắt được xu hướng phát triển của xã hội, tính ứng dụng cao, mang lại những
hiệu quả thiết thực cho người dùng và xã hội, “nghiên cứu và xây dựng hệ thống
điều khiển giám sát năng lượng tòa nhà trên nền iOS” là một trong những đề tài cần
được đầu tư nghiên cứu và phát triển.
1.2. Các cơng trình liên quan
1.2.1. Schneider Electric’s Wiser TM home management system
Hệ thống quản lý tòa nhà Schneider Electric’s Wiser® là một giải pháp quản lý nhu
cầu trực quan theo phương thức “plug – and – play” cho phép người dùng dễ dàng
được lắp đặt cho những ngôi nhà mới hoặc hiện hữu. Giải pháp trên cho phép chủ
nhân ngơi nhà có thể sử dụng hiệu quả các thiết bị điện với năng lượng tiết kiệm
nhất. Không chỉ giải quyết được vấn đề tiết kiệm chi phí mà việc theo dõi, giải pháp
Wiser EMS cho phép người dụng có thể giám sát điện năng tiêu thụ mọi lúc mọi nơi
thông qua các thiết bị di động hoặc trên internet và có những điều chỉnh phù hợp.
Wiser EMS có khả năng tích hợp với hệ thống nạp năng lượng cho xe điện, hệ
thống chuyển đổi năng lượng mặt trời để hiển thị và quản lý những công nghệ năng
lượng mới. Với ưu điểm, tất cả các thành phần trong hệ thống được kết nối không
dây sử dụng công nghệ ZigBee tạo thuận lợi cho việc quản lý và điều khiển từ xa.
SVTH: HUỲNH TRUNG CANG
Trang 7
GVHD: TS. TRƯƠNG ĐÌNH CHÂU
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Hình 1.1: Schneider Electric’s Wiser® home management system [13]
Hệ thống Wiser EMS bao gồm:
- Cổng thông tin truy cập từ Web và ứng dụng trên các thiết bị di động.
-
Wiser Smart Thermostart: Quản lý hệ thống điều hòa.
-
Wiser In-Home Display: Trung tâm điều khiển và bảng dữ liệu cho phép
người dùng giao tiếp thời gian thực với hệ thống.
-
Wiser Load Control: Hệ thống điều khiển tải được sử dụng để kiểm soát và
điều khiển hệ thống HVAC, hệ thống nhiệt, hệ thống bơm, và các mạch điện
cấp nguồn khác.
1.2.2. GE Nucleus home manager
GE Nucleus là một trong những sản phầm của hãng General Electric được thiết kế
phục vụ cho lĩnh vực quản lý tịa nhà theo cơng nghệ Brillion. GE Nucleus được
thiết kế như một thiết bị lưu trữ đa năng tích hợp với đồng hồ thông minh.
Thiết bị quản lý ngôi nhà GE Nucleus hoạt động như một thiết bị dữ liệu trung tâm
cho phép hiển thị điện năng tiêu thụ của tồn ngơi nhà. Các thơng số về hệ thống
điện, tổng năng lượng tiêu thụ được thu thập gần thời gian thực (dữ liệu cập nhật và
hiển thị với chu kỳ 15s) đồng thời tính tốn chi phí tiêu thụ. Biểu đồ năng lượng
được hiển thị trên các biểu đồ với thời gian lưu trữ đến 3 năm, dữ liệu được đồng bộ
và cho phép hiển thị trên máy tính cũng như các thiết bị di động, điện thoại thông
minh.
SVTH: HUỲNH TRUNG CANG
Trang 8
GVHD: TS. TRƯƠNG ĐÌNH CHÂU
LUẬN VĂN THẠC SĨ
GE Nucleus được hỗ trợ kết nối với các hệ thống quản lý nhiệt, hệ thống chiếu
sáng, điều hòa với nhiều ứng dụng khác trong tịa nhà.
Hình 1.2: Nucleus with Brillion Technology Product [1]
Một vài thông số kỹ thuật về khả năng kết nối của thiết bị:
-
Đèn chỉ thị: Kết nối Wifi, Mạng Zigbee kết nối với đồng hồ đo, Mạng Zigbee
kết nối đến các thiết bị.
-
Thiết bị lưu trữ tích hợp trong thiết bị: thời gian 30 ngày với sự kiện 1 phút, 3
năm với sự kiện 1 giờ.
-
Tích hợp WiFi radio dùng cho mạng nội bộ - mạng LAN 802.11
-
Tích hợp mạng Zigbee: Energy Network 1 (ZigBee® kết nối đến cơng tơ),
Energy Network 2 (ZigBee kết nối tới thiết bị).
-
Kết nối Ethernet: RJ45 connector, 1 Ethernet port for in-home LAN 802.11
1.2.3. IBM - Phần mềm quản lý tịa nhà thơng minh
Khơng đưa ra một giải pháp tổng thể từ phần cứng đến phần mềm, IBM chỉ tập
trung phát triển và xây dựng phần mềm mới giúp cắt giảm chi phí năng lượng bằng
cách điều chỉnh các bộ cảm biến trong những tòa nhà lớn và hạn chế các vấn đề về
bảo trì.
Theo thơng tin cơng bố của tập đồn IBM cho biết phần mềm Quản lý Tịa nhà
Thơng minh (Intelligent Building Management) được thiết kế để thu thập dữ liệu từ
các bộ cảm biến và các hệ thống giám sát tòa nhà của các công ty bao gồm Johnson
SVTH: HUỲNH TRUNG CANG
Trang 9
GVHD: TS. TRƯƠNG ĐÌNH CHÂU
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Controls và Schneider Electric. Một số tịa nhà lớn có 80.000 điểm dữ liệu mà phần
mềm này có thể truy cập, tương đương với hàng triệu điểm dữ liệu mỗi tuần.
Hình 1.3: Software Platform for Demand Response Elicitation [12]
Phần mềm được thiết kế để giám sát “tất cả các van, bộ ổn nhiệt, cơng tắc đèn,” lưu
lượng trên các hệ thống điều hịa nhiệt độ, hệ thống sưởi ấm và hệ thống cấp thốt
nước.
Theo IBM, cơng nghệ trên đã được ứng dụng thực tế tại trường Đại học kiến trúc
Tulane ở New Orleans và Bảo tàng Nghệ thuật Metropolitan ở New York. Bảo tàng
Nghệ thuật dùng phần mềm này để kiểm tra những điều kiện khí hậu ảnh hưởng tới
các tác phẩm nghệ thuật về thời Trung cổ trưng bày tại đây.
1.2.4. Asoka’s Home Energy Management Service™
Giải pháp quản lý toàn nhà Asoka’s HEMS bao gồm hai phần: các thiết bị Plugline
Asoka và ứng dụng dựa trên cơng nghệ điện tốn đám mây (Asoka’s cloud-base).
Thành phần thứ nhất (Plugline) sử dụng công nghệ truyền thông kết hợp trên đường
dây cung cấp điện (PLC – Powerline communication) với chức năng chính:
SVTH: HUỲNH TRUNG CANG
Trang 10
GVHD: TS. TRƯƠNG ĐÌNH CHÂU
-
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Tạo thành một mạng nội bộ tốc độ cao (HAN – High-speed home area
network) sử dụng hệ thống đường dây điện hiện hữu của tịa nhà. Mở rộng
phạm vi điều khiển thơng qua các bộ Plugline có hỗ trợ wifi.
-
Điều khiển on-off, đo điện năng tiêu thụ của các thiết bị được kết nối và gửi
dữ liệu lên server.
Thành phần thứ hai (Asoka’s cloud-based): được thiết kế trên cơng nghệ điện tốn
đám mây. Người dùng được cung cấp tài khoản để truy cập dịch vụ và thực hiện các
tác vụ như xem điện năng tiêu thụ, đóng cắt các thiết bị trong ngơi nhà trên bất kỳ
các máy tính được kết nối internet cũng như trên các thiết bị di động.
Với những đặc điểm trên, việc lắp đặt được thực hiện rất đơn giản và nhanh chóng,
khơng cần thiết bị điều khiển trung tâm (in-home gate). Hệ thống cho phép lắp đặt
cho các thiết bị có địng tiêu thụ dưới 10 amps. Điện năng tiêu thụ được thu thập
theo thời gian thực, cho phép đóng cắt các thiết bị theo lịch được định sẵn. Người
dùng truy cập vào hệ thống thông qua giao diện web được thiết kế thân thiện với
người dùng.
Hình 1.4: The Asoka Home Energy Management [14]
SVTH: HUỲNH TRUNG CANG
Trang 11
GVHD: TS. TRƯƠNG ĐÌNH CHÂU
LUẬN VĂN THẠC SĨ
1.3. Các báo cáo nghiên cứu khoa học liên quan
Tự động hóa tịa nhà, tịa nhà thơng minh là những vấn đề đã và đang được nhiều
nhà nghiên cứu cũng như các tập đồn phát triển ứng dụng quan tâm, trong đó có đề
cập đến chức năng quản lý năng lượng tòa nhà.Tuy nhiên, trong giai đoạn khủng
hoảng nguồn năng lượng toàn cầu, hệ thống quản lý năng lượng tịa nhà đã có được
nhiều cơng trình nghiên cứu chun biệt và ứng dụng vào thực tiễn. Một số giải
pháp, sản phẩm ứng dụng điển hình đã được tác giả tổng hợp và trình bày ở trên.
Bên cạnh đó có nhiều báo cáo khoa học, những cơng trình ứng dụng liên quan đến
đề tài này thường tập trung vào những nội dung sau:
-
Đưa ra các giải pháp về cấu trúc, cấu trúc mạng truyền thông giữa các thiết bị
trong ngôi nhà. Tài liệu tham khảo [1], [4], [11].
-
Các giải pháp, tính năng cùng như phương thức giao tiếp giữa người dùng và
hệ thống. Tài liệu tham khảo [6], [7].
-
Giao diện thiết kế cho hệ thống cũng được nghiên cứu và đưa ra các hình thức
chung để tạo tiện lợi cho người dùng. Tài liệu tham khảo [4].
-
Báo cáo khảo sát xu hướng phát triển sản phẩm, nhu cầu người dùng đối với
các sản phẩm tự động hóa tịa nhà. Tài liệu tham khảo [3], [12].
Các tài liệu, báo cáo đa phần tập trung nghiên cứu thiết kế một bộ điều khiển trung
tâm trên nền tảng các bộ vi xử lý hiện nay, tích hợp chuẩn truyền thông không dây
cho phép kết nối với các thiết bị tự động hóa trong tịa nhà. Đối với hệ thống mạng
truyền thông kết nối giữa các thiết bị trong tòa nhà chủ yếu sử dụng mạng Zigbee,
Wifi, chưa đa dạng hóa các giao thức và kiến trúc mạng, chưa kết hợp các chuẩn
truyền thông công nghiệp.
Các giải pháp được nêu ra trong các bài báo cáo là những giải pháp tổng thể, phù
hợp với môi trường ứng dụng là tòa nhà và hướng đến người dùng cuối cùng. Sự
can thiệp của người dùng hoặc các nhà phát triển, tích hợp hệ thống bị hạn chế.
Chính vì vậy, cần thiết phải xây dựng một giải pháp mở, với cấu trúc hệ thống có
thể sử dụng các bộ điều khiển thơng dụng trên thị trường, tích hợp được nhiều thiết
SVTH: HUỲNH TRUNG CANG
Trang 12
GVHD: TS. TRƯƠNG ĐÌNH CHÂU
LUẬN VĂN THẠC SĨ
bị. Các phần mềm ứng dụng được phát triển trên nhiều nền tảng, ngơn ngữ khác
nhau cũng có thể kết nối với các thiết bị phần cứng trong hệ thống.
Các đề tài nghiên cứu đã tích hợp được cơng nghệ Web, cơng nghệ điện tốn đám
mây cho phép người dùng có thể điều khiển và giám sát mọi lúc mọi nơi trên các
thiết bị được hỗ trợ trình duyệt Web. Trong khi đó, việc phát triển các phần mềm
chuyên biệt, ứng dụng trên từng nền tảng di động khác nhau thì cịn gặp nhiều trở
ngại phụ thuộc vào từng hệ điều hành. Chẳng hạn, hệ điều hành Android được biết
đến với hệ điều hành mở, việc phát triển ứng dụng trên Android gặp nhiều thuận lợi.
Trong khi đó, hệ điều hành iOS chỉ được phát triển cho các sản phẩm của Apple nên
việc lập trình ứng dụng trên iOS sẽ gặp khơng ít khó khăn.
1.4. Phạm vi nghiên cứu
Hệ thống điều khiển giám sát và quản lý năng lượng tòa nhà bao gồm nhiều tính
năng, các thiết bị cảm biến cũng như các cơ cấu chấp hành trong ngôi nhà khá đa
dạng. Trong đề tài này, tác giả tập trung nghiên cứu và xây dưng giải pháp cho hệ
thống điều khiển và giám sát năng lượng cho tòa nhà ở nhưng nội dung:
-
Nghiên cứu và xây dựng cấu trúc tổng thể hệ thống điều khiển và giám sát
năng lượng tòa nhà. Ứng dụng chuẩn truyền thông công nghiệp vào hệ thống,
sử dụng các giao thức mở.
-
Nghiên cứu và phát triển phần mềm giao tiếp giữa ứng dụng trên nền iOS (sử
dụng iPhone) với các bộ điều khiển logic khả trình (PLC) dựa trên giao thức
mở Modbus TCP/IP.
-
Thực hiện mô phỏng truyền thông giữa ứng dụng trên nền iOS với thiết bị
điều khiển hỗ trợ giao thức Modbus TCP/IP.
-
Xây dựng mơ hình mơ phỏng được thiết lập từ cấp điều khiển trung tâm (sử
dụng PLC) đến ứng dụng trên iPhone.
-
Thiết kế giao diện và lập trình các tính năng cho ứng dụng điều khiển giám sát
năng lượng tòa nhà trên iPhone.
SVTH: HUỲNH TRUNG CANG
Trang 13
GVHD: TS. TRƯƠNG ĐÌNH CHÂU
LUẬN VĂN THẠC SĨ
CHƯƠNG 2. CẤU TRÚC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GIÁM
SÁT NĂNG LƯỢNG TÒA NHÀ
2.1. Cấu trúc hệ thống điều khiển giám sát năng lượng tòa nhà trong luận án
Hệ thống điều khiển giám sát năng lượng tòa nhà hay còn gọi là hệ thống quản lý
năng lượng tòa nhà HEMS (Home Energy Management System) là một giải pháp
tổng thể kết hợp từ nhiều lĩnh vực: công nghệ cảm biến, cơ cấu chấp hành; công
nghệ truyền thông; công nghệ phần mềm, …
Hệ thống HEMS cho phép chủ nhân ngơi nhà có thể sử dụng hiệu quả các thiết bị
điện với năng lượng tiết kiệm nhất. Khơng chỉ giải quyết được vấn đề tiết kiệm chi
phí mà hệ thống cịn có thể giám sát điện năng tiêu thụ mọi lúc mọi nơi thông qua
các thiết bị di động và người dùng có thể thao tác đóng cắt các thiết bị từ xa.
Tính tiện ích của hệ thống HEMS là cung cấp giao diện người dùng (GUI) được
thiết kế trên nên iOS dành cho thiết bị di động (iPhone, iPad). Với tính linh động và
khả năng tương tác thân thiện với người dùng, thông qua các ứng dụng trên nền iOS
(iOS app.), người dùng có thể truy cập vào hệ thống quản lý năng lượng của tòa nhà
thông qua router (hoặc kết nối nội bộ thông qua mạng Wifi nội bộ trong nhà) để thu
thập dữ liệu và điều khiển toàn hệ thống.
PLC được ứng dụng như một thiết bị điều khiển trung tâm. PLC cung cấp cơng cụ
lập trình cho phép tự động hóa ngơi nhà, quản lý đóng cắt các thiết bị theo chương
trình hoặc do người dùng điều khiển. Được tích hợp nhiều chuẩn truyền thông, PLC
hoạt động như một bộ chuyển đổi giao thức, cho phép người dùng có thể giám sát
và điều khiển tất cả các thiết bị được hỗ trợ kết nối đến.
PLC được kết nối với toàn bộ thiết bị trong ngơi nhà (ví dụ: hệ thống cơng tơ điện,
các hệ thống phân phối điện, hệ thống máy phát tự động, tủ chuyển nguồn, và các
ứng dụng khác như điều khiển ánh sáng, hệ thống điều hịa thơng gió, hệ thống ổ
cắm,…) thông qua một hệ thống mạng hỗ trợ nhiều giao thức được gọi là mạng tự
SVTH: HUỲNH TRUNG CANG
Trang 14
GVHD: TS. TRƯƠNG ĐÌNH CHÂU
LUẬN VĂN THẠC SĨ
động hóa tịa nhà (HAN). Đồng thời, với bộ router có tích hợp phát Wifi thì các
thiết bị trong ngơi nhà có thể giao tiếp thông qua mạng wifi nội bộ trong nhà.
Giao điện người dùng (GUI)
Người dùng
Sử dụng các thiết bị trên nền iOS
WAN
Khu vực tòa nhà
WiFi
Mạng nội bộ
Thiết bị nối mạng
(hỗ trợ phát WiFi)
Thiết bị điều khiển trung tâm
(PLC)
WiFi
Mạng nội bộ
Mạng tự động hóa tịa nhà
(hỗ trợ nhiều giao thức)
Thiết bị tự động hóa tịa nhà
Hình 2.1: Cấu trúc hệ thống điều khiển giám sát năng lượng tòa nhà
SVTH: HUỲNH TRUNG CANG
Trang 15
GVHD: TS. TRƯƠNG ĐÌNH CHÂU
LUẬN VĂN THẠC SĨ
2.2. Thiết bị tự động hóa tịa nhà
Các thiết bị tự động hóa hay các thiết bị điều khiển cung cấp các tiện ích để người
dùng chủ động kiểm soát hoạt động tiêu thụ điện năng, trạng thái làm việc của các
thiết bị, những thơng số của tịa nhà với nhiều mức độ khác nhau. Các mức độ tự
động hóa có thể được chia với 3 cấp độ:
-
Điều khiển tập trung (Centralized): thiết bị điều khiển được kết nối với một
nhóm thiết bị điều khiển trong tịa nhà cho phép điều khiển nhóm thiết bị này,
thiết bị điều khiển thường có nhiều đầu vào kết nối.
-
Điều khiển từng thiết bị (Device – Level): người dùng điều khiển từng thiết bị
hoặc từng chức năng. Ở cấp điều khiển này, thiết bị chủ yếu làm việc đơn lẻ.
Ví dụ: Điều khiển đèn chiếu sáng với cảm biến chuyển động, dimmer, điều
khiển từ xa, thời gian biểu. Các thiết bị đóng cắt phân phối điện, đóng cắt các
thiết bị điều hòa, điều khiển nguồn cấp các ổ cắm.
-
Điều khiển trực tiếp trên thiết bị (On-board): các chức năng tích hợp sẵn trên
thiết bị.
Các thiết bị tự động hóa cho tịa nhà là lớp thấp nhất trong sơ đồ cấu trúc hệ thống.
Số lượng, chủng loại, chức năng, kiểu dáng, giá sản phẩm … là những yếu tố cần
quan tâm khi chọn lựa các thiết bị cho ngôi nhà. Đối với một hệ thống điều khiển
giám sát và quản lý năng lượng, chi phí đầu tư lớn nhất tập trung ở các thiết bị này.
Một số thiết bị được ứng dụng phổ biến trong tòa nhà gồm:
-
Meter/Smart meter: là các thiết bị đo lường điện năng, được sử dụng để đo các
thông số chất lượng điện năng, cơng suất, điện áp, dịng điện và đặc biệt là đo
điện năng tiêu thụ.
-
Home application: bao gồm các thiết bị điện được sử dụng trong ngôi nhà như
điều khiển hệ thống chiếu sáng, hệ thống bơm nước thải, hệ thống cấp nước,
hệ thống điều hịa khơng khí, các hệ thống đun, các thiết bị quản lý các ổ cắm
tiêu thụ điện. Bên cạnh đó là các cảm biến được sử dụng để đo lường, gửi
cảnh báo hoặc điều khiển các thiết bị trong nhà.
SVTH: HUỲNH TRUNG CANG
Trang 16
GVHD: TS. TRƯƠNG ĐÌNH CHÂU
-
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Energy Equiment: bao gồm các thiết bị liên quan đến năng lượng tòa nhà như
hệ thống cầu dao đóng cắt, máy phát dự phịng, bộ chuyển đổi nguồn tự động,
các thiết bị tích trữ điện
Để sử dụng trong hệ thống quản lý năng lượng tòa nhà, các thiết bị thuộc lớp này
cần đáp ứng được các yêu cầu:
-
Đáp ứng được một số tính năng, tiện ích trong quản lý năng lượng tịa nhà.
-
Hỗ trợ các giao thức kết nối với mạng tự động hóa trong tịa nhà và kết nối với
hệ thống quản lý năng lượng của tịa nhà.
-
Hỗ trợ tính năng điều khiển từ xa, điều khiển thông qua mạng đối với các thiết
bị điều khiển.
-
Hỗ trợ tính năng truyền dữ liệu, trạng thái đối với các thiết bị cảm biến, đo
lường.
2.3. Mạng tự động hóa tịa nhà
Để người dùng có thể điều khiển và giám sát điện năng của ngôi nhà, từng thiết bị
tiêu thụ điện, các ứng dụng trong tòa nhà phải được kết nối với nhau và kết nối với
bộ điều khiển trung tâm và phải đảm bảo tính ổn định và liên tục giữa các kết nối.
Hiện nay, có nhiều giao thức được sử dụng để thực hiện nhiệm vụ kết nối gồm kết
nối khơng dây (ví dụ: BLUETOOTH ®, ZIGBEE ®, Z-WAVE <B>, Wifi), kết nối
sử dụng lưới điện hiện hữu trong ngôi nhà (Power Line Control) và các hệ thống
bus (C-bus, Bacnet, Lonwork, …). Mỗi kiến trúc mạng và chuẩn truyền thơng có
những điểm mạnh và hạn chế nhất định. Xét một số mạng đang sử dụng trên thị
trường:
-
Mạng Zigbee (chuẩn IEEE 802.15.4) được định nghĩa là tập hợp các giao thức
giao tiếp mạng không dây khoảng cách ngắn có tốc độ truyền dữ liệu thấp. Tín
hiệu truyền trong giao thức Zigbee thực chất là tín hiệu radio. Mạng Zigbee có
ưu điểm: bảo mật, độ ổn định cao, ít tiêu hao điện năng, kiến trúc mạng linh
hoạt, số lượng các nút lớn (65000). Bên cạnh đó cũng có những hạn chế: lỗi ở
một điểm chính có thể gây lỗi hệ thống, tốc độ truyền thấp.
SVTH: HUỲNH TRUNG CANG
Trang 17
GVHD: TS. TRƯƠNG ĐÌNH CHÂU
-
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Chuẩn truyền thơng BlueTooth hay Wifi cho phép dữ liệu trao đổi với tốc độ
cao. Nhưng nếu sử dụng băng thông rộng sẽ tiêu hao nhiều điện năng không
cần thiết, sử dụng các nguồn điện trực tiếp, ít sử dụng pin, phạm vi kết nối nhỏ
hẹp, độ trễ cao, cơ chế bảo mật đơn giản (BlueTooth), yêu cầu về các thiết bị
phần cứng cao, chi phí lớn.
-
Powerline (chuẩn IEEE 802.3/802.3u) có ưu điểm tốc độ truyền dữ liệu cao,
sử dụng hệ thống điện sẵn có, lắp đặt và sử dụng khá dễ dàng. Tuy nhiên, yêu
cầu về các thiết bị phần cứng cao, chi phí lớn, chưa hỗ trợ nhiều thiết bị
-
Wifi (chuẩn IEEI 802.11) có ưu điểm tốc độ truyền dữ liệu cao, bảo mật tốt,
được nhiều thiết bị hỗ trợ. Nhược điểm yêu cầu về các thiết bị phần cứng cao,
chi phí lớn, đa số sử dụng nguồn trực tiếp.
Nhận xét chung về hệ thống mạng tự động hóa trong các ứng dụng hiện nay, mạng
Zigbee đang được nhiều nhà tích hợp chọn lựa. Với những ưu điểm đã trình bày ở
trên, bên cạnh đó, khả năng lắp đặt linh hoạt và không làm mất thẩm mĩ ngôi nhà đã
làm cho nhiều ứng dụng sử dụng mạng Zigbee. Việc sử dụng PLC làm bộ điều
khiển trung tâm hồn tồn có thể sử dụng kiến trúc mạng Zigbee và sử dụng giao
thức Modbus TCP/IP thông qua những bộ chuyển đổi đang cung cấp trên thị trường.
Bên cạnh đó, PLC hỗ trợ nhiều giao thức truyền thông trong công nghiệp, cho phép
điều khiển và giám sát hệ thống theo thời gian thực. Với thế mạnh này, PLC là
phương án hợp lý đối với những hệ thống lớn, những tòa nhà quan trọng.
2.4. Thiết bị điều khiển trung tâm
Thiết bị điều khiển và quản lý năng lượng tòa nhà là trung tâm thu thập dữ liệu, xử
lý và điều khiển toàn bộ các thiết bị tự động hóa trong tịa nhà. Thiết bị điểu khiển
trung tâm được kết nối với các thiết bị tự động hóa trong ngơi nhà thơng qua hệ
thống mạng tự động hóa tịa nhà với nhiều giao thức khác nhau. Khi kết nối được
thiết lập, thiết bị điều khiển trung tâm thu thập các thông số từ các thiết bị đo, cảm
biến được lắp đặt trong tòa nhà, xử lý thông tin và đưa ra các quyết định điều khiển
theo chương trình hoặc yêu cầu của người quản lý. Quá trình thu thập dữ liệu và
điều khiển được thực hiện gần với thời gian thực.
SVTH: HUỲNH TRUNG CANG
Trang 18
GVHD: TS. TRƯƠNG ĐÌNH CHÂU
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Thiết bị điều khiển trung tâm có chức năng như một thiết bị chuyển đổi giao thức,
cho phép người dùng thông qua các GUI có thể theo dõi và điều khiển các thiết bị ở
lớp tự động hóa tịa nhà. Tất cả các kết nối, hoạt động giám sát, điều khiển toàn bộ
thiết bị trong tịa nhà được thực thi thơng qua thiết bị điều khiển trung tâm.
Trong đề tài này, PLC được sử dụng làm thiết bị điều khiển và quản lý năng lượng
tịa nhà vì khơng chỉ đáp ứng được các tính năng cần có, PLC cịn hỗ trợ nhiều tính
năng phù hợp với các giải pháp triển khai từng công đoạn, phù hợp với nhiều yêu
cầu đầu tư khác nhau:
-
Khả năng truyền thơng: Đối với lớp thiết bị, PLC có thể kết nối với mạng tự
động hóa tịa nhà thơng qua nhiều giao thức khác nhau với kết hợp giữa các
giao thức được sử dụng phổ biến trong tòa nhà và các giao thức ứng dụng
trong công nghiệp. Các thiết bị GUI kết nối tới PLC sử dụng các giao thức
truyền thông qua TCP/IP.
-
Khả năng mở rộng và nâng cấp: với cấu trúc dạng module, PLC cho phép mở
rộng số lượng ngõ vào/ra, mở rộng các giao thức truyền thông, mở rộng bộ
nhớ lập trình, bộ nhớ lưu trữ. Các bộ điều khiển có thể truyền thơng và trao
đổi dữ liệu với nhau nên có nhiều giải pháp nâng cấp và mở rộng.
-
Khả năng lập trình – xử lý dữ liệu: PLC được ứng dụng rộng rãi trong công
nghiệp với thế mạnh về điều khiển tự động hóa. PLC Hỗ trợ các ngơn ngữ lập
trình theo tiêu chuẩn IEC61131, đồng thời tốc độ xử lý cao với nhiều hàm điều
khiển được tích hợp PLC hồn tồn đáp ứng được nhu cầu tự động hóa tịa
nhà.
-
PLC cho có thể lưu trữ dữ liệu trong bộ nhớ hoặc đồng bộ dữ liệu với các hệ
thống khác. Đối với những dữ liệu quan trọng sẽ được lưu trữ trong vùng nhớ
cho phép lưu khi mất điện.
-
Điện năng tiêu thụ của thiết bị điều khiển nhỏ, đa dạng về nguồn cấp (sử dụng
nguồn trực tiếp 240VAC hoặc nguồn 24VDC.
-
Thu thập dữ liệu, xử lý và điều khiển các thiết bị theo thời gian thực.
SVTH: HUỲNH TRUNG CANG
Trang 19
