Cần tư vấn về giải pháp cấp điện cho siêu thị 4 tầng

[Hard]

Hi,
Tình hình là tui cần thiết kế hệ thống điều khiển cấp điện cho siêu thị 4 tầng. Mục đích của việc điều khiển là để tiết kiệm chi phí đầu tư hạ tầng điện thông qua việc điều phối đóng/ngắt các thiết bị theo thứ tự ưu tiên nào đó một cách tự động. Các thiết bị bao gồm thang máy, quạt thông gió, máy lạnh, đèn chiếu sáng (on/off và DIM), hệ thống network, hệ thống quảng cáo. Yêu cầu điều khiển bằng cách nhân công, bằng máy tính (theo kịch bản hoặc nhân công) và bằng điện thoại (SMS) và có thể cả internet. Các thông số điều khiển có thể cài đặt lại dễ dàng bằng bàn phím, switch hoặc từ máy tính.
Bác nào đã có kinh nghiệm làm về vụ này xin tư vấn giùm tui vài vấn đề về giao thức điều khiển, truyền thông giữa các module MCU, PC-MCU, tóm lại là tất tần tật những gì liên quan để hệ thống hoạt động một cách hiệu quả và chi phí đầu tư không lớn lắm.
Thân ái.

[OpenDoor]

Hi,
Tình hình là tui cần thiết kế hệ thống điều khiển cấp điện cho siêu thị 4 tầng. Mục đích của việc điều khiển là để tiết kiệm chi phí đầu tư hạ tầng điện thông qua việc điều phối đóng/ngắt các thiết bị theo thứ tự ưu tiên nào đó một cách tự động. Các thiết bị bao gồm thang máy, quạt thông gió, máy lạnh, đèn chiếu sáng (on/off và DIM), hệ thống network, hệ thống quảng cáo. Yêu cầu điều khiển bằng cách nhân công, bằng máy tính (theo kịch bản hoặc nhân công) và bằng điện thoại (SMS) và có thể cả internet. Các thông số điều khiển có thể cài đặt lại dễ dàng bằng bàn phím, switch hoặc từ máy tính.
Bác nào đã có kinh nghiệm làm về vụ này xin tư vấn giùm tui vài vấn đề về giao thức điều khiển, truyền thông giữa các module MCU, PC-MCU, tóm lại là tất tần tật những gì liên quan để hệ thống hoạt động một cách hiệu quả và chi phí đầu tư không lớn lắm.
Thân ái.

Chắc bạn đang nghỉ đến việc dùng đến vi điều khiển để xử cái vụ này, lời khuyên của mình là ko nên dùng vi điều khiển. Dự án này bạn nên dùng PLC sẽ đảm bảo được độ ổn định. Truyền thông giữa PLC - PLC, PLC - máy tính có thể dùng mạng profibus, mua thêm card giao tiếp SMS và card ethernet cho trộn bộ.

[Hard]

Hi,
Cảm ơn bác, không quan trọng là dùng cái gì để điều khiển, các bác cứ tư vấn về kiến trúc hệ thống và các giao thức truyền thông để thực hiện thôi.
Thân ái.

[Hard]

Hi,
Mấy hôm nay tui tìm hiểu về các kiểu mạng truyền thông để áp dụng vào nhưng chưa biết nên dùng cái nào CBUS, X10, EIB, RS485, CAN. Có bác nào đã ứng dụng mấy cái đó chưa và có giao thức nào tiện lợi hơn nữa không?
Thân ái.

[Hard]

Hi,
Tui vừa phác thảo ra một kiến trúc tổng thể của hệ thống, các bác xem và bổ sung giùm:

KIẾN TRÚC TỔNG THỂ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CẤP ĐIỆN
Với kiến trúc toà nhà 4 tầng, mỗi tầng có nhiều loại thiết bị khác nhau và mức độ sử dụng, nhu cầu sử dụng khác nhau vì vậy hệ thống sẽ gồm 4 module điều khiển riêng biệt cho mỗi tầng. Các module này được kết nối với Trung tâm qua mạng truyền thông dùng giao thức RS485. Mỗi module điều khiển tại mỗi tầng sẽ phụ trách điều khiển từng chủng loại thiết bị cho tầng đó bằng bảng điều khiển/bàn phím (chế độ nhân công) hoặc điều khiển bằng lệnh được gửi đến từ Trung tâm điều hành (chế độ tự động/nhân công gián tiếp).
Chức năng của module điều khiển bao gồm:

• Quét phím để thực hiện chế độ điều khiển nhân công trực tiếp. Ở chế độ này người dùng có thể bật/tắt/dim các thiết bị bằng cách tương tác trực tiếp vào bàn phím/bảng điều khiển. Trạng thái của thiết bị sau khi thực hiện lệnh từ bàn phím/bảng điều khiển sẽ được gửi về Trung tâm điều hành để cập nhật lại trạng thái thiết bị trên giao diện phần mềm của điều hành viên. Trong một vài trường hợp nào đó chức năng này bị cấm (disable), người dùng không thể điều khiển thiết bị bằng cách tác động vào bàn phím/bảng điều khiển.
• Thực hiện lệnh gửi đến từ Trung tâm. Chế độ này luôn luôn được kích hoạt (active). Các lệnh được gửi tới từ Trung tâm có thể là bật/tắt/dim thiết bị cụ thể nào đó hoặc là lệnh đặt chế độ điều khiển tự động cho một thiết bị nào đó. Ví dụ lệnh đặt chế độ tự động cho hệ thống chiếu sáng thì đèn chỉ được bật/tắt tại một ngưỡng sáng nào đó định sẵn. Mức độ sáng được cập nhật từ cảm biến ánh sáng của môi trường ở thời gian thực. Trạng thái của thiết bị sau khi được thay đổi sẽ được gửi về Trung tâm để cập nhật trên giao diện phần mềm của nhân viên điều hành.

Mỗi module tại mỗi tầng đều có chức năng giống nhau (chỉ khác phần kết nối đến thiết bị) vì vậy 4 module đều được thiết kế giống nhau hoàn toàn và được phân biệt với nhau bằng địa chỉ (Index). Địa chỉ của mỗi module được cài đặt bằng công tắc 4 bit. Như vậy trong mạng sẽ có tối đa 15 module vì 1 địa chỉ đã dành riêng cho Trung tâm điều hành. Địa chỉ này là một phần trong khung dữ liệu/lệnh (frame) điều khiển của mạng, khi Trung tâm gửi lệnh điều khiển đi, các module điều khiển sẽ nhận khung này và kiểm tra trường địa chỉ để xác nhận lệnh đó thuộc về module nào. Nếu địa chỉ khung trùng với địa chỉ module thì lệnh trong khung điều khiển sẽ được thực hiện.
Chức năng của Trung tâm điều hành:

• Gửi lệnh điều khiển đến các module: Các lệnh điều khiển có thể được kết xuất từ một kịch bản điều khiển định sẵn (chế độ tự động) hoặc lệnh được tạo ra do Nhân viên điều hành tác động thông qua giao diện phần mềm (chế độ nhân công gián tiếp) hoặc lệnh được tạo ra thông qua tác động từ xa bằng SMS hoặc internet.
• Nhận khung số liệu từ các module gửi về: Dữ liệu gửi về có thể là trạng thái thiết bị bị thay đổi (do tác động nhân công trực tiếp) hoặc trạng thái các cảm biến về ánh sáng, nhiệt độ, vv…
• Kết nối với modem GSM để nhận tin nhắn hỗ trợ cho việc điều khiển hệ thống thông qua điện thoại di động và gửi tin nhắn báo cáo tình trạng hệ thống.
• Kết nối với internet hỗ trợ cho việc điều khiển và giám sát từ xa qua giao diện web.

Khung lệnh và khung dữ liệu:
Khung lệnh: Chứa lệnh điều khiển thiết bị được gửi từ Trung tâm đến các module điều khiển. Cấu trúc của khung lệnh như sau:

STX

ID

Command

Parameters

Device

CRC

ETX

Khung dữ liệu: Chứa các thông tin trạng thái thiết bị, thông số cảm biến và được gửi từ các module đến Trung tâm. Cấu trúc khung dữ liệu như sau:

STX

ID

Device

Status

Sensor

Parameter

CRC

ETX

[achut]

Tôi cũng có cùng quan điểm với bạn OpenDoor, nên sử dụng các thiết bị có độ tin cậy cao vào những ứng dụng như thế này. Về giá thành có thể ban đầu sẽ cao, nhưng về tính ổn định và lâu dài thì nó lại kinh tế hơn.
- Nếu dùng PLC : thì bạn yên tâm về hỗ trợ phần cứng, giao thức truyền thông có sẵn. Có thể dùng màn hình cảm ứng để sử dụng cho chế độ bằng tay hay bán tự động. Dùng giao diện trên PC để giám sát, điều khiển và thu thập dữ liệu. PLC để điều khiển các thiết bị đóng cắt. Giao thức truyền thông sử dụng profibus dựa trên giao diện của RS485 (khả năng kết nối điểm - nhiều điểm, khoảng cách truyền xa).
- Dùng vi điều khiển : Giá thành thấp hơn. Phần cứng và phần mềm tự thiết kế => tốn công sức hơn, độ ổn định phụ thuộc vào khả năng và kinh nghiệm người thiết kế. Giao thức truyền thông có thể sử dụng các giao thức Can, Modbus (các chuẩn dựa trên giao diện RS485) hay do người dùng tự quy định. Nhưng với phương án bạn nên tham khảo kỹ những người có kinh nghiệm hay các nhà hỗ trợ cộng nghệ. Sản phẩm phải được test kỹ càng và có thời gian kiểm chứng trước khi đưa vào sử dụng. Giả sử ta tự thiết kế và dùng VĐK, nếu một thời điểm nào đó ta chưa lường hết được lỗi thì sẽ gây ra những tác động không đúng lúc trên hệ thống, khi đó rủi ro về an toàn và kinh tế sẽ lớn hơn. Và việc fix lỗi cũng khó khăn. Các nhiễu do phần cứng và phần mềm khó kiểm soát.
Chính vì vậy trước khi lựa chọn phương án nào bạn nên cân nhắc đã nhé.
Với giao thức bạn nêu trên tôi thấy nó giống thằng Modbus "cải tiến" thì phải(vì thấy có check CRC hi). Và cũng đoán mò bạn đang có ý định dùng VĐK. Tôi cũng có sử dụng modbus để truyền thông, nhưng mới cho ứng dụng nhỏ nên không thấy vấn đề gì. Các dự án thế này tôi cũng chưa gặp sử dụng VĐK bao giờ (có thể có nơi đã dùng).
Umh, trong luồng này cũng mới có 1 đề tài "thang máy sập" bạn tham khảo chút.

[Hard]

Hi,
Cảm ơn bác đã tư vấn, đúng là dùng PLC thì sẽ OK hơn rất nhiều và triển khai sẽ nhanh hơn vì chủ yếu là làm phần mềm còn phần cứng thì đã hỗ trợ hầu hết rồi. Tuy nhiên, trước khi áp dụng thực tế, người ta muốn tui làm một mô hình demo vì vậy tui đang có ý định dùng PIC để làm mô hình trước vì giá nó rẽ hơn rất nhiều so với PLC. Nhưng mà về mặt kiến trúc như vậy là OK chứ bác hay cần bổ sung gì thêm không?
Thân ái.