Th8 4, 2024 | IoT & Tự động hóa
Trong nhiều dự án tòa nhà tại Việt Nam, hai khái niệm BAS và EMS thường bị dùng lẫn lộn, dẫn đến tình huống chủ đầu tư đã đầu tư một hệ thống điều khiển đắt tiền nhưng vẫn không trả lời được câu hỏi tiền điện đi đâu.
Hệ thống tự động hóa tòa nhà (BAS) là gì?
BAS (Building Automation System) là hệ thống điều khiển các thiết bị cơ điện trong tòa nhà: điều hòa không khí, thông gió, chiếu sáng, bơm, thang máy, báo cháy và kiểm soát ra vào. Mục tiêu chính là giữ tòa nhà vận hành ổn định và tiện nghi theo lịch định sẵn.
Câu hỏi mà BAS trả lời là: thiết bị có đang chạy đúng trạng thái mong muốn không?
BMS và BAS có phải là một?
Trên thực tế tại Việt Nam, hai từ này thường được dùng thay thế nhau. Nếu cần phân biệt, BAS thiên về phần điều khiển thiết bị cơ điện, còn BMS được hiểu rộng hơn. Khi đọc hồ sơ thầu, quan trọng hơn tên gọi là danh mục điểm điều khiển và giám sát thực tế được liệt kê.
Hệ thống quản lý năng lượng (EMS) là gì?
EMS (Energy Management System) tập trung vào đo lường, phân tích và tối ưu mức tiêu thụ năng lượng. Hệ thống thu thập dữ liệu từ công tơ tổng, công tơ phụ, đồng hồ nước và các nguồn khác, rồi quy đổi thành chỉ số hiệu quả, xu hướng và cảnh báo.
Câu hỏi mà EMS trả lời là: năng lượng đang đi đâu, có bất thường không, và có đủ hiệu quả không?
Khác biệt căn bản
Cách phân biệt đơn giản nhất: BAS điều khiển, EMS đo lường và đánh giá. Một hệ thống BAS có thể giữ nhiệt độ phòng ở đúng 24 độ suốt ngày mà vẫn tiêu tốn gấp đôi mức cần thiết, và tự nó sẽ không báo cho bạn biết, vì theo tiêu chí của nó thì mọi thứ đang bình thường.
- Mục tiêu: BAS hướng đến tiện nghi và ổn định vận hành; EMS hướng đến chi phí và hiệu quả.
- Dữ liệu: BAS quan tâm trạng thái hiện tại; EMS quan tâm tích lũy theo thời gian và so với đường cơ sở.
- Phạm vi: BAS thường gắn với một tòa nhà; EMS có thể tập hợp nhiều cơ sở trên một giao diện.
- Người dùng: BAS phục vụ đội kỹ thuật; EMS phục vụ cả tài chính, mua hàng và báo cáo tuân thủ.
- Đầu ra: BAS cho lệnh điều khiển; EMS cho báo cáo, chỉ số và cơ sở ra quyết định đầu tư.
Điểm giống nhau
Cả hai đều lấy dữ liệu từ cảm biến và thiết bị hiện trường, đều có giao diện giám sát tập trung và đều có thể sinh cảnh báo. Chính phần chồng lấn này khiến nhiều chủ đầu tư cho rằng có BAS là đủ.
Tòa nhà có cần cả hai không?
Đã có BAS. Thông thường không cần thay thế. BAS hiện hữu thường đã hỗ trợ BACnet hoặc Modbus, nên có thể lấy dữ liệu từ BAS lên lớp EMS và bổ sung công tơ phụ ở những điểm còn thiếu. Đây là phương án tiết kiệm nhất.
Chưa có gì. Nếu ngân sách hạn chế, nên bắt đầu bằng EMS. Lý do: đo lường rẻ hơn điều khiển rất nhiều, và dữ liệu đo được sẽ chỉ ra chính xác nơi đáng đầu tư tự động hóa sau này. Đầu tư BAS toàn bộ trước khi biết lãng phí nằm ở đâu là cách làm ngược.
Nhiều cơ sở ở các tỉnh khác nhau. EMS có giá trị rõ rệt hơn, vì cho phép so sánh suất tiêu hao giữa các cơ sở và xác định nơi nào vận hành kém nhất.
Thuộc diện cơ sở trọng điểm. Nghĩa vụ báo cáo và kiểm toán định kỳ theo Luật 50/2010/QH12 đòi hỏi số liệu tiêu thụ có hệ thống. Đây là phần việc của EMS, không phải BAS.
Lưu ý khi tích hợp
Điểm vướng thường gặp nhất là BAS đóng: một số hệ thống chỉ mở dữ liệu qua giao thức riêng hoặc tính phí bản quyền cho việc kết nối ra ngoài. Khi mua sắm hệ thống mới, nên đưa vào yêu cầu kỹ thuật: hỗ trợ BACnet/IP hoặc Modbus TCP, cung cấp danh mục điểm dữ liệu, và cho phép xuất dữ liệu lịch sử không giới hạn.
Vinergy triển khai EMS độc lập thương hiệu, tích hợp với BAS và thiết bị sẵn có của nhiều hãng. Nếu bạn đang cân nhắc giữa nâng cấp BAS hay bổ sung EMS, hãy liên hệ để chúng tôi đánh giá hệ thống hiện tại trước khi bạn quyết định.
Th7 10, 2024 | IoT & Tự động hóa
IoT là một trong những thuật ngữ bị dùng rộng nhất và cũng bị hiểu mơ hồ nhất. Bài viết này giải thích IoT theo góc nhìn vận hành: nó gồm những gì, giải quyết vấn đề gì trong quản lý năng lượng, và được ứng dụng ra sao tại Việt Nam.
IoT là gì?
IoT (Internet of Things, Internet Vạn Vật) là mạng lưới các thiết bị vật lý được gắn cảm biến và kết nối, cho phép chúng thu thập và trao đổi dữ liệu mà không cần con người ghi chép thủ công. Trong nhà máy, đó có thể là công tơ điện, cảm biến nhiệt độ, đồng hồ lưu lượng, biến tần hay chính bộ điều khiển PLC có sẵn.
Khi đánh giá một giải pháp IoT, điều đáng quan tâm không phải số lượng cảm biến mà là dữ liệu đó giúp bạn ra quyết định gì. Rất nhiều dự án dừng ở mức có dashboard đẹp nhưng không thay đổi cách vận hành.
Một hệ thống IoT gồm những lớp nào?
1. Thiết bị và cảm biến. Nguồn dữ liệu gốc. Trong nhà máy tại Việt Nam, phần lớn thiết bị hiện hữu đã có sẵn cổng truyền thông, nên không phải lúc nào cũng cần thay mới.
2. Kết nối và giao thức. Modbus RTU/TCP, BACnet, MQTT, LoRaWAN, OPC UA. Đây là lớp quyết định bạn có bị khóa vào một hãng hay không. Thiết bị hỗ trợ giao thức mở cho phép trộn nhiều thương hiệu trên cùng một nền tảng.
3. Gateway. Thu thập dữ liệu tại chỗ, chuẩn hóa và đẩy lên nền tảng. Gateway tốt còn phải lưu đệm khi mất kết nối và gửi bù khi có mạng trở lại, điều rất quan trọng ở khu công nghiệp có đường truyền không ổn định.
4. Nền tảng. Nơi dữ liệu được lưu trữ, xử lý theo luật nghiệp vụ, sinh cảnh báo và báo cáo. Đây là nơi quyết định hệ thống có mở rộng được hay không.
5. Giao diện người dùng. Dashboard, báo cáo, cảnh báo qua email hoặc Zalo. Nếu người vận hành không dùng được, hệ thống coi như không tồn tại.
6. Lớp phân tích và AI. Khi đã có dữ liệu lịch sử đủ dài, có thể phát hiện bất thường tự động và dự báo hư hỏng. Đây là bước sau, không phải điểm bắt đầu.
Vai trò của IoT trong quản lý năng lượng
Quản lý năng lượng là ứng dụng IoT có hiệu quả rõ ràng và dễ chứng minh nhất, vì kết quả quy được ra tiền.
Phân bổ chi phí đến từng khu vực. Thay vì một hóa đơn tổng, bạn biết dây chuyền nào, phân xưởng nào hay khách thuê nào đang tiêu thụ bao nhiêu.
Phát hiện lãng phí theo thời gian thực. Thiết bị chạy ngoài giờ sản xuất, rò rỉ khí nén, chiller chạy non tải kéo dài.
Quản lý theo khung giờ giá điện. Với biểu giá ba khung giờ tại Việt Nam, biết phụ tải nào rơi vào giờ cao điểm là cơ sở để dịch chuyển lịch vận hành và giảm chi phí mà không cần đầu tư thiết bị.
Bảo trì dự đoán. Mức tiêu thụ điện tăng dần thường là dấu hiệu sớm của động cơ hoặc máy nén đang xuống cấp.
Báo cáo tuân thủ và ESG. Dữ liệu tự động phục vụ báo cáo cho Sở Công Thương, hồ sơ ISO 50001 hoặc yêu cầu phát thải từ khách hàng xuất khẩu.
Ứng dụng tại Việt Nam
Sản xuất công nghiệp. Nhóm ứng dụng lớn nhất: giám sát điện năng theo dây chuyền, theo dõi hiệu suất thiết bị, cảnh báo dừng máy. Với nhà máy trong chuỗi cung ứng xuất khẩu, yêu cầu báo cáo từ khách hàng quốc tế đang là động lực chính.
Tòa nhà thương mại và khách sạn. Giám sát điều hòa và chiếu sáng, phân bổ chi phí điện cho khách thuê, phục vụ hồ sơ công trình xanh như LOTUS hay LEED.
Trung tâm dữ liệu. Theo dõi PUE, nhiệt độ từng hàng rack, cảnh báo sớm về điều kiện làm mát.
Năng lượng tái tạo. Giám sát sản lượng điện mặt trời áp mái, so sánh với sản lượng kỳ vọng để phát hiện tấm pin hoặc inverter suy giảm.
Sai lầm thường gặp khi triển khai
Bắt đầu quá lớn. Triển khai toàn nhà máy ngay từ đầu thường dẫn đến dự án kéo dài và mất đà. Bắt đầu từ các phụ tải lớn nhất và mở rộng dần sẽ cho kết quả sớm hơn.
Bị khóa vào một hãng. Nền tảng chỉ nhận thiết bị của chính hãng đó khiến mọi lần mở rộng đều đắt hơn cần thiết. Hãy ưu tiên giao thức mở và quyền xuất dữ liệu.
Không xác định ai sẽ dùng dữ liệu. Nếu không có người chịu trách nhiệm xem báo cáo và xử lý cảnh báo, hệ thống sẽ thành chi phí thay vì khoản tiết kiệm.
Không tính đến quyền sở hữu dữ liệu. Dữ liệu vận hành là tài sản của doanh nghiệp. Cần làm rõ từ đầu việc lưu trữ ở đâu và xuất ra được hay không.
Bắt đầu thực tế
Lộ trình hợp lý thường là: đo đếm các phụ tải lớn trước, xây đường cơ sở trong một đến hai tháng, thiết lập cảnh báo và báo cáo tự động, sau đó mới tính đến điều khiển tự động và phân tích dự đoán.
Vinergy triển khai hệ thống IoT và AIoT trọn gói tại Việt Nam trên nền tảng mã nguồn mở, độc lập thương hiệu. Liên hệ với chúng tôi để xem demo và trao đổi về trường hợp cụ thể.
