Việc tích hợp BMS trong bộ ngắt mạch thông minh kết nối các phép đo điện được ghi lại và trạng thái của thiết bị với hệ thống quản lý tòa nhà, thông thường thông qua giao diện thiết bị được hỗ trợ và đôi khi thông qua một cổng kết nối. Việc tích hợp thành công đòi hỏi nhiều hơn là việc kết nối một dây cáp hoặc chọn một tên giao thức. Dự án này cần có danh sách các điểm kiểm tra đã được xác nhận, các đơn vị đo lường, chất lượng dữ liệu, hành vi cập nhật, trách nhiệm báo động và quyền sở hữu đối với bất kỳ lệnh ghi dữ liệu nào. Trong trường hợp này, BMS có nghĩa là hệ thống quản lý tòa nhà, không phải là hệ thống quản lý pin. Hướng dẫn này giúp các nhà xây dựng bảng điều khiển và đội ngũ kỹ thuật thiết bị xác định kết nối giám sát và các bằng chứng chấp nhận của nó mà không cần giả định rằng một bộ ngắt mạch cụ thể hỗ trợ BACnet, Modbus, chuyển mạch từ xa hoặc các phép đo cấp độ thanh toán.
Xác định những gì hệ thống tòa nhà cần biết
Hãy bắt đầu với các câu hỏi về hoạt động. Đội ngũ kỹ thuật có thể cần thông tin về tình trạng sẵn có của các thiết bị, hiện trạng tải công suất, xu hướng tiêu thụ năng lượng và các báo động liên lạc. Một nhà phân tích năng lượng có thể cần thông tin về mức tiêu thụ theo khoảng thời gian với các dấu thời gian thống nhất. Đội ngũ bảo trì có thể cần thông tin về thời gian hoạt động với các ghi chép sự cố. Mỗi câu hỏi đều đòi hỏi các yêu cầu về dữ liệu, thời gian và lưu trữ khác nhau. Việc liệt kê hàng trăm thiết bị có sẵn trước khi xác định người dùng thường tạo ra một màn hình tốn kém nhưng lại ít có giá trị thực tế.
Viết ra một yêu cầu cho mỗi mục đích sử dụng dự định. Ví dụ, xu hướng của thiết bị cấp nguồn có thể cần dòng điện pha và chỉ báo dữ liệu hợp lệ, trong khi báo cáo tiêu thụ hàng tháng cần có hành vi của máy đếm năng lượng và việc xử lý các khoảng thời gian thiếu dữ liệu được ghi lại. Không nên sử dụng giá trị tính toán khi nguồn số liệu cần thiết không có sẵn mà không xác định được quá trình tính toán và những hạn chế của nó. Hướng dẫn đo lường của bộ ngắt mạch thông minh Giải thích lý do tại sao độ chính xác, độ phân giải và định nghĩa về số lượng cần được xem xét riêng biệt.
Xây dựng kết nối từ thiết bị đầu cuối đến ứng dụng
Một đề xuất điển hình có thể bao gồm bộ ngắt điện, phụ kiện truyền thông, kết nối nối tiếp, cổng thông tin, mạng lưới tòa nhà và máy chủ BMS. Một thiết bị khác có thể sử dụng trực tiếp giao diện mạng được hỗ trợ. Không nên cho rằng các thiết bị này thuộc cùng một nhóm. Xác định chính xác các bộ phận và người sở hữu của từng thiết bị. Một cổng thông tin có thể dịch chuyển dữ liệu được hỗ trợ, nhưng không thể tạo ra các chức năng đo lường hoặc vận hành vật lý mà thiết bị gốc không cung cấp.
Ghi lại nơi các giá trị được quy mô, thời gian được định nghĩa và các lỗi liên lạc được phát hiện. Nếu cả cổng thông tin và BMS đều chuyển đổi một giá trị dòng điện thô, kết quả có vẻ đáng tin cậy có thể sai bởi một hệ số cố định. Xác định thành phần nào sở hữu mỗi quá trình chuyển đổi và giữ nguyên định nghĩa nguồn gốc cùng với điểm được chuyển đổi. Xem lại Bài viết về các tùy chọn liên lạc khi chọn giao diện được hỗ trợ và thu thập tài liệu liên quan đến giao diện đó.
Kiểm tra sự tương thích của giao thức ngoài tên
BACnet và Modbus là các giao thức khác nhau, và chỉ một kết nối RS485 không thể xác định được một trong hai. Bản đồ đăng ký thiết bị phải khớp với phần cứng và phần mềm được cung cấp. Cổng thông tin cần có bản đồ tương ứng giữa các điểm nguồn và các đối tượng hoặc điểm mà nó cung cấp cho hệ thống tòa nhà. Trước khi đưa ra tuyên bố tương thích, cần xác định chính xác cấu hình, phương thức truyền tải và chức năng được hỗ trợ.
The Bảng chữ cái của BACnet International Cung cấp thuật ngữ cho việc truyền thông trong tự động hóa tòa nhà. Các định nghĩa của nó giúp các nhóm thảo luận về mạng một cách nhất quán; chúng không chứng nhận bất kỳ sản phẩm SUTON hoặc gateway cụ thể nào. Nếu thông số kỹ thuật yêu cầu khả năng tương tác được thử nghiệm độc lập, hãy yêu cầu chứng minh về sản phẩm chính xác thay vì chấp nhận logo giao thức trong bản trình bày chung.
Xây dựng một danh sách điểm có thể được kiểm tra
Danh sách điểm nên chứa tên duy nhất, địa chỉ nguồn hoặc đối tượng, mô tả có thể đọc được, số lượng, đơn vị, quy mô, nếu có, sự xác nhận về tính hợp lệ, quyền truy cập và hành vi chất lượng mong đợi. Ghi lại những điểm nào là bắt buộc và những điểm nào là tùy chọn. Địa chỉ nguồn trống là một yêu cầu chưa được giải quyết, ngay cả khi bố cục màn hình đã có một nhãn thuyết phục. Cập nhật danh sách điểm để nhà cung cấp bảng điều khiển và nhà thầu BMS có thể làm việc dựa trên cùng một tài liệu đã được phê duyệt.
Phân tách một giá trị đo được với một giá trị phôi. Công suất tổng, công suất pha, công suất biểu kiến và năng lượng có ý nghĩa khác nhau. Một tín hiệu mở/đóng và chỉ báo trạng thái cũng đáp ứng các câu hỏi khác nhau. Không nên kết hợp chúng thành một trạng thái trừ khi các bằng chứng sẵn có hỗ trợ mọi trạng thái được hiển thị. Trong trường hợp thiết bị không thể phân biệt hai điều kiện, hãy hiển thị giới hạn thay vì đưa ra mức độ chắc chắn sai lệch.
| Nhóm điểm | Tài liệu trước khi lập bản đồ | Kiểm tra khi nhận hàng |
|---|---|---|
| Điện áp và dòng điện | Số lượng, giai đoạn, đơn vị, tỷ lệ và phạm vi áp dụng | Định nghĩa gốc khớp với giá trị hiển thị |
| Máy đếm năng lượng | Hướng, duy trì, đặt lại và lặp lại | Các phép tính khoảng cách duy trì tính liên tục |
| Trạng thái thiết bị | Ý nghĩa của từ open, closed, trip và unknown | Hiển thị phân biệt các trạng thái không được hỗ trợ hoặc đã cũ |
| Giao tiếp | Chất lượng, thời gian mua và quyền sở hữu báo động | Thông tin kết nối không bao giờ được hiển thị dưới dạng dữ liệu trực tiếp lành mạnh |
| Kiểm soát việc phê duyệt | Quyền viết, phản hồi và hạn chế | Việc giám sát quyền truy cập không tạo ra quyền chuyển đổi |
Bảng này là mẫu thiết kế vận hành. Nó không chứa bất kỳ điểm dữ liệu ETM3E nào được tuyên bố sẵn có hoặc xếp hạng hiệu suất. Bạn chỉ nên nhập dữ liệu vào bảng này dựa trên bản đồ thiết bị đã được phê duyệt và mục đích sử dụng dự kiến của dự án, sau đó kiểm tra từng mục cần thiết một cách toàn diện. Các điểm không được hỗ trợ nên được loại bỏ khỏi phạm vi cam kết hoặc được cung cấp thông qua một hệ thống đo lường được phê duyệt riêng biệt.
Cải thiện tính khả dụng của dữ liệu bị thiếu
Màn hình giám sát nên thông báo cho người vận hành khi một giá trị không khả dụng hoặc đã cũ. Hiển thị giá trị hiện tại hợp lệ nhất như thể nó đang được sử dụng thực tế có thể ẩn đi một cổng thông tin không hoạt động. Thay thế dữ liệu năng lượng bị thiếu bằng số không có thể làm sai lệch báo cáo tiêu thụ năng lượng. Xác định thông tin về tuổi thọ và chất lượng đi kèm với các giá trị, các điều kiện gây ra cảnh báo thông tin liên lạc và phương pháp được sử dụng để phân biệt một kết nối đã được khôi phục với một sự kiện mới thực sự.
Một số thiết bị ghi thời gian thực hiện các sự kiện tại địa phương; những thiết bị khác cung cấp các giá trị nhận được thời gian ghi tại cổng hoặc máy chủ. Hãy xác định xem nên sử dụng phương pháp nào. Thời gian ghi có thể được gán sau khi kết nối hoàn tất, nhưng có thể mô tả thời gian thu thập dữ liệu thay vì thời gian của sự kiện. Nếu sự sắp xếp các sự kiện đáng tin cậy là vấn đề, hãy yêu cầu các chứng cứ về đồng bộ và các hành vi đồng bộ cần thiết. Đừng hứa về độ chính xác trong việc tái tạo sự kiện từ một hệ thống chỉ hỏi thông tin về trạng thái hiện tại.
Xác định các xu hướng và tính toán năng lượng
Chọn khoảng thời gian phân tích theo xu hướng và khả năng của hệ thống toàn diện. Việc thu thập dữ liệu nhanh hơn không nhất thiết mang lại hiệu quả cao nếu làm quá tải mạng nối tiếp hoặc tạo ra dữ liệu thừa. Đọc kỹ mối quan hệ thực tế giữa việc thu thập, lưu trữ và báo cáo. Kiểm tra sự sắp xếp đã chọn với số lượng thiết bị dự kiến, vì một cuộc trình diễn với một thiết bị duy nhất không thể đánh giá được hiệu quả của mạng lưới bảng điều khiển đầy đủ.
Đối với máy đếm năng lượng tích lũy, mức tiêu thụ theo khoảng thời gian là giá trị đọc sau đó trừ giá trị đọc trước đó chỉ khi định nghĩa và tính liên tục của máy đếm cho phép so sánh đó. Trước khi sử dụng phép tính này, hãy xem lại việc đặt lại giá trị, lặp lại quá trình, thay thế, đổi hướng năng lượng ngược và thời gian ngừng hoạt động. Hãy ghi rõ các khoảng thời gian được ước tính hoặc chưa hoàn thành. Việc lập hóa đơn và giải quyết hợp đồng đều yêu cầu cơ sở đo lường được phê duyệt riêng; việc tích hợp vào hệ thống BMS không tạo ra sự chấp thuận đó.
Hãy trao lại quyền sở hữu trách nhiệm cho những người chủ có trách nhiệm
Một hệ thống báo động cần có ý nghĩa, người nhận, mức độ ưu tiên và phản hồi. Xác định xem bộ ngắt, cổng thông tin hoặc BMS có phát hiện ra từng tình huống hay không. Tránh tạo ra nhiều thông báo không thể phân biệt được cho một lỗi liên lạc. Người vận hành nên có thể phân biệt được sự cố của bộ ngắt với sự cố của cổng thông tin và sự cố trong quá trình vận hành với sự thiếu đo lường. Bảo quản đủ thông tin nguồn để hỗ trợ điều tra mà không buộc người vận hành phải đọc các giao thức giao tiếp nguyên bản.
Hãy định nghĩa việc thừa nhận một cách riêng biệt với việc sửa chữa. Việc nhấp vào nút chấp nhận không nên ngụ ý rằng việc báo động đã được điều tra hoặc giải quyết. Nếu một báo động vẫn còn hoạt động, trạng thái tiếp diễn của nó nên vẫn được hiển thị trong quy trình làm việc đã được thỏa thuận của dự án. Hãy xem lại cách trình bày báo động với đội ngũ kỹ thuật thực tế và ghi chép các trách nhiệm giải đáp của họ trước khi bàn giao dự án.
Phải tiếp tục giám sát và kiểm soát theo các quy định đã được phê duyệt riêng biệt.
Việc tích hợp chỉ đọc thường là đủ để báo cáo xu hướng và năng lượng. Nếu yêu cầu kiểm soát, hãy chỉ định nó dưới dạng một chức năng riêng biệt với các quyền truy nhập, sự hạn chế, phản hồi và hành vi lỗi. Bảng điều khiển năng lượng không nên có quyền chuyển đổi nguồn chỉ vì cổng giao tiếp của nó hỗ trợ các đăng ký có thể ghi. Vô hiệu hóa các đường truyền ghi không cần thiết bằng cách sử dụng cấu hình thiết bị và mạng đã được phê duyệt.
Đối với các dự án yêu cầu hoạt động từ xa, vui lòng tham khảo Đánh giá về chuyến đi từ xa và việc mở lại. Hướng dẫn này đề cập đến giấy phép vận hành và xác nhận của nhà nước. Đặc tả BMS nên xác định liệu có bao gồm bất kỳ điều khiển nào, ai là chủ sở hữu của quy trình vận hành và cách xử lý lệnh không thành công hoặc không chắc chắn. Tránh cho rằng yêu cầu mở từ xa tạo ra sự cô lập bảo trì.
Lập kế hoạch bảo mật tại mọi ranh giới kết nối
Xác định ai sở hữu cổng mạng, kết nối mạng, tài khoản người dùng và thỏa thuận hỗ trợ. Đóng dấu các dịch vụ cần thiết và hạn chế truy cập vào các tuyến đường đã được phê duyệt. Tránh việc đặt thiết bị trực tiếp trên một mạng không được kiểm soát chỉ để đơn giản hóa việc vận hành. Một kết nối kỹ thuật tạm thời cần có ngày ngừng hoạt động hoặc một quá trình chuyển đổi có kiểm soát sang cấu hình hoạt động vĩnh viễn.
NIST SP 800-82 Sửa đổi 3 Điều này đề cập đến an ninh công nghệ vận hành, bao gồm việc cần xem xét các tác động vật lý đến hoạt động. Áp dụng các biện pháp kiểm soát dự án phù hợp thông qua các nhóm CNTT và cơ sở vật chất có trách nhiệm. Danh sách kiểm tra tích hợp trong bài viết này chỉ nhằm hỗ trợ việc mua sắm, chứ không phải là tuyên bố rằng sản phẩm hoặc hệ thống lắp đặt đó tuân thủ hướng dẫn đó hoặc theo quy định của chương trình chứng nhận an ninh mạng.
Đánh giá sản phẩm SUTON thực tế và các bằng chứng
Sử dụng Trang sản phẩm bộ ngắt mạch đo thông minh ETM3E Để bắt đầu thảo luận về sản phẩm. Trước khi xác nhận thiết kế tích hợp, hãy đảm bảo có thông tin về model chính xác, phụ kiện kết nối, phiên bản firmware, bản đồ điểm và hướng dẫn cài đặt. Mô tả dòng sản phẩm và hình ảnh bên ngoài được công bố không đảm bảo về hỗ trợ BACnet, Modbus, khả năng cách ly giao diện, độ chính xác cụ thể hoặc khả năng đóng cửa từ xa.
Yêu cầu một phản hồi về khả năng tương thích bằng văn bản sử dụng nền tảng BMS và phiên bản gateway được đề xuất cho dự án. Bao gồm các điểm cần thiết và mục đích của chúng. Yêu cầu mẫu giao dịch hoặc một bản trình diễn có kiểm soát nếu cần thiết, với việc các cài đặt nhạy cảm được xóa khỏi các tài liệu được chia sẻ. Nhà cung cấp nên có thể xác định được những yêu cầu được hỗ trợ trực tiếp, những yêu cầu cần một phụ kiện và những yêu cầu còn lại nằm ngoài phạm vi của sản phẩm.
Thực hiện một đợt kiểm tra chấp nhận có thể theo dõi được
Hãy bắt đầu với một điểm được xác định và theo dõi từ tài liệu của thiết bị đến màn hình và kết quả được xuất ra. Xác nhận độ chính xác của định nghĩa nguyên liệu, chuyển đổi, đơn vị, nhãn và chất lượng. Sau đó lặp lại quy trình tương tự cho các số lượng và trạng thái cần thiết. Sử dụng một phương pháp tham chiếu phù hợp được chấp thuận bởi nhân viên có trình độ chuyên môn khi kiểm tra các giá trị đo được. Việc so sánh màn hình với màn hình khác không phải là bằng chứng độc lập về độ chính xác của phép đo.
Kiểm tra việc ngắt kết nối và khôi phục kết nối trong một môi trường được kiểm soát đã được phê duyệt. Xác nhận rằng các giá trị cũ đã được ghi nhận, các báo động liên lạc đã đến được người nhận dự định và xu hướng không tạo ra dữ liệu hợp lệ trong thời gian ngừng hoạt động. Kiểm tra xem việc khởi động lại cổng mạng có giữ nguyên bản đồ và quyền truy cập hay không. Lưu giữ kết quả, phiên bản cấu hình và các giới hạn đã biết trong gói chuyển giao thay vì dựa vào lời tuyên bố rằng mạng vẫn hoạt động.
Xây dựng quá trình bàn giao tích hợp
Việc bàn giao nên bao gồm danh sách các điểm cuối cùng, sơ đồ kết nối, bản sao cấu hình, thông tin nhận dạng thiết bị, phiên bản phần mềm firmware, hồ sơ sở hữu tài khoản và chấp nhận. Lưu giữ các liên hệ hỗ trợ cho cả thiết bị điện và BMS. Xác định ai phê duyệt các thay đổi khi một bộ ngắt điện hoặc cổng thông tin mới được vận chuyển kèm theo bản đồ khác. Điều này ngăn không cho việc thay thế sau này thay đổi một cách vô hình các thông số hoặc quyền điều khiển.
Đối với việc lập kế hoạch bảng điều khiển rộng hơn, Hệ thống bảng điều khiển thông minh Giúp đưa việc giám sát vào trong các yêu cầu tổng thể của hội đồng. Việc tích hợp thành công mang lại cho các nhà điều hành thông tin đáng tin cậy với những giới hạn đã được xác định. Nó nên giúp làm rõ nguồn gốc và chất lượng của một giá trị, đồng thời vẫn duy trì các trách nhiệm về mặt điện và vận hành rõ ràng.
Các câu hỏi thường gặp
Có phải mọi thiết bị ngắt điện thông minh đều có thể kết nối trực tiếp với BMS không?
Không. Xác nhận giao diện, giao thức, bản đồ điểm và nền tảng được hỗ trợ chính xác. Một số giải pháp cần có cổng kết nối tương thích, còn những giải pháp khác không tiết lộ thông tin cần thiết. Một nhãn thông minh không tạo nên khả năng tương tác.
Có phải một cổng thông tin là đủ để biến dữ liệu năng lượng trở nên phù hợp để tính hóa đơn không?
Không. Một cổng thông tin dịch chuyển hoặc vận chuyển thông tin sẵn có. Tính khả thi về hóa đơn phụ thuộc vào sự sắp xếp đo lường được phê duyệt, các yêu cầu áp dụng và tính chính xác và hành vi của thiết bị đo lường được ghi nhận, chứ không chỉ đơn thuần là kết nối với hệ thống tòa nhà.
Liệu BMS có được phép tắt công tắc không?
Chỉ khi chức năng và quy trình vận hành hoàn chỉnh được thiết kế, phê duyệt và chấp nhận rõ ràng thì quyền giám sát mới được tách biệt với quyền kiểm soát, với các điều kiện và phản hồi tại địa phương phù hợp.
Video giáo dục
Giải thích về hệ số công suất – Những điều cơ bản về hệ số công suất (pf) được trình bày bởi The Engineering Mindset. Bằng chứng giáo dục này giải thích về công suất hoạt động và công suất biểu hiện, hai chỉ số mà danh sách điểm của BMS phải phân biệt. Nó không xác định độ chính xác của việc đo lường của SUTON cũng như khả năng tương thích của giao diện.
