Lợi ích kinh tế của hệ thống điều khiển tích hợp

14-05-2014

Những tòa nhà thương mại hiện nay thường bao gồm nhiều hệ thống điều khiển đa dạng như : điều khiển HVAC, điều khiển chiếu sáng, quản lý ra vào, điều khiển âm thanh, truyền hình, hệ thống mạng LAN, điện thoại, quản lý năng lượng, camera giám sát, báo cháy…Trong phần lớn tòa nhà, các hệ thống này thường vận hành dựa trên các chuẩn giao tiếp khác nhau, và hầu hết chúng đều không “nói chuyện” được với nhau. Điều này có thể lý giải được vì trong một tòa nhà sẽ luôn có nhiều hệ thống thuộc nhiều lãnh

Tuy nhiên khi đứng về phía những người sở hữu tòa nhà và quản lý trang thiết bị, việc tồn tại cùng lúc nhiều hệ thống điều khiển riêng biệt này sẽ buộc họ phải làm việc với nhiều loại thiết bị, nói nhiều ngôn ngữ khác nhau, theo dõi nhiều màn hình các loại, quản lý nhiều máy trạm khác nhau và đương nhiên cũng phải tốn kém hơn cho một đội ngũ vận hành viên đông đảo. Từ đó người ta mới nghĩ đến việc đơn giản và hệ thống hóa các phần điều khiển trong tòa nhà dựa trên một nền tảng hợp nhất.

Hiện tại chưa thể đưa ra một định nghĩa chính xác nhất cho Hệ thống điều khiển tích hợp cho tòa nhà. Hiểu một cách cơ bản thì hệ thống tích hợp này không phải là một hệ thống độc lập, hay dùng để thay thế cho các hệ thống điều khiển riêng biệt kể trên, mà ngược lại nó tồn tại như một trung tâm gắn kết các hệ thống lại, thống nhất hóa và đem đến cho người quản lý tòa nhà sự đơn giản và tập trung. Một cách diễn đạt khác, nó bao gồm một tập hợp các thiết bị phần cứng và phần mềm ,các quy tắc thông tin được tiêu chuẩn hóa để từ đó hình thành một nối kết trung tâm cho các hệ thống điều khiển các loại khác.
 


Lợi ích kinh tế của Hệ thống điều khiển tích hợp

Như chúng ta đã biết, chi phí vòng đời của một tòa nhà bao gồm phần chi phí ban đầu (lên ý tưởng, thiết kế, xây dựng) và phần chi phí hoạt động. Trong đó phần chi phí hoạt động chiếm tỉ trọng đáng kể. Việc đầu tư cho hệ thống điểu khiển tích hợp sẽ đem đến sự tiết kiệm cho cả chi phí ban đầu lẫn chi phí hoạt động.



 

Trong phần chi phí xây dựng, lợi ích kinh tế đem lại chủ yếu đến từ việc sử dụng hiệu quả chi phí cho việc đi dây cáp, các đường dẫn cáp, quản lý dự án và các phần mềm lẫn phần cứng cho việc quản lý hệ thống. Khi mà có nhiều hệ thống điều khiển riêng biệt được triển khai thì sẽ có nhiều hơn nữa nhà thầu và thầu phụ tham gia vào. Mỗi nhà thầu như vậy sẽ đòi hỏi dây cáp, đường dẫn cáp, khoảng không thi công, điện cấp, khu vực làm việc riêng…Mỗi nhà thầu sẽ có đội nhân lực riêng. Rồi các nhà thầu này sẽ được quản lý, theo dõi và điều phối bởi nhà thầu chính. Điều này dẫn đến các loại chi phí với con số khủng khiếp.

Triển khai hệ thống điều khiển tích hợp sẽ hợp nhất lại cơ sở hạ tầng cáp dẫn và số lượng nhà thầu phụ tham gia. Điều này làm giảm chi phí nhân công và chi phí quản lý dự án theo đó cũng giảm đáng kể.

Hãy thử tính xem có bao nhiêu lần trong quá trình xây dựng, khi mà nhà thầu A vừa kéo xong cáp cho hành lang vào hôm thứ hai thì một nhà thầu B nữa cũng lặp lại việc kép cáp qua đúng đoạn đường đó vào hôm thứ ba ? Thực tế sẽ tiết kiệm được 50% chi phí nhân công nếu như để cho chỉ một nhà thầu kéo hai loại cáp đó cho cùng đoạn hành lang này. Tất nhiên chúng ta sẽ không thể bỏ đi chi phí nhân công cho đoạn cáp thứ hai, nhưng tùy vào mật độ cáp và khu vực, chi phí nhân công sẽ được giảm từ 25 đến 40% . Dẫn đến sẽ tiết kiệm được từ 12 đến 20% chi phí lắp cáp nếu được thực hiện bởi một nhà thầu duy nhât. Giả định rằng khoảng 30% chi phí lắp đặt các hệ thống điều khiển thông minh là cho việc kéo cáp thì chúng ta sẽ tiết kiệm được 4 đến 6% từ việc hợp nhất này.

Nếu chúng ta hợp nhất được việc kéo cáp thì chúng ta cũng có thể hợp nhất được các đường dẫn cáp. Đường dẫn cáp bao gồm các móc J, thang cáp, máng cáp, ống luồn cáp…Phần chi phí này cũng sẽ được giảm đáng kể từ 15 đến 60% nếu việc lắp đặt thực hiện bởi một nhà thầu.

Chi phí quản lý dự án cũng sẽ được giảm đáng kể. Ước tính xấp xỉ 30% công việc quản lý dự án sẽ không cần đến nếu hợp nhất việc đi cáp và lắp đường dẫn cáp. Giả sử chi phí quản lý dự án chiếm 8% của tổng chi phí lắp đặt thì theo đó sẽ có 2 đến 3% tiết kiệm được.

Hệ thống điểu khiển tích hợp cũng liên hệ đến việc hợp nhất các máy chủ. Điều này đem lại việc tốn ít phần cứng hơn, tiết kiệm được không gian và bản quyền phần mềm vận hành.

Việc tích hợp hệ thống cũng tác động đến số lượng và chức năng của các máy trạm điều hành. Mỗi hệ thống điều khiển riêng biệt giờ sẽ không phải cần đến các máy trạm điều hành chuyên dụng nữa. Việc quản trị sẽ được tiến hành qua giao diện web hoặc giao diện đồ họa đơn giản. Điều này cho phép chỉ cần một người quản lý (được cấp phép) có thể truy xuất và điều khiển nhiều hệ thống riêng biệt trên cùng một giao diện thống nhất. Kết quả là chúng ta sẽ đỡ tốn chi phí hơn cho việc tuyển dụng và đào tạo nhân viên vận hành, tốn ít hơn các công cụ cũng như các nhân viên để quản lý.

Thời giờ là vàng bạc. Tích hợp hệ thống giúp cho việc chạy thử và cân chỉnh diễn ra nhanh hơn, dễ dàng hơn vì từ phần cứng đến phần mềm điều khiển, cơ sở dữ liệu đều được hợp nhất hóa.

Trong trường hợp khẩn cấp, việc có hệ thống điều khiển tích hợp sẽ giúp phản ứng nhanh và hiệu quả hơn đáng kể. Một ví dụ điển hình là vụ tấn công vào Lầu Năm Góc ở Mỹ ngày 11/09/2001. Hệ thống Metasys của Johnson Controls đã ngay lập tức hiển thị lên trên màn hình khu vực cháy do tác động của vụ đâm máy bay. Những vận hành viên đã nhanh chóng thao tác với Metasys để điều khiển áp suất tại các khu vực khác trong tòa nhà, bật chạy các quạt hệ thống lại, và xác định các thiết bị hư hại. Phản ứng tự động và kịp thời này đã ngăn chặn ngọn lửa và giảm thiểu sự lan rộng của khói.

Thay lời kết ngắn cho bài viết này, tôi xin trích lại một số kết luận rút ra trong một báo cáo đăng vào tháng Tư năm 2004 của Continental Automated Building Association :