Building Automation S

BUILDING AUTOMATION SYSTEM (BAS)

Ok, kali ini kami akan memberikan contoh dari sistem otomasi itu sendiri, salah satunya Building Automation System atau yang sering disebut BAS. 

A. Definisi

            Building Automation dideskripsikan sebagai sebuah fungsi canggih dari sebuah sistem bangunan.  BAS merupakan contoh dari Sistem Kontrol Terdistribusi. Sistem Kontrol itu sendiri adalah komputerisasi, jaringan pintar (intelligent network) dari alat elektronik yang didesain untuk memonitor dan mengkontrol sistem mekanikal, elektrikal, dan penerangan dari bangunan.

            BAS direferensikan sebagai sebuah transistor berdasarkan sistem elektrikal yag digunakan untuk mengkontrol pemanasan, pendinginan, dan sistem ventilasi bangunan (HVAC). BAS juga mengkontrol penerangan indoor dan outdoor, sekuritas, alarm kebakaran, dan semua yang bersifat elektrik pada bangunan tersebut.

            DDC atau Direct Digital Control, adalah jantung dari BAS. DDC mengukur kondisi lingkungan dan membandingkannya dengan pengaturan yang diinginkan (setpoints). DDC mengkalkulasi respon yang pantas ketika keduanya tidak sama, dan memberikan sinyal untuk mengkontrol dan mengoreksi perbedaan tersebut.

B. Fumgsi           

Fungsi inti BAS adalah untuk menjaga iklim bangunan dalam jangkauan yang sudah dispesiikasi, menyediakan penerangan berdasarkan jadwal pemakaian, memonitor performa sistem dan kerusakan alat, dan menyediakan alarm apabila terjadi malfungsi (via email dan/atau pemberitahuan) kepada building engineering/maintenance staff. BAS mengurangi energi bangunan dan biaya perbaikan ketika dibandingan dengan bangunan non-BAS. Bangunan yang dikontrol oleh BAS cenderung disebut Intelligent Building atau Smart Home.

C. Topologi

Beberapa otomatisasi bangunan baru dan solusi kontrol pencahayaan menggunakan standar terbuka wireless mesh (seperti ZigBee). Sistem ini dapat menyediakan interoperabilitas, yang memungkinkan pengguna untuk mencampur-dan-menyesuaikan perangkat dari produsen yang berbeda, dan untuk menyediakan integrasi dengan sistem kontrol bangunan lain yang kompatibel.

Input dan output dapat berupa analog atau digital (beberapa perusahaan mengatakan biner). Input analog digunakan untuk membaca pengukuran variabel. Contohnya adalah suhu, kelembaban dan sensor tekanan yang dapat menjadi termistor, 4-20 mA, 0-10 volt atau thermometer resistensi platinum (detektor resistansi suhu), atau sensor wireless.

D. Infrastruktur

·         Controller

Merupakan sebuah computer yang dibuat dengan tujuan tertentu, wujudnya kecil, mempunyai kemampuan input dan output. Input mempersilakan controller untuk mengirimkan perintah dan sinyal control ke alat-alat bawahannya, dan kepada bagian dari sistem. Input dan output dapat berupa digital atau analog.

            Pada kontroler terdapat 3 katogori:

1.      Programmable Logic Controllers (PLCs)

2.      System/Network Controllers

3.      Terminal Unit Controllers;

Walaupun dibagi menjadi 3, sebuah alat tambahan juga dapat dihadirkan dalam rangka mengintegrasikan 3^rd party system (cth. Sistem AC yang berdiri sendiri) menjadi BAS sentral.

Contoh kontroler:

§  WebAccess HMI/SCADA Software

BASPro adalah sebuah paket software programming untuk aplikasi building automation, bekerja sama dengan baik dengan BAS-3500 DDC Controller. Fungsi BASPro antara lain kalkulasi matematik, konversi data, operasi logikal, alarm, event dan timer, control alogaritma (PID, Ramp, control ON/OFF), penjadwal, kalkulasi HVAC dan control sequensial. 

§  BACnet Remote I/O Modules

BAS-3500BC merupakan kontroler mandiri yang dapat di program, berbasis Ethernet, didesain special bagi aplikasi standar builing automation, BACnet. Bertanggung jawab dalam manajemen dan sistem fungsi (manajemen alarm, penjadwalan, manajemen remote, proteksi akses, dsb)

§  Web-enabled DDC & I/O Modules

Ekspansi BAS-3060 modul I/O dapat berinteraksi dengan kontroler DDC, ataupun memberikan pelayanan sebagai modul I/O mandiri melalui jaringan RS-485. Sseperti DDC, modul ekspansi I/O dapat di program melalui BASPro.

§  Energy Data Concentrators

PME-1230 adalah Power Meter multi fungsi dengan 3 fase untuk aplikasi sub-metering, berjangkauan dari distribusi tenaga, control motor kecil, sampai lighting load circuit. Benda ini mengukur arus individual dan voltase, KW, kwh, kvarh, PF dan nilai kVAR. Data pengukuran ini dapat dilihat langsung dari display local, dan dapat juga ditransmisikan melalui RS-485 melalui protocol Modbus.

BEMG-4110 adalah Energy Data Concentrator, memfiturkan AMD Geode LX800 500MHz dan interfase mewah (seperti serial, USB, dan LAN). Diinstal dengan Advantech WinCE WebAccess, BEMG-4110 merupakan browser berbasis Energy Data Contentrator, yang mana fungsi web server lebih fleksibel dan nyaman, membuat mudah untuk mengkonfigurasi dan mempertahankan sistem via internet.

·         Occupancy(Pemakaian)

Merupakan satu dari dua atau lebih modul operasi untuk BAS. Mode umumnya adalah Takterpakai (unoccupied), pemanasan pagi (morning warmup) dan pengaturan malam hari (night-time setback). Occupancy biasanya berbasis waktu dari jadwal harian. Dalam mode Occupancy, BAS berusaha menyediakan iklim yang nyaman dan penerangan yang pas, biasanya dalam control berbasis zona sehingga pengguna dalam suatu bagian banguanan dapat thermostat berbeda.

·         Lighting(Penerangan)

Penerangan dapat dinyalakan, dimatikan, atau dimmed dengan BA atau lighting control system yang berbasis waktu di suatu hari. Atau sensor Occupancy, photosensors, dan timers. Contoh tipikalnya adalah untuk menyalakan lampu disebuah ruang selama setengah jam setelah pergerakan terakhir dirasakan. Sebuah photocell diletakan diluar bangunan sehingga dapat merasakan gelap, dan waktu dalam sehari, dan memodulasi penerangan di luar kantor dan di tepat parkir.

·         Air handlers

Kebanyakan pengontrol udara mencampur kembali ke udara luar sehingga hanya sedikit temperatur dan kelembaban dibutuhkan. Didapatkan penghematan uang dengan menggunakan air yang kurang dingin atau kurang panas (tidak semua AHU menggunakan sirkuit air dingin/panas). Udara luar tetap dibutuhkan untuk menjaga kesegaran/kesehatan udara dalam bangunan.

o   Constant volume air-handling units(CAV)

Tata udara yang kurang efisien. Kipas pada CAV tidak mempunyai control kecepatan yang bervariasi. Sebaliknya, CAV menggunakan suplai air untuk menjaga temperature dalam ruang bangunan.

o   Variable volume air-handling units(VAV)

Tata udara yang lebih efisien. VAV menyuplai udara bertekanan ke kotak VAV, biasanya 1 box per area/ per ruang. Tata udara VAV dapat mengubah tekanan ke kotak VAV dengan cara mengubah kecepatan kipas. Setiap kotak VAV mensuplai air ke ruangan kecil seperti kantor. Memiliki katup yang dapat membuka dan menutup, mengeluarkan udara yang dibutuhkan sesuai permintaan.

·         VAV hybrid systems

Sistem hybrid dari CAV dan VAV

·         Central plant

Dibutuhkan untuk mensuplai air bagi sistem tata udara. Dapat mensuplai sistem air dingin, sistem air panas, dan sistem air condenser, juga tranformasi dan aucilliary power unit bagi emergency power.

o   Chilled water system

Biasa digunakan untuk menginginkan udara bangunan dan peralatan bangunan.

o   Condenser water system

Menggunakan menara pendingin dan pompa digunakan untuk menyuplai condenser dingin dengan air ke pendingin.

o   Hot water system

Menyuplai panas ke unit tata udara atau kotak VAV, bersama dengan pemanas air domestic (calorifier).

·         Alarms and security

Banyak BAS yang mempunyai alarm. Jika sebuah alarm dideteksi, alarm tersebut dapat di program untuk memberitahu seseorang. Pemberitahuan dapat melalui computer, pager, telepon selular, dan alarm yang berbunyi.

¨      Alarm temperature yang umum antara lain: ruang, suplai udara, suplai air panas dan dingin.

¨      Switch pembedaan tekanan dapat diletakan di filter untuk menentukan kebersihan.

¨      Umumnya alarm status. Ketika sebuah alat mekanik seperti pompa diminta untuk mulai, dan status inpur mengindikasikan OFF. Hal ini dapat mengindikasikan kegagalan mekanikal.

¨      Mengindikasikan terbuka atau tertutupnya katup.

¨      Sensor karbon monoksida dan karbon dioksida dapat digunakan untuk mengalarm ketika kadarnya terlalu tinggi.

¨      Sensor refrigerant dapat digunakan untuk mengindikasi adanya kebocoran refrigerant.

¨      Sensor arus dapat digunakan untuk mendeteksi keadaan arus rendah dikarenakan fan belts yang salah, atau pompa yang macet.

Sistem sekuritas dapat di lokasikan dalam BAS. Jika sensor occupancy sedang menyala, maka dapat digunakan sebagai alarm pencuri.

Sistem alarm api dan asap dapat menggunakan kabel untuk mengambil alih BA. Contoh: jika alarm asap teraktivasi, maka segala saluran udara luar akan ditutup untuk mencegah masuknya udara dari luar ke dalam bangunan dan sistem yang lelah dapat di isolasi.

Room Automation

            Adalah sebuah subset BA dengan tujuan yang hamper sama. Merupakan sebuah konsolidasi dari satu atau lebih sistem dibawah control sentralisasi, walaupun dalam kasus ini adalah sebuah ruangan. Contoh umum dari room automation adalah boardroom perusahaan, ruang presentasi, hall seminar, dimana operasi sebagian besar alat-alat ditaruh dalam satu ruangan tersendiri.