HỆ THỐNG THANG MÁY TRONG TÒA NHÀ CHƯƠNG 1 NỘI DUNG ĐỀ TÀI
Sự cấp thiết của hệ thống thang máy
Trong những thập niên gần đây, sự phát triển mạnh mẽ của ngành xây dựng đã dẫn đến sự gia tăng các tòa nhà cao tầng, kéo theo nhu cầu sử dụng thang máy để di chuyển giữa các tầng Thang máy không chỉ giúp tiết kiệm thời gian và công sức, mà còn góp phần tạo nên vẻ đẹp kiến trúc và sự hiện đại cho các công trình.
Hình 1 Các tòa nhà cao tầng
Thang máy hiện nay được coi là cột sống của các tòa nhà cao tầng, mang lại sự thoải mái và tiện lợi cho người sử dụng khi di chuyển giữa các tầng Ngoài giá trị sử dụng và kinh tế, thang máy còn góp phần tạo nên vẻ hiện đại cho các công trình, từ thang máy tải khách tại khách sạn, văn phòng, trung tâm thương mại cho đến thang máy gia đình Do đó, thang máy đã trở thành thiết bị thiết yếu trong các dự án xây dựng và cải tạo nhà ở.
Hình 2 Hình ảnh thang máy trong tòa nhà cao tầng
Thang máy đã trở thành một phần thiết yếu trong cuộc sống hiện đại, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về sự tiện nghi của con người Do đó, việc nghiên cứu và phát triển công nghệ thang máy là điều cần thiết để phù hợp với xu hướng phát triển xã hội.
Mục tiêu thiết kế hệ thống thang máy thông minh
Hệ thống thang máy cần có khả năng vận hành linh hoạt, ổn định.
Cần tối đa hóa sự thoải mái cho khách hàng: tăng tốc, giảm tốc và đi trong giới hạn tốc độ an toàn.
Hệ thống có độ tin cậy cao, vận hành đơn giản, thuận tiện khi bảo dưỡng và sửa chữa.
Khi vận hành một nhóm thang máy, hệ thống cần thu thập thông tin và đề xuất phương án di chuyển tối ưu nhất để giảm thời gian chờ của khách hàng và tiết kiệm điện năng.
Có khả năng giám sát thời gian thực, có khả năng cảnh báo cháy nổ.
Có khả năng phân tầng điều khiển, phân quyền kiểm soát, …
Thang máy hiện đại nên chọn cách truyền động hợp lý, nhằm đạt được mục tiêu tiết kiệm năng lượng.
Đảm bảo an ninh cho tòa nhà
Hạn chế những thành phần xâm nhập trái
Hạn chế những rủi ro dò dỉ dữ liệu cá nhân
Lựa chọn tòa nhà
Đối tượng lựa chọn của nhóm là tòa nhà văn phòng Gelex Tower.
Hình 3 Tòa nhà văn phòng Gelex Tower
Đây là tòa nhà cao tầng với số lượng người hoạt động rất đông
Cần có một hệ thống thang máy thông minh giúp cho việc di chuyển trong tòa nhà được thông minh, linh hoạt hơn.
Hình 4 Sơ đồ mặt bằng tầng 1 và vị trí thang máy
Giả thiết yêu cầu kĩ thuật:
Kích thước Cabin: 2350 mm x1600 mm
Số tầng: 25 tầng bao gồm 3 tầng hầm
Diện tích mặt bằng tầng 1: 676m 2
CÁC THÀNH PHẦN TRONG THANG MÁY
Các thiết bị chính trong thang máy
Hình 5 Cấu tạo của thang máy
Động cơ thang máy ( Motor, máy kéo).
Bộ phận này thường được lắp đặt ở đỉnh giếng thang hoặc dưới hố thang, với chức năng chính là dẫn động hộp giảm tốc Motor kéo hoạt động với tốc độ nhất định, giúp quay puli để kéo cabin thang máy lên xuống.
Tủ điều khiển bao gồm: Điều khiển tín hiệu, điều khiển động lực.
Hệ thống điều khiển động lực của thang máy được lập trình tự động giúp thang hoạt động trơn tru và tránh sự cố Thiết kế bao gồm các phần điện tử và thiết bị điện, được lắp đặt tại phòng máy trên cùng của cabin nhằm đảm bảo an toàn và tính thẩm mỹ cho công trình Với hệ thống điều khiển mới, người dùng có thể thực hiện nhiều lệnh gọi tầng đồng thời, cả khi thang đang dừng hoặc di chuyển.
Hệ thống đèn tín hiệu được lắp đặt ở cửa tầng và trong cabin thang máy giúp người sử dụng nhận biết tình trạng hoạt động và vị trí của thang máy một cách dễ dàng.
Để đảm bảo thang máy di chuyển đúng hướng và đối trọng không bị lệch khỏi thiết kế, người ta đã thiết kế ray dẫn đường, được lắp dọc theo giếng thang trong quá trình lắp đặt thang máy.
Trên nóc giếng thang, motor được lắp đặt để điều khiển hoạt động của thang máy, dẫn động đến hộp giảm tốc với một vận tốc cố định Động cơ này quay puli, giúp cabin di chuyển lên xuống Cabin và đối trọng được kết nối thông qua motor đối trọng, trong khi hệ thống puli ma sát treo cabin kết hợp với sợi cáp nâng để đảm bảo hoạt động hiệu quả.
Cáp thang máy có cấu tạo từ rất nhiều các sợi thép nhỏ tiết dầu ở giữa lõi.
Bộ phận này có vai trò quan trọng trong việc kẹp chặt cabin thang máy vào ray dẫn hướng khi cabin di chuyển vượt quá tốc độ cho phép, đảm bảo rằng tốc độ thang máy luôn trong mức an toàn.
Khi di chuyển, thang máy đôi khi rung lắc, đặc biệt là khi gần dừng tầng Hiện tượng này có thể được khắc phục nhờ vào hệ thống giảm chấn được lắp đặt dưới thang máy, giúp ổn định cabin và giảm thiểu sự rung lắc khi dừng.
Đối trọng là khối lượng được tính dựa trên tự trọng của cabin thang máy và tải trọng của thang máy.
Thang máy hoạt động chủ yếu dựa vào cabin và đối trọng, với chuyển động lên xuống nhờ cáp nâng và puli ma sát quay Motor kéo đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra dây chuyền hoạt động của thang máy Để thuận tiện cho việc điều chỉnh, hệ thống điều khiển sẽ được đặt trong một tủ điều khiển riêng.
Cabin là bộ phận chính để giúp khách hàng di chuyển, hay nói cách khác đó chính là thùng thang.
Hệ thống cabin gồm khung, sàn cabin, vách cabin, nóc cabin
Cửa cabin và cửa tầng:
Là loại cửa lùa về 1 bên hoặc 2 bên và chỉ đóng mở khi cabin dừng trước cửa tầng nhờ vào cơ cấu đóng mở cửa trên nóc cabin.
Cửa cabin và cửa tầng được trang bị khóa liên động và các tiếp điểm điện để đảm bảo an toàn cho thang máy hoạt động.
Các hệ thống trong thang máy
Đây là hệ thống điều khiển chuyển động của thang máy
Có 2 loại động cơ: động cơ điện và động cơ thủy lực.
Hệ thống điều khiển và căn bằng trọng lượng
Bao gồm bộ điều khiển giúp tối ưu hành trình di chuyển và kiểm soát người sử dụng thang máy.
Hệ thống cảm biến thông minh và bảo vệ an toàn.
Bao gồm cảm biến, camera, thẻ từ
Giúp điều khiển mở/ đóng bằng giọng nói, nhận diện khuôn mặt
Đo khối lượng, tránh vượt quá trọng tải cho phép.
Phát hiện người, khói, lửa, báo chạy
Hệ thống giám sát hoạt động.
Giám sát hoạt động, tình trạng theo thời gian thực của thang máy Kiểm soát khi có sự cố và bảo trì hệ thống.
SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THỐNG
Đầu ra và đầu vào của hệ thống điều khiển thang máy
Người điều hành sẽ giữ chìa khóa điều khiển thang máy và hệ thống bật tắt, nhằm đảm bảo bảo trì, sửa chữa và xử lý các tình huống khẩn cấp một cách hiệu quả.
Người sử dụng thang máy là người tạo ra các lệnh đầu vào để hệ thống điều khiển hoạt động của thang máy Các nút bấm trên bảng điều khiển bao gồm nút chọn lên, xuống, nút giữ cửa cho việc chuyển đồ, nút khẩn cấp và nút chọn tầng Người sử dụng sẽ chọn các nút này để thang máy điều khiển động cơ hoạt động một cách phù hợp.
Sau khi nhận lệnh điều khiển, hệ thống kiểm soát thang máy sẽ tiếp nhận và điều khiển các động cơ cũng như cảm biến trong thang máy.
Hệ thống điều khiển thang máy bao gồm việc điều khiển cửa thang máy và cửa mỗi tầng, cùng với hệ thống nâng hạ và motor để đưa thang máy đến tầng mong muốn Ngoài ra, thang máy còn được trang bị các cảm biến như cảm biến vị trí và cảm biến trọng lượng, giúp thông báo cho người dùng về số lượng người có trong thang và vị trí hiện tại của thang máy, đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
Hình 6 Đầu ra và đầu vào của hệ thống điều khiển thang máy
Sơ đồ khối bộ điều khiển thang máy
Hình 7 Sơ đồ khối bộ điều khiển thang máy
Hệ thống thang máy nhận input từ bàn phím, sau đó mạch chốt trạng thái xác định hướng di chuyển (lên hoặc xuống) và tầng mà người dùng sẽ ra Sau khi nhận diện input, thông tin được gửi về bộ điều khiển trung tâm, nơi sẽ phát tín hiệu đến các bộ phận khác như motor để điều chỉnh cabin và hệ thống hãm nhằm đảm bảo an toàn cho người sử dụng, tránh tình trạng sốc hay chóng mặt.
Bộ điều khiển không chỉ nhận tín hiệu từ nút ấn mà còn tiếp nhận thông tin từ các cảm biến và thanh ghi trạng thái, giúp hiển thị tín hiệu trên màn hình LED Điều này cho phép người dùng biết vị trí hiện tại của mình, từ đó chuẩn bị cho việc ra vào một cách thuận lợi.
Hình 8 Sơ đồ khối của bộ điều khiển thang máy thông minh
Sơ đồ khối của bộ điều khiển thang máy thông minh
- Nó cũng sẽ giống như nguyên tắc ta đã nói ở trên, nhưng sẽ có thêm các loại cảm biến như cảm biến trọng lượng, cảm biến hành trình
- Thẻ từ cho mỗi tầng tránh việc người lạ xâm nhập
- Tối ưu hơn nữa có thể nhận dạng giọng nói hoặc khuôn mặt
- Chuông thông báo, màn hình LCD và các động cơ kéo cũng tối tân nhất.
CƠ CẤU CHẤP HÀNH
Cấu tạo
Cơ cấu đặt thang máy và các thiết bị
• Hố thang máy, thang máy gia đình: Đặt dọc theo chiều cao của toà nhà, thông suốt từ trên xuống dưới.
• Phòng máy: Bố trí ở trên đỉnh của giếng thang
• Hố Pit: Bố trí bên dưới sàn tầng thấp nhất của toà nhà
• Tất cả các thiết bị điện, thiết bị cơ được lắp đặt kín và an toàn trong giếng thang, phòng máy
Hình 9 Các bộ phận trong hệ thống thang máy
Bộ giảm chấn là thiết bị an toàn quan trọng, có chức năng dừng cabin hoặc đối trọng khi chúng di chuyển xuống quá giới hạn cho phép Ngoài ra, bộ giảm chấn còn giúp hấp thụ chấn động khi cabin hoặc đối trọng va chạm với thiết bị, đảm bảo an toàn cho quá trình vận hành.
- Cabin: Khoang vận chuyển hành khách hoặc hàng hóa
- Khung cabin: Khung đỡ cabin
- Xích bù trừ: Xích bù trừ khối lượng cấp tải
- Tủ điện: Tủ điều khiển hoạt động thang máy
- Đối trọng: Cân bằng khối lượng cabin
- Bộ chống quá tốc: Thiết bị phát hiện quá sốc
- Cáp của bộ chống quá tốc: Cáp được nối với bộ chống quá tốc để kích hoạt thắng cơ
- Pull căng cáp của bộ chống quá tốc: Tạo độ căng thích hợp cho cáp của bộ chống quá tốc.
- Ray dẫn hướng: Ray dẫn hướng cho cabin và đối trọng di chuyển theo chiều thẳng đứng.
- Shoe dẫn hướng: Thiết bị dẫn hướng cabin và đối trọng chạy dọc theo ray dẫn hướng.
- Cáp tải: Cáp nối cabin và đối trọng để truyền lực dẫn động của máy kéo đến cả cabin lẫn đối trọng.
- Bộ truyền cửa tầng: Thiết bị để mở và đóng cửa tầng.
- Bộ báo tải: Thiết bị xác định tải trọng cabin.
- Thắng cơ: Thiết bị dừng cabin khi bộ chống quá tốc được kích hoạt do quá tốc.
- Pull treo cabin: Pull để treo cabin và đối trọng bằng cáp tải.
- Máy kéo: Di chuyển cabin bằng cap tải.
- Cáp hành trình: Cap cung cấp tín hiệu điện và nguồn điện cho cabin.
Điều khiển chuyển động
4.2.1 Động cơ Để điều khiển chuyển động thang máy ta có 2 cách sau:
Dùng động cơ thủy lực
Động cơ thủy lực Ưu điểm Nhược điểm
- Cơ chế vận hành với xilanh và piston giúp chuyển động êm ái, do đó tiếng ồn chỉ khoảng
40dB, không gây khó chịu cho người sử dụng
Thang máy thủy lực gặp phải một điểm yếu lớn là yêu cầu về hố pit sâu Khi số tầng trong tòa nhà tăng lên, kích thước của hố pit cần xây dựng cũng phải lớn hơn.
- Phần dầu trong máy bơm có nguy cơ bị rò rỉ xuống đất tại chân thang máy
Động cơ điện Động cơ điện Ưu điểm Nhược điểm
- Giá cả hợp lý, cân đối so với các dòng thang máy khác trên thị trường.
- Việc lắp đặt, bảo trì bảo dưỡng, Thuận lời và nhanh chóng.
- Phải tiến hành xây dựng phòng máy.
- Lắp đặt phức tạp, gặp nhiều khó khăn.
- Hao tốn nhiều điện năng khi đi vào hoạt động
- Kích thước nhỏ gọn, tiếp kiệm diện tích lắp đặt
- Có độ bền hoàn hảo, chất lượng cực tốt.
- Giảm rung lắc và không gây tiếng ồn khó chịu khi đi vào hoạt động
- Trước tiên phải nói về giá thành của động cơ không hộp số là cao hơn so với động cơ có hộp số
- Công việc bảo trì khó khan hơn động cơ có hộp số
Biến tần là thiết bị điều chỉnh tần số dòng điện cung cấp cho cuộn dây trong động cơ, cho phép kiểm soát tốc độ động cơ một cách liên tục mà không cần hộp số cơ khí Thiết bị này sử dụng linh kiện bán dẫn để điều khiển dòng điện, tạo ra từ trường xoay giúp quay động cơ hiệu quả.
Biến tần có nhiều loại khác nhau, bao gồm biến tần AC, DC, biến tần 1 pha 220V, 3 pha 220V và 3 pha 380V Ngoài các dòng biến tần đa năng, các nhà sản xuất còn cung cấp biến tần chuyên dụng cho các ứng dụng cụ thể như bơm, quạt, nâng hạ, cẩu trục, thang máy và hệ thống điều hòa.
Phân tích ưu nhược điểm của 2 loại biến tần : Trực tiếp và gián tiếp
Biến tần Ưu điểm Nhược điểm
Biến đổi thẳng dòng điện xoay chiều tần số f_1 thành f_2
+ Có khả năng làm việc ở tần số thấp, có khả năng làm việc khi có sự cố
+ Mạch điều khiển phức tạp + Hệ số công suất thấp
+ Có khả năng trả năng lượng về lưới
+ Có khả năng trả năng lượng về lưới
+ Hình dạng biên độ điện áp không phụ thuộc vào tải
+ Hiệu suất kém, cồng kềnh.
+ Không trả năng lượng được về lưới
HỆ THỐNG CẢM BIẾN, CAMERA VÀ THẺ TỪ
Cảm biến
Cảm biến đóng vai trò quan trọng trong mọi bộ phận của thang máy, giúp nâng cao hiệu suất hoạt động và nhận diện chính xác các sự kiện Để đảm bảo an toàn và mang lại sự thoải mái cho người sử dụng, một chiếc thang máy chất lượng cần được trang bị đầy đủ các thiết bị cảm biến.
Các cảm biến thường được sử dụng trong thang máy đó là:
Mỗi loại cảm biến kể trên đều có một nhiệm vụ riêng trong hệ thống thang máy
Mỗi thang máy đều có tải trọng do nhà sản xuất quy định, nếu vượt quá tải trọng thang máy sẽ không hoạt động và đưa ra cảnh báo.
Cảm biến trọng lượng là thiết bị chuyển đổi lực thành tín hiệu điện, giúp xác định trọng lượng chính xác Thường được lắp đặt dưới sàn cabin thang máy, cảm biến này đảm bảo độ chính xác cao trong việc đo lường.
Bộ phận cảm biến trọng lượng trong thang máy đóng vai trò quan trọng trong việc phát hiện tình trạng quá tải Chức năng này giúp giảm thiểu nguy cơ rơi tự do và đứt cáp, đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
Cảm biến trọng lượng là thành phần thiết yếu trong hệ thống thang máy, giúp đảm bảo độ bền của thiết bị và an toàn cho người sử dụng.
Hình 10 Cảm biến trọng lượng và vị trí lắp đặt
Cảm biến hồng ngoại thường được gọi là cảm biến an toàn cửa thang máy hoạt động dựa theo hiệu ứng quang điện.
Cảm biến hồng ngoại, thường là cảm biến photocell, được lắp đặt tại cửa thang máy nhằm phát hiện người ra vào và nhận diện vật cản, từ đó tăng cường tính an toàn cho thang máy.
Cảm biến hồng ngoại được ứng dụng để giảm thiểu tai nạn do cửa thang máy gây ra như kẹt người hay kẹt đồ vật, …
Có 2 loại cảm biến hồng ngoại thường được sử dụng trong thang máy là:
Cảm biến Photocell dạng thanh là loại cảm biến hồng ngoại được lắp dọc theo chiều cao cửa thang máy, với chiều dài khoảng 2000mm Thiết kế này khắc phục nhược điểm của photocell dạng điểm, mang lại tầm quan sát bao quát và phạm vi bảo vệ rộng rãi Nhờ vậy, cảm biến có khả năng phát hiện vật cản ở bất kỳ điểm nào tại cửa thang, tự động mở cửa, từ đó nâng cao hệ thống an toàn cho cửa thang máy một cách toàn diện.
Hình 12 Cảm biến dạng điểm
“Hai mắt thần” được lắp đặt ở hai mép cửa thang máy, cách mặt sàn từ 50cm đến 90cm, nhưng với chỉ hai mắt, phạm vi quan sát bị hạn chế và có nhiều điểm mù Tầm bảo vệ của thiết bị cũng bị thu hẹp, vì nó chỉ hoạt động trên một đường thẳng Khi cửa thang đóng lại, nếu vật cản không cắt đúng đường thẳng trong phạm vi quét của mắt thần photocell, thiết bị sẽ không nhận diện được và cửa sẽ không tự động mở Đây là một nhược điểm của loại photocell này, dẫn đến việc nó ít được ứng dụng, chủ yếu chỉ xuất hiện ở thang máy giá rẻ hoặc thang máy chở hàng.
Vì vậy trong các tòa nhà thông minh người ta thường sử dụng cảm biến dạng thanh để đảm bảo an toàn cao nhất cho người sử dụng.
Hình 13 Cảm biến vị trí
Cảm biến vị trí là loại cảm biến quang điện quan trọng, giúp thang máy hoạt động và dừng chính xác tại tầng Thiết bị này ngăn ngừa tình trạng thang máy dừng sai tầng hoặc không đồng mức với sàn tầng Do đó, cảm biến vị trí là thiết bị cơ bản và thiết yếu cho mọi loại thang máy được đưa vào sử dụng.
Khi người dùng nhấn nút gọi tầng, hệ thống cảm biến dừng tầng thang máy sẽ hoạt động, giúp xác định chính xác tầng cần đến Bộ phận này đảm bảo thang dừng đúng tầng, tạo điều kiện thuận lợi cho hành khách di chuyển khi giếng thang và mặt sàn tầng bằng nhau Đặc biệt, đối với thang máy chở hàng, đây là bộ phận quan trọng nhất, vì các thiết bị vận chuyển hàng thường có bánh xe và dễ dàng di chuyển khi sàn tầng và sàn cabin đồng nhất.
Camera
Camera trong thang máy đóng vai trò quan trọng trong việc giám sát và lưu trữ các sự kiện diễn ra bên trong Thông thường, loại camera được sử dụng là camera góc rộng 360 độ, cho phép quan sát toàn bộ không gian cabin thang máy một cách hiệu quả.
Hiện nay, camera đã tích hợp công nghệ AI, cho phép người dùng phát hiện các đối tượng trong danh sách đen và nhận diện hành động xấu Hệ thống sẽ gửi cảnh báo đến người dùng hoặc bộ phận bảo vệ Ngoài ra, camera còn có khả năng đo thân nhiệt, rất phù hợp với bối cảnh dịch bệnh hiện tại.
Vì vậy, camera là một bộ phận quan trọng không thể thiếu trong IBMS để tăng cường an ninh, bảo vệ người dùng.
Hình 14 Giải pháp lắp đặt camera
Thẻ từ
5.3.1 Giới thiệu chung. Đội bảo vệ khó có thể kiểm soát được lượng người ra vào đi lại trong thang máy bởi một tòa nhà văn phòng hay một khu chung cư rất đông người, vì vậy sự ra đời của hệ thống kiểm soát ra vào thang máy bằng thẻ từ giúp khắc phục hạn chế đó Từ đó có thể ngăn chặn các sự cố, ngăn chặn kẻ xấu xâm nhập hay những hành vi xấu xảy ra
5.3.2 Đặc điểm của hệ thống:
Thẻ từ hoạt động như một chìa khóa bảo mật, được đăng ký với hệ thống trước đó, cho phép người dùng mở khóa và sử dụng thang máy một cách an toàn.
Hình 15 Thẻ từ Đối với thẻ từ người ta thường phân làm 2 loại:
- Thẻ từ kiểm soát thang máy theo nhóm cố định (ví dụ chỉ kiểm soát đi lại từ tầng 1-10 các tầng khác không thể sử dụng)
- Thẻ từ kiểm soát từng tầng.(ví dụ chỉ đi được tầng 3 các tầng còn lại không được phép đi)
Hệ thống gặp một số nhược điểm như giới hạn số lượng người đăng ký, chi phí cao và thiếu linh hoạt cho người dùng; đặc biệt, nếu quên thẻ từ, người dùng sẽ không thể sử dụng thang máy.
Ngoài thẻ từ, hệ thống thang máy có thể được tăng cường bảo mật bằng các phương pháp như vân tay, mật mã hoặc nhận diện khuôn mặt Những loại khóa bảo mật này đều mang lại ưu điểm cao về độ an toàn và không thể bị giả mạo, đồng thời chức năng của chúng tương tự như thẻ từ.
HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
Bộ điều khiển
Bộ điều khiển là thiết bị quản lý hệ thống giám sát, giúp điều khiển lệnh tương tác và phân tích lưu lượng, từ đó đảm bảo thang máy hoạt động hiệu quả.
Có thể nói bộ điều khiển là bộ não trung tâm của hệ thống thang máy.
Bộ điều khiển thang máy có chức năng chính là nhận và xử lý tín hiệu từ các thành phần trong hệ thống thang máy Nó gửi tín hiệu phản hồi để điều khiển các phần khác, đảm bảo sự vận hành trơn tru của thang máy hàng ngày Sự trao đổi tín hiệu này là yếu tố quan trọng giúp thang máy hoạt động hiệu quả.
Điều khiển chuyển động êm ái, tránh gia tốc quá lớn gây khó chịu cho hành khách.
- Di chuyển chính xác cabin tới vị trí của tầng cần đến.
- Phối hợp hệ thống các thang máy để tối ưu thời gian chuyển động và năng lượng.
- Kiểm soát người sử dụng.
- Giám sát thông qua hệ thống cảm biến.
Hệ thống điện điều khiển thang máy
Thiết bị này là yếu tố quan trọng để đảm bảo hoạt động hiệu quả của thang máy Hệ thống điện điều khiển thang máy bao gồm hai phần chính: điều khiển tín hiệu và điều khiển động lực.
Hệ thống điều khiển tín hiệu là yếu tố quan trọng giúp thang máy hoạt động chính xác và an toàn Hiện nay, trên thị trường có hai loại hệ thống điều khiển tín hiệu phổ biến là PLC và bo mạch vi xử lý.
- PLC thường được dùng trong thang máy gia đình.
- Bo vi xử lý thường được dùng trong thang máy cao cấp hơn như chung cư, tòa nhà
Hệ thống này cho phép thang máy tiếp nhận nhiều lệnh điều khiển đồng thời, ví dụ như khi thang máy đang di chuyển lên, nó vẫn có thể nhận lệnh chạy xuống.
Hệ thống điều khiển động lực trong thang máy có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh vận tốc và tốc độ di chuyển Nhờ vào công nghệ điều khiển biến tần, thang máy có khả năng thay đổi vận tốc một cách nhanh chóng, giúp giảm thiểu độ giật khi chuyển đổi giữa chế độ đi và dừng Điều này không chỉ nâng cao hiệu suất hoạt động mà còn mang lại cảm giác an toàn hơn cho người sử dụng, làm cho thang máy hiện đại trở nên đáng tin cậy hơn.
Một số hệ thống điều khiển phổ biến
Các hệ thống điện điều khiển thang máy hiện nay phổ biến có thể kể đến
Hệ điều khiển PLC Mitsubishi
PLC, viết tắt của Programmable Logic Controller, là hệ thống điều khiển thang máy phổ biến, cho phép lập trình linh hoạt các thuật toán điều khiển logic Người dùng có thể lập trình để thực hiện nhiều trình tự sự kiện khác nhau Mitsubishi nổi bật là một trong những nhà sản xuất PLC uy tín và chất lượng trên thị trường.
Hệ thống điều khiển PLC có giá thành tương đối cao và yêu cầu người sử dụng có chuyên môn và trình độ
Hệ thống điều khiển PLC có giá thành tương đối cao và yêu cầu người sử dụng có chuyên môn và trình độ
- Ưu điểm của hệ điều khiển PLC:
+) Gọn nhẹ, dễ dàng bảo quản, sửa chữa
Bộ nhớ lớn cho phép lưu trữ các chương trình phức tạp, đồng thời hỗ trợ giao tiếp với các thiết bị thông minh khác như máy tính, mạng và các mô-đun mở rộng.
- Nhược điểm của hệ điều PLC:
+) Giá thành phần cứng cao, phải mua thêm phần mềm để lập trình nên khá tốn kém
+) Người sử dụng phải có chuyên môn, trình độ cao
Hệ điều khiển Vi xử lý FUJI
Hệ điều khiển vi xử lý là công nghệ tiên tiến ứng dụng vi điện tử và khả năng xử lý thông tin, tối ưu hóa quá trình vận hành thang máy Hệ thống điều khiển vi xử lý Fuji, sản xuất tại Fuji Korea theo công nghệ Nhật Bản, sử dụng vi xử lý 32 bit giúp thang máy hoạt động chính xác và êm ái Đặc biệt, hệ thống này đảm bảo đầy đủ tính năng an toàn và tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế như CE (Châu Âu) và KATS (Hàn Quốc).
Nhược điểm của hệ điều khiển này là giá thành cao, khó sửa chữa và chi phí sửa chữa, thay thế thiết bị rất cao.
Hệ thống điều khiển của thang máy SANYO
Vi xử lý Sanyo, tương tự như Vi xử lý Fuji, là hệ điều khiển vi xử lý ứng dụng công nghệ vi điện tử và công nghệ tích hợp Sản phẩm này được sản xuất theo công nghệ Nhật Bản tại Trung Quốc.
Nhược điểm của hệ điều khiển này là rất khó sửa chữa, phải tốn nhiều chi phí cho sửa chữa và thay thế thiết bị.
Tủ điều khiển MOVILIFT ITALIA nhập khẩu
Thang máy sử dụng công nghệ vi xử lý 32 bít tiên tiến, giúp vận hành bền bỉ, chính xác và êm ái Tủ điều khiển Movilift Italia, nhập khẩu nguyên chiếc từ Ý, đạt tiêu chuẩn chất lượng Châu Âu (EC), có khả năng lọc nhiễu nguồn điện và tần số, đồng thời tích hợp đầy đủ tính năng an toàn, bảo vệ cho thang máy.
Nhược điểm của tủ điều khiển này là giá thành cao, không phải là giải pháp tối ưu để tiết kiệm chi phí.
Tối ưu hành trình di chuyển
Trong những nơi có nhiều người và nhu cầu đi lại lớn thì cần có biện pháp để tối ưu giữa các thang máy nhằm đem lại mục đích:
Giảm thời gian chờ đợi của hành khách
Giảm thời gian di chuyển của thang máy
Tránh ùn tắc trong giờ cao điểm
Tiết kiệm năng lượng khi không phải giờ cao điểm
Tối ưu phối hợp giữa các thang máy: Điều phối hoạt động giữa các thang máy sao cho tổng thời gian di chuyển là ít nhất
Hình 16 Tối ưu phối hợp giữa các thang máy
Tối ưu hóa năng lượng là việc ưu tiên hiệu quả sử dụng trong giờ cao điểm và tiết kiệm năng lượng trong giờ không cao điểm Cabin sẽ tiêu thụ ít năng lượng nhất khi di chuyển lên với tải nhẹ hoặc xuống với tải nặng.
Hình 17 Tối ưu về mặt năng lượng
Hệ thống thang máy điểm đến
Những hành khách có điểm đến gần nhau sẽ đi cùng nhau.
Trong trường hợp hệ thống thông thường, nhiều hành khách sử dụng cùng một Cabin để di chuyển đến các tầng khác nhau Điều này có thể dẫn đến tình trạng chờ đợi kéo dài cho mỗi hành khách trong các tòa chung cư cao tầng.
Hệ thống thang máy điểm đến cho phép nhiều hành khách cùng đi đến một điểm đến trong cùng một cabin, giúp giảm thời gian chờ đợi bằng cách dừng ở ít tầng hơn.
Đèn chỉ thị hoặc còi báo hiệu: tránh hành khách băn khoăn về cabin sắp đến và có thời gian chuẩn bị
Giảm ùn tắc hành khách: khi có nhiều hành khách thì nhiều cabin sẽ di chuyển đến để phân tán hành khách sang các cabin
Khi quá tải hành khách: khi số lượng người vượt quá cho phép, một cabin khác sẽ tự động được gọi đến
Kiểm soát thang máy
- Tránh quá tải thang máy
- Đảm bảo an ninh, trật tự
- Kiểm soát sự xâm nhập trái phép của người lạ
Mô hình kiểm soát thang máy
Hình 18 Hệ thống thang máy điểm đến
Mô hình kiểm soát thang máy không phân tầng
Người dùng cần đăng ký thông tin xác nhận như thẻ từ, vân tay hoặc mật mã trước khi sử dụng thang máy Sau khi hoàn tất đăng ký, họ có thể tự do chọn tầng mà mình muốn đến.
→ Được ứng dụng rộng rãi trong các tòa nhà, chung cư, trung tâm thương mại với quy mô nhỏ, chi phí thấp, quản lý dễ dàng
Hình 19 Mô hình kiểm soát thang máy không phân tầng
Mô hình kiểm soát thang máy phân tầng
Người dùng cần đăng ký thông tin xác nhận như thẻ từ, vân tay hoặc mật mã để sử dụng thang máy Sau khi xác thực, các tầng được phép truy cập sẽ được hiển thị sáng lên, trong khi những tầng không được phép sẽ bị vô hiệu hóa.
Tính bảo mật cao hơn tuy nhiên kỹ thuật phức tạp và chi phí cao
Hình 20 Mô hình kiểm soát thang máy phân tầng
HỆ THỐNG GIÁM SÁT
Giao diện giám sát
Hệ thống điều khiển thang máy thường được tích hợp với phần mềm máy tính nhằm giám sát và điều khiển toàn bộ hoạt động Ngoài ra, hệ thống còn cung cấp cơ chế giao tiếp cho các nhà tích hợp BMS, cho phép truy cập và thu thập thông tin cần thiết.
Hệ thống BMS cho phép giám sát và điều khiển thông tin liên quan đến thang máy, đồng thời cung cấp khả năng giao tiếp với người dùng bên trong thang máy thông qua các thông báo, tin nhắn và màn hình hiển thị.
Có rất nhiều giao thức được sử dụng có thể kể đến như là: OPC, BACnet, Modbus, LNS, P2 hoặc đơn giản hơn như : TCP/IP
Mỗi hệ thống thang máy từ các nhà cung cấp khác nhau sử dụng các giao thức kết nối riêng biệt Tuy nhiên, nguyên tắc hoạt động chung của hệ thống BMS vẫn giữ được sự nhất quán.
Nhận thông tin cảnh báo và trạng thái chi tiết về thang máy, bao gồm vị trí, trạng thái hoạt động, hướng di chuyển, các lỗi phát sinh và tình huống khẩn cấp.
Màn hình đồ họa mô phỏng động giúp người vận hành dễ dàng nắm bắt và xử lý thông tin một cách hiệu quả.
7.1.3 Mô phỏng giao diện giám sát
Yêu cầu đối với một phần mềm giám sát hệ thống thang máy
Hệ thống giám sát thang máy cung cấp thông tin trực quan trên màn hình và cho phép tương tác qua bàn phím, giúp các nhà điều hành dễ dàng bật tắt các tính năng khác nhau của thang máy.
Hệ thống giám sát thang kết hợp lịch trình cho phép kiểm soát thời gian di chuyển, đồng thời người sử dụng cũng có thể điều khiển thủ công thông qua các phím nóng trên bàn phím.
Ghi lại mọi hành trình và sự thay đổi của từng thang máy, đồng thời thống kê thông tin liên quan Các nhà quản lý có thể thu thập và phân tích dữ liệu thông qua danh sách hệ thống giám sát thang máy, giúp nâng cao hiệu quả quản lý và bảo trì.
Thống kê số thang chở khách
Thống kê số cuộc gọi thang
Thống kê số cuộc gọi tầng
Thống kê số lượt chờ
Thống kê thời gian đến nơi
Sắp xếp số lượng hành khách
Lựa chọn phần mềm mô phỏng: Winform
Winform hay còn gọi là Windows form: là giải pháp chạy trên nền
Windows Winform là công nghệ của Microsoft, cho phép lập trình các ứng dụng Windows trên PC. Ưu điểm:
Tốc độ xử lý dữ liệu nhanh chóng
Đảm bảo an toàn, bảo mật thông tin
Có thể chạy trên các phiên bản Windows khác nhau.
Thao tác trên nhiều giao diện
Phần mềm hoạt động trên nền tảng Windows yêu cầu người dùng phải sử dụng máy tính đã cài đặt phần mềm Do đó, bạn cần mang theo máy tính cá nhân để phục vụ cho công việc.
Winform chỉ phù hợp các ứng dụng trên desktop: ứng dụng quản lý thông tin, ứng dụng tương tác trực tiếp với người dùng.
Khi cài đặt phần mềm, máy tính cần thêm nhiều ứng dụng phụ trợ để đảm bảo phần mềm hoạt động hiệu quả Tuy nhiên, việc này có thể chiếm nhiều dung lượng lưu trữ, dẫn đến làm chậm tốc độ xử lý của các ứng dụng khác.
Mỗi lần cài lại Windows thì gần như các thao tác cài đặt lại phải làm lại từ đầu
Đồ họa trên Winform không cao nên giao diện phần mềm sẽ thiếu tính trực quan, hơi khó thao tác, không thân thiện với người dùng.
Giao diện đầu tiên mà người dùng gặp khi sử dụng các ứng dụng quản lý hiện nay thường là giao diện đăng nhập Một giao diện đăng nhập đơn giản thường bao gồm các thành phần như tên người dùng, mật khẩu và cấp bậc của người sử dụng tài khoản.
Hệ thống phân cấp quản lý cho phép người dùng ở các cấp bậc khác nhau truy cập vào thông tin giám sát tương ứng Người dùng có quyền cao hơn có khả năng thêm hoặc xóa tài khoản theo nhu cầu sử dụng riêng của họ.
Hình 22 Thêm tài khoản người dùng
Giao diện giám sát chính
Sau khi đăng nhập tài khoản, giao diện ng giám sát sẽ hiển thị như trên slide,đây là giao diện giám sát chính của hệ thống
Hình 23 Giao diện giám sát chính Ở giao diện này chúng ta có thể quan sát tổng quát được trạng thái hoạt động của 6 thang máy trong tòa nhà
- Màu xanh lá: Hiển thị thang máy đang hoạt động bình thường
- Màu vàng: Thang máy đang trong trạng thái báo trì, sửa chữa
- Màu đỏ: Hiển thị thang máy hoạt động đang bị lỗi
Từ giao diện giám sát chính, người dùng có thể dễ dàng truy cập vào nhiều mục giám sát chi tiết hơn, bao gồm vị trí, hoạt động và lịch sử vận hành.
Giám sát vận hành, ví trí của thang máy
Tại đây, ta có thể thấy đc vị trí của từng thang máy đang ở tầng bn của tòa nhà,, trạng thái đóng mở cửa của chúng ra sao,
Hình 24 Giám sát vị trí thang máy
Trạng thái hiển thị của giao diện giám sát vị trí:
+) Thang máy số 1: Đang ở tầng 5 và tiếp tục đi lên
+) Thang máy số 2: Đang dừng ở tầng A1 và giữ trạng thái cửa mở cho khách ra vào
Tại giao diện này, người dùng có thể theo dõi trạng thái vận hành của các thang máy, bao gồm việc xác định xem thang máy có gặp lỗi vận hành hay không.
Có đang bị quá tải hay gặp bất cứ lỗi nào khác trong quá trình vận hành không?
Dưới đây là một bảng tin nhắn hiển thị thời gian và ngày tháng của từng sự kiện đã diễn ra, giúp người quản lý nắm bắt thông tin một cách đầy đủ và chính xác.
Hình 25 Giám sát vận hành động cơ
Kiếm soát sự cố và bảo trì
Để đảm bảo thang máy hoạt động hiệu quả và an toàn, cần có nguồn điện ổn định Sự cố mất điện đột ngột có thể gây ra nguy hiểm cho người sử dụng Giải pháp cho vấn đề này là thiết bị cứu hộ tự động thang máy ARD - thiết bị cứu hộ tự động trong trường hợp khẩn cấp.
Hình 31 Thiết bị cứu hộ tự động
Thiết bị ARD được thiết kế với hệ thống bo mạch tiên tiến, kết hợp với bộ ắc quy hoặc UPS để cung cấp nguồn điện dự phòng hiệu quả.
Khi thang máy gặp sự cố mất điện, hệ thống khẩn cấp sẽ tự động kích hoạt, cung cấp năng lượng cho cabin thang máy di chuyển đến tầng gần nhất Điều này giúp tránh tình trạng người sử dụng bị mắc kẹt trong cabin do thiếu nguồn điện.
Hệ thống tự động nạp điện khi nguồn điện được khôi phục Nó chỉ hoạt động khi không có nguồn điện, do đó, khi điện trở lại, hệ thống sẽ ngừng hoạt động.
Hệ thống trong phần này được tích hợp trong bảng điểu khiển giúp người dùng có thể tự cứu hộ.
Hệ thống tự cứu hộ SRS (Sel Rescue System) cho thang máy được kích hoạt dễ dàng bằng một nút bấm màu đỏ trên bảng gọi Khi được kích hoạt, SRS sẽ tự động di chuyển thang máy về tầng gần nhất và mở cửa, cho phép hành khách tự thoát ra mà không cần sự trợ giúp.
Hệ thống Thực hiện cuộc gọi khẩn cấp Emcall cho phép người dùng khởi động cuộc gọi khi thang máy gặp sự cố Emcall sẽ tự động thực hiện 5 cuộc gọi đến các số điện thoại đã được cài đặt cho đến khi có kết nối Bên cạnh đó, hệ thống còn có chức năng báo lỗi về trung tâm điều khiển, giúp kỹ thuật viên xác định chính xác vị trí và lỗi của thang máy, từ đó đưa ra hướng dẫn khắc phục hợp lý hoặc đến tận nơi để giải quyết sự cố.
Bộ khống chế vượt tốc (governor) hay còn gọi là thắng cơ.
Thắng cơ là thiết bị quan trọng giúp thang máy không rơi tự do, giữ cho cabin bám chặt vào rail trong trường hợp cáp tải bị đứt hoặc thang chạy vượt quá tốc độ thiết kế Sử dụng bộ thắng cơ thang máy sẽ ngăn ngừa các tai nạn nghiêm trọng, ngay cả trong tình huống xấu nhất như đứt cáp.
Governor hoạt động dựa trên nguyên lý con quay ly tâm, đảm bảo an toàn cho thang máy Khi thang máy hoạt động bình thường, các bánh răng và hàm thắng cơ hoạt động ổn định Tuy nhiên, khi tốc độ vượt quá mức thiết kế do thang bị trôi hoặc đứt cáp rơi tự do, hàm sẽ văng bám vào bánh răng, kích hoạt cáp governor, từ đó giúp má phanh thắng cơ bám chặt vào rail, ngăn chặn tai nạn.
Tất cả thang máy chở người phải được trang bị thiết bị khống chế vượt tốc và đảm bảo trong tình trạng tốt để được phép hoạt động.
Chức năng hoạt động trong trường hợp hoả hoạn được chia thành hai loại: đầu tiên là chức năng sử dụng công tắc FER, và thứ hai là chức năng dành cho lính cứu hoả sử dụng công tắc FE.
Công tắc FER là thiết bị quan trọng trong hệ thống an toàn cháy nổ, tự động di chuyển cabin đến tầng sơ tán khi có hoả hoạn Chức năng này được kích hoạt thông qua công tắc được lắp đặt tại sảnh tầng gần hộp gọi hoặc ở tủ giám sát, đảm bảo an toàn cho người sử dụng trong tình huống khẩn cấp.
Công tắc FE là chế độ hoạt động của thang máy do lính cứu hỏa kiểm soát, nhằm mục đích chữa cháy Lưu ý không chuyển công tắc sang vị trí OFF, vì thang máy sẽ tự động khôi phục hoạt động bình thường ngay lập tức.
Photocell là thiết bị lắp đặt tại cửa thang máy, bao gồm hai loại: photocell dạng thanh và photocell điểm Thiết bị này tự động phát hiện vật cản và mở cửa để tránh tình trạng kẹt tay, chân hoặc đồ vật Hiện nay, photocell dạng thanh đang trở nên phổ biến.
Hình 33 Sự cố cửa thang
Photocell thanh có chiều cao gần bằng chiều cao cửa thang máy nên cho phép bảo vệ gần như một 100% không gian khoảng mở cửa thang
• Kiểm tra, bảo dưỡng phanh thắng, công tắc, mức dầu, relay, tiếp điểm…
• Kiểm tra các chức năng chuông báo, nút nhấn, cửa thang, đèn cabin
• Lau chùi cabin, cửa thang,…
• Bảo dưỡng bôi trơn puly căng governor và những nơi cần thiết.
• Kiểm tra hoạt động các thiết bị quá tải, bộ phận nguồn dự phòng và các thiết bị cân bằng nếu có
HỆ THỐNG BÁO CHÁY TRONG TÒA NHÀ CHƯƠNG 8 HỆ THỐNG BÁO CHÁY
CHƯƠNG 8 HỆ THỐNG BÁO CHÁY
Hệ thống báo cháy bao gồm nhiều thiết bị phối hợp với nhau nhằm phát hiện và cảnh báo về sự cố cháy cũng như các tình huống khẩn cấp khác.
Hệ thống phát hiện cháy là rất quan trọng trong các tòa nhà cao tầng, công xưởng và nhà ở gia đình, hoạt động liên tục 24/24 giờ Thiết bị có khả năng phát hiện tín hiệu cháy tự động hoặc thông qua con người, giúp cảnh báo sớm các nguy cơ hỏa hoạn Nhờ vậy, chúng ta có thể giảm thiểu rủi ro và xử lý kịp thời khi sự cố xảy ra.
Hình 34 Cấu tạo của hệ thống báo cháy
Tủ báo cháy trung tâm:
Tủ báo cháy trung tâm được thiết kế dạng tủ, có bình ắc quy dự phòng và có các mô-đun SIM điện thoại để quay số khẩn cấp.
Thiết bị báo cháy trung tâm là trung tâm xử lý của toàn bộ hệ thống.
Trung tâm báo cháy (bộ xử lý trung tâm): tiếp nhận, phân tích và xử lý tín hiệu từ các đầu dò cảm biến gửi đến.
Thiết bị đầu vào bao gồm các máy dò cảm biến, có chức năng phát hiện các sự cố bất thường và truyền tín hiệu đến thiết bị báo cháy trung tâm.
Bao gồm đầu dò khói, đầu dò nhiệt, đầu dò khí gas, đầu dò carbon monoxide và nút nhấn khẩn cấp
Các đầu dò cảm biến sẽ nối dây về trung tâm báo cháy.
Thiết bị đầu ra đóng vai trò quan trọng trong việc cảnh báo người dân, giúp họ sơ tán kịp thời và thực hiện các biện pháp ứng phó khẩn cấp khi xảy ra hoả hoạn.
Là các thiết bị báo cháy như còi báo cháy, loa báo cháy, bộ quay số khẩn cấp.
Hình 35 Sơ đồ nguyên lý
Khi cảm biến phát hiện đám cháy, tăng nhiệt độ, khói hoặc khí độc, chúng ngay lập tức gửi tín hiệu đến tủ báo cháy trung tâm Tín hiệu này cũng được gửi khi người dùng nhấn nút khẩn cấp.
Tủ báo cháy trung tâm (FACP) là thiết bị điều khiển chính cho hệ thống báo cháy Khi nhận tín hiệu từ đầu dò hoặc nút nhấn khẩn, tủ sẽ kích hoạt các thiết bị báo động khẩn cấp như còi và đèn để cảnh báo người sử dụng.
Thiết bị báo động gồm
Còi báo cháy, loa báo cháy, đèn chớp, còi hú: cảnh báo để người dân sơ tán.
Mô-đun quay số khẩn cấp: thực hiện cuộc gọi cho lực lượng chức năng (cứu hoả 114) hoặc cho người có trách nhiệm để xử lý.
Hệ thống báo cháy đóng vai trò thiết yếu trong việc bảo vệ an toàn cho con người và giảm thiểu thiệt hại về tài sản trong các tình huống hỏa hoạn.
Hệ thống báo cháy bảo vệ bạn 24 giờ mỗi ngày, khi bạn thức, khi bạn ngủ, khi bạn ra ngoài,…
Hệ thống báo cháy được chia làm 2 nhóm chính bao gồm: hệ thống báo cháy thủ công và hệ thống báo cháy tự động.
Hệ thống báo cháy tự động bao gồm: hệ thống báo cháy thường, hệ thống báo cháy địa chỉ và hệ thống báo cháy thông minh.
8.3.1 Hệ thống báo cháy thường:
Hình 36 Hệ thống báo cháy thông thường
Hệ thống báo cháy thông thường xác định điểm gặp sự cố theo “Zone” (Khu vực).
Cáp vật lý kết nối các đầu dò cảm biến và nút nhấn khẩn, truyền tín hiệu về bộ điều khiển trung tâm báo cháy Các thiết bị này được bố trí theo từng Zone để xác định khu vực đang báo động, với mỗi Zone tương ứng với một đèn chỉ báo trên bảng điều khiển.
Khi lắp đặt hệ thống báo cháy, việc chia toà nhà thành các Zone nhỏ và gắn ít đầu dò trong mỗi Zone sẽ giúp xác định vị trí kích hoạt cảnh báo một cách chính xác hơn Điều này rất quan trọng cho ban quản lý toà nhà hoặc chủ nhà, giúp họ nhanh chóng nhận biết “Zone” nào đang gặp sự cố hoả hoạn để có biện pháp ứng phó kịp thời.
- Ưu điểm: giá thành rẻ.
Nhược điểm của hệ thống là chỉ có khả năng phân biệt vùng bị cháy một cách khái quát, mà không xác định được vị trí chính xác của đám cháy Điều này gây khó khăn trong việc xử lý kịp thời, đặc biệt trong các tình huống khẩn cấp.
- Ứng dụng: nhà dân, văn phòng nhỏ.
8.3.2 Hệ thống báo cháy địa chỉ:
Hình 37 Hệ thống báo cháy địa chỉ
Hệ thống báo cháy địa chỉ có khả năng xác định chính xác vị trí xảy ra sự cố như cháy, nổ, hoả hoạn hoặc khí độc Nguyên lý hoạt động của nó tương tự như hệ thống báo cháy thông thường, nhưng điểm khác biệt lớn nhất là khả năng xác định chính xác vị trí kích hoạt báo động, thay vì chỉ biết theo khu vực zone như hệ thống truyền thống.
Bảng điều khiển trung tâm hiển thị rõ ràng đầu dò cảm biến đang kích hoạt, giúp triển khai công tác sơ tán và ứng cứu một cách chính xác và kịp thời, từ đó giảm thiểu tổn thất về tính mạng và tài sản.
- Ưu điểm: Mỗi cảm biến đều có 1 địa chỉ riêng phát hiện và xử lý đúng vị trí đang báo cháy hoặc gặp sự cố.
- Nhược điểm: giá thành cao, cần triển khai các mô-đun địa chỉ và các thiết bị báo cháy phải đồng bộ với nhau.
8.3.3 Hệ thống báo cháy thông minh: Ở hệ thống báo cháy thông minh, các đầu dò cảm biến được tích hợp bộ vi xử lý riêng của chúng.
Hệ thống báo cháy thông minh khác biệt hoàn toàn so với hệ thống thông thường và hệ thống địa chỉ Trong hai hệ thống này, các đầu dò cảm biến không được coi là “thông minh” vì chúng chỉ phát tín hiệu khi phát hiện điều bất thường như lửa, khói hay khí độc, mà không thể phân biệt giữa tín hiệu thật và giả Do đó, quyết định về việc có xảy ra hoả hoạn hay không hoàn toàn phụ thuộc vào thiết bị điều khiển trung tâm Ngược lại, hệ thống báo động thông minh trang bị cho mỗi máy dò cảm biến một bộ vi xử lý riêng, cho phép chúng đánh giá môi trường xung quanh và thông báo cho bảng điều khiển trung tâm về tình trạng hoả hoạn, lỗi hoặc cần vệ sinh.
Hình 38 Báo động thường và địa chỉ dùng thiết bị trung tâm xử lý tín hiệu
Hình 39 Hệ thống báo cháy thông minh
Ưu điểm: độ tin cậy cao, ít trường hợp báo động giả.
Nhược điểm: giá thành cao.
TÍCH HỢP BMS VÀO HỆ THỐNG BÁO CHÁY
Tổng quát
Thiết kế để cho phép kết nối với hệ thống báo cháy thông qua giao thức tích hợp mức cao là Bacnet - TCP/IP tốc độ 10/100 Mbps
Yêu cầu kĩ thuật: Để đảm bảo cho việc tích hợp và hoạt động tốt của hệ thống BMS cần đảm bảo yêu cầu:
Đối với hệ thống báo cháy: hệ thống báo cháy cung cấp cổng giao tiếp theo chuẩn truyền thông Bacnet-TCP/IP
Đối với hệ thống BMS: Cung cấp đầy đủ và kéo dây cáp tín hiệu đến cổngBacnet-TCP/IP của hệ thống báo cháy.
Hoạt động của BMS
Các thông số và trạng thái của hệ thống báo cháy được liên tục gửi về hệ thống BMS Khi nhận được tín hiệu báo cháy, BMS sẽ chuyển sang chế độ Fire mode để xử lý tình huống khẩn cấp.
Trạng thái các đầu báo
Trạng thái của bơm chữa cháy.
Áp lực tĩnh của đường ống nước.
Mức nước bể chữa cháy.
Cảnh báo cháy và tiến hành các biện pháp chữa cháy
Báo động áp suất nước trong ống
Báo động mức nước trong bể chứa
Báo động sự cố quá tải của bơm
Một ví dụ cụ thể về hệ thống báo cháy trên thực tế:
Các đầu báo cháy được thiết kế và sắp xếp hợp lý để không bỏ sót bất kỳ vị trí nào có nguy cơ xảy ra cháy Những người giám sát hệ thống có khả năng theo dõi toàn bộ trạng thái và hoạt động của các thiết bị báo cháy trong tòa nhà.
TÍCH HỢP CÁC HỆ THỐNG KHÁC VÀO HỆ THỐNG BÁO CHÁY
Hệ thống kiếm soát cửa ra vào
Hệ thống kiểm soát cửa ra vào đóng vai trò quan trọng trong việc bảo đảm an ninh cho tòa nhà và các phòng chức năng khác nhau Nó giúp quản lý người dùng dựa trên các đối tượng và khu vực cụ thể, từ đó nâng cao hiệu quả bảo vệ và kiểm soát ra vào.
Trong bối cảnh xã hội ngày nay, khi mà mối quan tâm về an ninh ngày càng gia tăng, hệ thống báo cháy ngày càng được tích hợp chặt chẽ với hệ thống kiểm soát ra vào để nâng cao hiệu quả bảo vệ.
Khi nhận được tín hiệu báo cháy, các mô đun đầu ra đã được kiểm tra và xác minh sẽ tự động kích hoạt để đóng mở các cửa liên quan Điều này nhằm đảm bảo an toàn trong công tác phòng cháy chữa cháy, phục vụ cho việc sơ tán và hỗ trợ công tác chữa cháy hiệu quả.
Hình 41 Hệ thống cửa ra vào
Hệ thống âm thanh
Modul điều khiển sẽ kích hoạt hệ thống âm thanh ở mức cao nhất, tự động phát thông báo về tình huống cháy cho tất cả mọi người trong tòa nhà, giúp họ nhanh chóng nhận biết và ứng phó kịp thời.
Thông báo công cộng là công cụ quan trọng để truyền đạt những thông tin thiết yếu, bao gồm cả hệ thống cảnh báo trong các tình huống khẩn cấp như thiên tai, dịch bệnh và tấn công khủng bố.
Hệ thống thang máy
Hệ thống thang máy sử dụng điện, do đó, trong trường hợp cháy, nguồn điện có thể bị mất do chập mạch hoặc nhảy áp, gây ra nguy hiểm lớn Điều này đặc biệt nghiêm trọng khi người sử dụng bị kẹt bên trong và không thể thoát ra.
Hệ thống báo cháy sẽ kích hoạt mô-đun điều khiển thang máy ở mức ưu tiên cao nhất khi có sự cố cháy xảy ra Mô-đun này sẽ điều khiển thang máy xuống tầng trệt, giữ cửa mở để đảm bảo an toàn cho người sử dụng trong quá trình thoát hiểm.
Hình 42 Hệ thống âm thanh
Hình 43 Hệ thống thang máy
Chữa cháy
Thông qua các modul đầu vào, hệ thống chữa cháy thu thập thông tin quan trọng như công tắc dòng chảy, trạng thái của các van chặn chính, cũng như tình trạng hoạt động của bơm và máy nén khí Dựa trên những dữ liệu này, hệ thống có khả năng đưa ra cảnh báo kịp thời và hướng dẫn cách xử lý phù hợp.
Hệ thống bơm chữa cháy và màn ngăn cháy được điều khiển qua các modul đầu ra, tự động kết nối với lực lượng chữa cháy chuyên nghiệp thông qua các đường dây điện từ phòng điều khiển đến các số điện thoại khẩn cấp như 114, 113 đã được cài đặt trước.
Hệ thống còn tích hợp chức năng gửi thông báo hoặc tin nhắn tự động dưới dạng văn bản đến các đơn vị liên quan, nếu có bộ phận nhận tín hiệu văn bản.
Thông gió
Ngoài hệ thống thông gió, các tòa nhà còn được trang bị quạt hút khói và quạt tăng áp cầu thang bộ, nhằm hỗ trợ người dân thoát nạn an toàn trong trường hợp xảy ra cháy.
Tủ báo cháy trung tâm có nhiệm vụ kết nối và điều khiển hệ thống này một cách hoàn toàn tự động khi có cháy xảy ra
