TOÀ NHÀ THÔNG MINH

  23/07/17

GIỚI THIỆU CHUNG HỆ THỐNG CÁP CẤU TRÚC
Trong thời đại kỹ thuật phát triển ngày nay, một nền tảng cơ sở hạ tầng bền vững sẽ quyết định sự phát triển đi lên của một nền kình tế. Và cũng như thế, một hệ thống mạng muốn hoạt động đạt được hiệu quả tối ưu thì cũng cần phải có một cơ sở hạ tầng ổn định. Đó chính là một hệ thống cáp cấu trúc ổn định, đáng tin cậy.

Hệ thống cáp cấu trúc được xây dựng từ các thành phần cáp và thiết bị, phụ kiện kết nối nhằm mục đích truyền dẫn đa dịch vụ. Hệ thống cáp cấu trúc là hệ thống cấu trúc mở, sự phân bố vị trí cũng như phương tiện truyền dẫn được chuẩn hóa, phương pháp thi công đáp ứng theo tiêu chuẩn quốc tế quy định.


SỰ QUAN TRỌNG CỦA MỘT HỆ THỐNG CÁP ĐÁNG TIN CẬY

Chúng ta không thể nhấn mạnh một cách đầy đủ tầm quan trọng của hệ thống cáp tin cậy. Một số yếu tố quan trọng có thể kể ra, bao gồm:

  • Các chi phí cho hệ thống cáp dữ liệu điển hình chưa chiếm tới 10% tổng ngân sách của hạ tầng mạng, nhưng có đến 70% các vấn đề sự cố của hệ thống mạng là do công nghệ cáp yếu kém và các vấn đề với những thành phần của hệ thống cáp.

  • Đời sống của hệ thống mạng cáp lên tới 16-20 năm. Hệ thống cáp là thành phần có đời sống dài thứ hai trong hệ thống tổng thể của bạn (chỉ sau kết cấu xây dựng của tòa nhà).

  • Theo kinh nghiệm thực tế của các nhà kỹ thuật mạng. Họ đã phải bỏ ra rất nhiều thời gian để xử lý các sự cố của hệ thống cáp không đạt tiêu chuẩn, thiết kế yếu kém, không ghi chép hồ sơ, và thi công kém Đã có rất nhiều tiền bạc phải chi vào công việc thi công thêm những thành phần cáp phát sinh mà lẽ ra cần phải được thiết kế ngay từ ban đầu.

  • Dù xem xét như thế nào, hệ thống cáp là cơ sở hạ tầng của toàn bộ mạng. Nó phải đáng tin cậy.

NHỮNG THIỆT HẠI VỚI MỘT HỆ THỐNG CÁP KÉM CHẤT LƯỢNG

Những thiệt hại từ việc lên kế hoạch và thi công hệ thống cáp một cách kém cỏi có thể làm chúng ta sửng sốt. Chúng ta cùng xem xét một thí dụ:

Một công ty đã di chuyển vào một tòa nhà mới, sử dụng hệ thống cáp đã có sẵn, hỗ trợ Category 5E. Gần như ngay lập tức, những người sử dụng mạng 100 Mbps có báo cáo về các vấn đề liên tiếp xảy ra.

Những vấn đề này bao gồm việc giảm tốc độ truy cập mạng khi đọc thư điện tử, lưu văn bản, và sử dụng các cơ sở dữ liệu bán hàng. Những người sử dụng khác thông báo về những ứng dụng chạy trên nền Windows bị khóa, thường xuyên gây ra hiện tượng khởi động lại máy.

Sau nhiều tháng than phiền về mạng, công ty cuối cùng đã phải kiểm tra lại hệ thống cáp. Sau quá trình kiểm tra, rất nhiều cáp thậm chí đã không thể đạt được yêu cầu tối thiểu về thi công hệ thống cáp cat5E, và được thi công cũng như kết cuối với chất lượng rất kém.

Thông thường, các nhà quản trị mạng giả thiết sai lầm là hệ thống mạng chỉ có thể hoạt động hoặc không hoạt động, không có trạng thái ở giữa. Nhưng thực tế là hệ thống cáp mạng có thể hoạt động, nhưng với rất nhiều lỗi liên tiếp.

CÁC NGUYÊN TẮC QUAN TRỌNG TRONG HỆ THỐNG CÁP DỮ LIỆU

Nếu hệ thống cáp mạng không được thiết kế và thi công phù hợp, toàn bộ hệ thống mạng sẽ gặp các vấn đề mà bạn thậm chí không tưởng tượng nổi. Sau đây là những nguyên tắc cần phải được xem xét khi lên kế hoạch cho một hệ thống cáp cấu trúc:

  • Quy mô và độ phức tạp của các hệ thống không ngừng tăng theo thời gian.

  • Xây dựng một hệ thống mạng là để cung cấp cho cả thoại và dữ liệu.

  • Luôn xây dựng hệ thống nhiều hơn mức yêu cầu. Những ổ cắm chưa dùng sẽ được sử dụng trong tương lai.

  • Xây dựng các hệ thống cáp cấu trúc theo những tiêu chuẩn của quốc tế quy định. Tránh tình trạng không tương thích giữa hệ thống cũ và mới.

  • Tính toán chất lượng! Sử dụng cáp và các thành phần cáp chất lượng cao. Hệ thống cáp là nền tảng của toàn bộ hệ thống mạng; nếu có sự cố ở hệ thống cáp thì tất cả các thành phần khác đều sẽ không hoạt động được. Để lựa chọn chủng loại cáp, cần phải xem xét về giá cả. Tuy nhiên giá thành cao nhất không nhất thiết là chất lượng cao nhất. Khi chọn chủng loại, nên căn cứ vào thương hiệu và hiệu năng đã được kiểm chứng, chứ không phải dựa vào giá cả.

  • Không nên hà tiện chi phí thi công. Các thiết bị và cáp chất lượng cao phải được thi công hoàn thiện; nếu tay nghề kém sẽ gây thiệt hại rất lớn.

  • Lên kế hoạch với những công nghệ tốc độ cao hơn so với hiện tại. Bởi vì tốc độ 10Gbps dường như không thực sự cần thiết bây giờ không có nghĩa là nó sẽ không được yêu cầu trong vòng năm năm tới.

  • Hồ sơ, tài liệu, mặc dù vô tri vô giác, nhưng là một thành phần quan trọng cần quan tâm khi lắp đặt một hệ thống cáp.

LÊN KẾ HOẠCH CHO MỘT HỆ THỐNG CÁP ĐÁNG TIN CẬY

Hệ thống cáp cấu trúc được thiết kế, xây dựng đáp ứng các tiêu chuẩn của tòa nhà cao cấp, hiện đại, do đ những hệ thống thiết bị và dịch vụ trong tòa nhà cũng phải tuân thủ theo những tiêu chuẩn của tòa nhà cao cấp. Căn cứ theo mục đích và quy mô của hệ thống, các đề xuất đưa ra thỏa mãn những tiêu chí sau:

  • Đáp ứng yêu cầu cần thiết, bắt buộc sử dụng giải pháp đối với toà nhà văn phòng cao cấp.

  • Giải pháp phù hợp với điều kiện sử dụng thực tế.

  • Độ sẵn sàng, độ tin cậy cao, đảm bảo phục vụ 24/24h.

  • Không phụ thuộc thiết bị phần cứng khi người sử dụng c yêu cầu thay đổi, nâng cấp lên những thiết bị tiên tiến hơn.

  • C khả năng nâng cấp, mở rộng về quy mô dịch vụ, đảm bảo khai thác lâu dài.

  • C khả năng tương thích và tích hợp mềm dẻo với cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin cũng như truyền thông của tòa nhà.

  • C khả năng tích hợp và phát triển nhiều ứng dụng trong tương lai.

  • Quản lý, khai thác, bảo dưỡng, bảo trì đơn giản, chi phí thấp.

  • Chi phí đầu tư ban đầu hợp lý và được bảo toàn trong tương lai.

 

Giới thiệu về hệ thống iBMS – Tổng quan

ad3

Trong những năm gần đây, rất nhiều các cao ốc đang được xây dựng tại Việt Nam nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển của xã hội. Việc quản trị hiệu quả chi phí hoạt động, năng lượng, thời gian, con người, an toàn, thông tin liên lạc, và bảo trì vận hành những cao ốc này là một nhu cầu bức thiết của tất cả các chủ đầu tư cũng như người sinh hoạt trong đó.

Từ những năm 1970 các quốc gia tiên tiến trên thế giới đã bắt đầu đưa vào sử dụng các hệ thống “Building Management System” (BMS), “Building Automation System” (BAS), Intelligent City System” (ICS), Intelligent Factory System” (IFS), và những năm gần đây là “Intelligent Building Management System” (iBMS)… Đây là những thành phố, tòa nhà hay nhà máy có trang bị hệ thống tự động và “thông minh”, có khả năng “suy luận” để tự động thực hiện công việc quản trị hiệu quả môi trường và mọi hoạt động của một tòa nhà.

iBMS -Thành phần, Chức năng và Nhiệm vụ 

 

Hệ thống Quản trị Tòa nhà – BMS (Building Management System) hay Hệ thống Quản trị Tự động Tòa nhà – BAS (Building Automation System) ra đời như một sự khởi đầu trong việc đơn giản hóa việc quản trị và vận hành các hệ thống trong tòa nhà. Tuy nhiên BMS/BAS chưa thực sự hiệu quả vì nó được lập trình sẵn dựa trên các chỉ số được thiết lập từ trước.

iBMS “thông minh” hơn ở chỗ ngoài các tính chất của một hệ BMS nó còn các mối liên hệ tương tác với các qui trình nghiệp vụ “định hướng người dùng”, các luật, qui định, chính sách để quản lý và vận hành hệ thống một cách tối ưu. Một hệ thống iBMS tổng thể bao gồm rất nhiều thành phần và chức năng khác nhau, có thể bao gồm (hoặc không hoàn toàn) các hệ thống sau:

• Hệ thống Tổng hợp: Quản lý các hệ thống di chuyển, thang máy, nhiệt độ, đậu xe, chiếu sáng trong & ngoài tòa nhà, âm thanh & phát thanh công cộng….

• Hệ thống Cơ: Quản lý các hệ thống sưởi, làm lạnh, cảm ứng, gió, nước, gaz, vận chuyển tài liệu, xử lý nước thải, …

• Hệ thống Điện: Quản lý các hệ thống tiêu thụ điện năng, chiếu sáng, phân phối điện, máy phát điện, máy lưu điện UPS,…

• Hệ thống An ninh: Quản lý các hệ thống Camera an ninh, truy nhập tự động, cảm ứng, sinh trắc học, báo cháy báo khói, dập cháy, bảo vệ, ngập lụt…

• Hệ thống Thông tin liên lạc: Quản lý các hệ thống mạng cáp thông tin liên lạc, tổng đài thoại, mạng dữ liệu, WiFi, cable TV, video, Satellite…

• Hệ thống Quản lý chung: Quản lý các sự kiện, lập kế hoạch hoạt động, bảo trì, bảo hành thiết bị, xử lý sự cố, lưu hồ sơ dữ kiện, quản lý người sinh hoạt trong tòa nhà, tính cước, quản lý môi trường… t hệ thống iBMS thực thụ cho phép người quản lý điều khiển, phối hợp hoạt động và giám sát từ trung tâm toàn bộ các hệ thống nêu trên của tòa nhà nhằm đảm bảo quá trình vận hành của các hệ thống này một cách tối ưu, chính xác và hiệu quả. Việc phối hợp các hoạt động của các hệ thống này thông qua công cụ giao tiếp, thống kê, phát hiện tự động… sẽ giúp đáp ứng tốt nhất các yêu cầu về mức độ sử dụng, đảm bảo an ninh, bảo trì, bảo hành, an toàn, cũng như tạo ra một môi trường làm việc thân thiện, tiện nghi, và thoải mái nhất cho những người tham gia hoạt động trong tòa nhà, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất và làm việc.

iBMS – Công nghệ và Tiêu chuẩn

bas

Hình 1: Hệ thống BAS/BMS kiểu cũ với cáp truyền dẫn độc lập

Công nghệ iBMS hiện nay chưa có một tiêu chuẩn và “ngôn ngữ” chung cho các thiết bị này liên lạc với nhau. Tính đến thời điểm 2005, trên thế giới có trên 500 nhà sản xuất các giải pháp & thiết bị iBMS với 47 tiêu chuẩn truyền dẫn, thiết bị, cáp, đầu nối và giao thức khác nhau. Trong nhiều tòa nhà hiện nay, các thiết bị như Máy lạnh, Camera an ninh, Quản lý truy cập, Báo cháy, Kiểm soát năng lượng, Chiếu sáng… thường được kết nối trong các mạng cáp riêng biệt và độc lập với mạng thông tin liên lạc (thoại, dữ liệu)… do đó sự vận hành sẽ phức tạp, không hiệu quả, hệ thống sẽ khó cài đặt và bị hạn chế các chức năng quản lý tập trung. Hệ thống này đòi hỏi phải có nhiều người chuyên viên có kỹ năng giỏi để quản lý, và thường là không hiệu quả (xem hình 1).

 

Tuy nhiên, may mắn thay, công nghệ TCP/IP ra đời đã làm thay đổi diện mạo và tính hiệu quả của iBMS. Với tiêu chuẩn mạng Ethernet LAN mà nền tảng truyền dẫn là cáp đồng UTP Cat 5e, Cat 6 và cáp sợi quang và giao thức phổ biến nhất là TCP/IP, hệ thống iBMS đã bắt đầu phát huy được những ưu điểm của mình. Khi hệ thống thông tin liên lạc là cơ sở hạ tầng không thể thiếu trong bất kỳ tòa nhà nào, thì việc dùng chính hệ thống này để truyền các tín hiệu quản lý khác của hệ thống iBMS trở thành giải pháp tiết kiệm chi phí tối ưu cho các chủ đầu tư của tòa nhà (xem hình 2). Khảo sát cho thấy việc dùng chung hệ thống này giúp giảm trung bình 30% chi phí cho hệ thống cáp, và giúp giảm 60% chi phí bảo trì hệ thống này.

 

Việc xây dựng các hệ thống mạng cáp cấu trúc cho tòa nhà cần phải tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế như ISO 11801, TIA 568B, TIA 862… để đảm bảo tối ưu chi phí đầu tư và chất lượng của hệ thống. Các hệ thống tuân thủ tiêu chuẩn cao nhất thường được bảo hành tối thiểu 20 năm cho chất lượng thiết bị, và 5 năm cho chất lượng truyền dẫn. Hệ thống cáp phải có tính linh động, dễ dàng nâng cấp mở rộng, và có tính tương thích, đáp ứng các công nghệ và ứng dụng trong tương lai. Ngày nay không hiếm các tòa nhà tại Việt Nam có những hệ thống mạng thông tin liên lạc có giá trị hàng triệu Đôla Mỹ, và việc đảm bảo chất lượng, thiết kế, thi công và vận hành lâu dài của hệ thống này là mối quan tâm hàng đầu của các chủ đầu tư.

015bd34

Hình 2: Hệ thống BAS/BMS kiểu mới với cáp truyền dẫn tích hợp chuẩn TCP/IP

iBMS -Chi phí đầu tư & Lợi ích

 

Với chi phí đầu tư cho hệ thống Quản trị Tòa nhà Thông minh trung bình khoảng từ 40USD/m2 (trung bình tại Mỹ 2006), các chủ đầu tư có thể thu hồi vốn đầu tư nhanh chóng trong từ 1,5 – 3 năm từ những lợi ích “qui ra thóc” của việc đầu tư vào hệ thống này. Thống kê cho thấy một hệ thống iBMS chuẩn IP sẽ giúp:

 

1.     Giảm điện năng tiêu thụ (trung bình 15% – 30%)

2.     Tiết kiệm chi phí vận hành, thời gian quản trị, nhân lực và các tài nguyên khác

3.     Tăng tính Hiệu quả, độ An toàn & Độ bền

4.     Tăng hiệu suất làm việc của người sinh hoạt trong tòa nhà (2% – 5%)

5.     Giảm thời gian xây dựng và đưa hệ thống vào vận hành

6.     Tăng chất lượng dịch vụ và các dịch vụ giá trị gia tăng

7.     Tăng giá trị tiếp thị và công suất cho thuê (~4%)

8.     Giảm thiểu lỗi và sự cố

9.     Dễ dàng thay đổi, mở rộng, nâng cấp để đáp ứng nhu cầu phát triển

 

Lợi ích của hệ thống iBMS chuẩn IP không dừng ở một tòa nhà độc lập. Khi kết nối những tòa nhà, nằm tập trung hoặc rải rác, với hệ thống mạng chuẩn IP thì việc quản lý các tòa nhà này từ một hệ thống iBMS tập trung là hoàn toàn khả thi, và sẽ giúp tiết kiệm chi phí nhân sự điều hành và đảm bảo chất lượng dịch vụ đồng nhất.

 

iBMS –Các khuyến nghị

 

Như nhiều hệ thống khác, hiệu quả của iBMS tùy thuộc rất nhiều vào việc tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn và qui định nhằm giúp cho hệ thống đạt chất lượng tối ưu và hoạt động ổn định. Hệ thống mạng cáp cấu trúc cho iBMS cần tuân thủ các tiêu chuẩn sau:

 

  • ISO/IEC 11801 & EIA/TIA 568 B: Tiêu chuẩn hệ thống Cáp cấu trúc cho các Tòa nhà, bao gồm qui định về Thiết kế, Chất lượng thiết bị, Thi công triển khai, Đo kiểm….

  • EIA/TIA 862: Tiêu chuẩn hệ thống Cáp cấu trúc cho Hệ thống Quản trị Tòa nhà Thông minh, bao gồm qui định về Hiệu năng,

  • Cấu hình, Giao thức, Tính chất kỹ thuật cho các hệ thống cáp truyền dẫn cho IBMS

  • EIA/TIA 569A: Tiêu chuẩn về hệ thống Máng và Không gian cho Hệ thống Cáp cấu trúc, bao gồm qui định về Thiết kế, không gian, Hệ thống hỗ trợ, Đấu nối, Tủ hộp bảo vệ…

  • EIA/TIA 606:Tiêu chuẩn về việc lưu trữ hồ sơ và tài liệu, bao gồm qui định về mã ký hiệu, nhãn, kích thước, hồ sơ…

Việc thiết kế và xây dựng iBMS cần phải được tính toán cẩn thận với sự cam kết rõ ràng của chủ đầu tư ngay từ những ngày đầu tiên. Việc sử dụng các nhà tư vấn chuyên nghiệp trong suốt quá trình xây dựng của tòa nhà là cần thiết, và sẽ giúp giảm thiểu tối đa các chi phí “không đáng phải trả” trong tương lai gần khi hệ thống bắt đầu đi vào hoạt động. Khuyến nghị từ Hiệp hội Tòa nhà Thông minh (Intelligence Building Group) cho các chủ đầu tư như sau:

IBD Graphic

  • Quan tâm ngay từ đầu

  • Nhận biết và định hướng rõ ràng từ Chủ đầu tư

  • Nhận dạng rõ các nhu cầu và yêu cầu về hệ thống

  • Thiết lập đội chuyên nhiệm iBMS tham dự suốt thời gian triển khai công trình

  • Tuân thủ tiêu chuẩn, giao thức truyền dẫn

  •  Dùng công nghệ mới nhất để đảm bảo khả năng tương thích trong tương lai

Related posts