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安科瑞電氣股份有限公司

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淺談智能照明控制系統(tǒng)在大型會(huì)展建筑的應(yīng)用

時(shí)間:2020/9/8閱讀:1281

 劉細(xì)鳳

安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定  201801

 

【摘要】本文結(jié)合福州海峽會(huì)展的建筑及功能特點(diǎn),簡(jiǎn)述EIB/KNX智能燈光環(huán)境控制系統(tǒng)在該會(huì)展的設(shè)計(jì)應(yīng)用,并在方案中實(shí)現(xiàn)智能照明控制與消防聯(lián)動(dòng)。

【關(guān)鍵詞】EIB/KNX;智能燈光控制;照明控制;大型會(huì)展建筑

 

1 項(xiàng)目概況

       福州海峽會(huì)展由兩個(gè)展館和會(huì)議組成,建筑綜合體布局呈“V”字形。總建筑面積約38萬(wàn)平方米,其中地上23萬(wàn)平方米,地下15萬(wàn)平方米。設(shè)置有展館、洽談、辦公、餐飲、服務(wù)辦公等區(qū)域。會(huì)展區(qū)范圍大,功能區(qū)域多,不同區(qū)域?qū)艄饪刂菩枨蟛顒e大,但對(duì)照明智能化要求高,本方案分會(huì)議樓、東展館、西展館、廣場(chǎng)景觀四部分進(jìn)行燈光控制設(shè)計(jì)。

2 控制區(qū)域功能及實(shí)現(xiàn)方式描述

2.1 會(huì)議樓

2.1.1 公共走道區(qū)域

       本區(qū)域采用定時(shí)、光線感應(yīng)的聯(lián)動(dòng)控制和中控電腦集中控制相配合的方式。公區(qū)走道,在上班期間關(guān)閉所有燈光,并利用光感探測(cè)在光線變暗時(shí)可自動(dòng)將設(shè)定部分燈光打開(kāi)。在下班時(shí)間2h內(nèi),借助時(shí)間控制系統(tǒng)定時(shí)打開(kāi)30%的照明,并結(jié)合與光線亮度值的邏輯判斷,提前或推遲適宜數(shù)量的燈具開(kāi)啟,既滿足人們視覺(jué)照度的要求又實(shí)現(xiàn)節(jié)能的人性化控制。其余時(shí)段系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用無(wú)人模式,將燈光全部關(guān)閉,免去工作人員因忘記關(guān)燈而引起的不必要浪費(fèi)。在現(xiàn)場(chǎng)配電間安裝控制面板,可在特殊情況出現(xiàn)或檢修時(shí)進(jìn)行手動(dòng)控制。

2.1.2 貴賓電梯廳

       在貴賓電梯廳安裝智能移動(dòng)探測(cè)器。當(dāng)移動(dòng)探測(cè)器檢測(cè)到有人來(lái)到電梯廳時(shí),通過(guò)與光感的邏輯判斷,如果光感不能滿足視覺(jué)的照度需求,則自動(dòng)將調(diào)光燈逐漸亮至80%。當(dāng)人們離開(kāi)時(shí),延時(shí)關(guān)閉調(diào)光燈,并計(jì)算此處電梯廳人流量的大小,決定燈光延時(shí)開(kāi)閉時(shí)間。上班期間,由于人流量頻繁,在照度值不夠的情況下調(diào)光燈不關(guān)閉。下班期間,若半小時(shí)內(nèi)都無(wú)人經(jīng)過(guò),則關(guān)閉調(diào)光燈,直至下次有人時(shí)再次開(kāi)啟。移動(dòng)感應(yīng)探測(cè)器,還可以根據(jù)人員走的方向,開(kāi)啟相應(yīng)的燈光。比如當(dāng)人們出了電梯廳向右走,那么移動(dòng)感應(yīng)探測(cè)器,就可以開(kāi)啟電梯廳右邊走道的燈光。

2.1.3 貴賓休息室

       貴賓休息室是辦公樓中的重要區(qū)域。貴賓接待室的智能燈光控制,要體現(xiàn)典雅、gao、富于個(gè)性的特點(diǎn);設(shè)計(jì)中還要與裝潢設(shè)計(jì)相結(jié)合,并需考慮環(huán)保、智能、節(jié)能的需要。貴賓接待室通過(guò)智能面板開(kāi)關(guān),根據(jù)預(yù)設(shè)的燈光效果,組成不同的燈光場(chǎng)景。接待模式:當(dāng)有貴客白天到來(lái)時(shí),按下接待模式,燈光打開(kāi)30%的照明;接待人員與貴客相談甚歡,天氣漸晚,光線感應(yīng)探測(cè)器探測(cè)到光線逐漸變暗,自動(dòng)將調(diào)光燈緩慢調(diào)至60%的照明,當(dāng)室外*變黑時(shí),調(diào)光燈自動(dòng)調(diào)至高80%的照明,其他燈光打開(kāi)60%的照明;清掃模式:保潔人員進(jìn)行清掃前,只需打開(kāi)基本的照明既可,按下清掃模式按鈕,自動(dòng)打開(kāi)路節(jié)能照明燈。全關(guān)模式:當(dāng)人們離去時(shí),按下全關(guān)模式,此時(shí)所有的燈光關(guān)閉。當(dāng)保潔人員傍晚進(jìn)入房間清掃,按下清掃模式,燈光自動(dòng)打開(kāi)30%的照度?,F(xiàn)場(chǎng)面板:可單獨(dú)開(kāi)閉或調(diào)光,也可以就地進(jìn)行場(chǎng)景變換,方便工作人員操作。并具有防誤按功能,避免在重要時(shí)刻人為誤碰導(dǎo)致突然改變現(xiàn)場(chǎng)的燈光場(chǎng)景。智能面板:可預(yù)設(shè)4種燈光效果,組合成不同的燈光場(chǎng)景。當(dāng)需要改變燈光場(chǎng)景時(shí),只需按下按鍵就可以實(shí)現(xiàn)。

2.1.4 會(huì)議室

        會(huì)議室主要用于舉辦各種大型會(huì)議和重要的對(duì)外活動(dòng)的場(chǎng)所,通過(guò)場(chǎng)景預(yù)置來(lái)控制和組合會(huì)議室內(nèi)的燈光。會(huì)議進(jìn)場(chǎng)模式根據(jù)設(shè)計(jì)要求在來(lái)賓進(jìn)場(chǎng)的時(shí)候開(kāi)啟全部燈光,營(yíng)造熱烈隆重的氣氛。會(huì)議模式:在開(kāi)啟會(huì)議模式后,程序關(guān)閉周邊的光源和開(kāi)啟主席臺(tái)側(cè)的射燈調(diào)光燈,本過(guò)程時(shí)間可以根按需求進(jìn)行調(diào)整,目的是通過(guò)燈光的變化引導(dǎo)與會(huì)人員把注意力集中在主席臺(tái)上,在周邊燈光緩緩變暗的同時(shí),與會(huì)人員也結(jié)束了會(huì)前的交談。這兩個(gè)場(chǎng)景的變換過(guò)程是漸進(jìn)式的,避免傳統(tǒng)方式下人工關(guān)閉的時(shí)間不統(tǒng)會(huì)造成忽明忽暗帶來(lái)的不適感,進(jìn)而影響會(huì)議的質(zhì)量,而本方案正好避免這種缺陷。

退場(chǎng)模式:退場(chǎng)時(shí)先開(kāi)啟調(diào)光燈,待亮度達(dá)到75%以上時(shí)依次開(kāi)啟其他燈光,這樣的過(guò)程讓在場(chǎng)人員很舒適地度過(guò)明適應(yīng)。全場(chǎng)的燈光氣氛很熱烈,大家仍舊可以討論這會(huì)議內(nèi)容或交談或攝影留念。全關(guān)模式:為方便管理者使用在退場(chǎng)后確認(rèn)場(chǎng)內(nèi)無(wú)人后,鍵可以關(guān)閉所有的控制設(shè)備,包括室內(nèi)的燈光、調(diào)光燈。

2.2 東、西展館區(qū)

2.2.1 車庫(kù)照明

       白天在上下班車流高峰期,打開(kāi)60%的照明,能緩解視覺(jué)疲勞;當(dāng)車流量較小時(shí),只打開(kāi)30%的照明。晚上車流量處于天中很小的時(shí)候,只打開(kāi)15%的照明。繁忙使用時(shí)期,開(kāi)動(dòng)排氣扇;非繁忙時(shí),間歇性開(kāi)動(dòng)排氣扇,以達(dá)到節(jié)能的效果。在停車場(chǎng)的出路口,設(shè)置光線感應(yīng)探測(cè),室外光線強(qiáng)烈時(shí),打開(kāi)60%的照度。室外光線不太強(qiáng)烈時(shí),打開(kāi)路口出處30%照度以緩解駕駛?cè)藛T對(duì)室內(nèi)外光線變化的適應(yīng),車庫(kù)管理員可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)面板進(jìn)行分區(qū)控制。并安裝移動(dòng)感應(yīng)探測(cè)器,當(dāng)有車輛駛?cè)?、駛出車?kù)時(shí),相應(yīng)區(qū)域的燈光打開(kāi)。當(dāng)車輛停泊或駛離適當(dāng)時(shí)間后,燈光自動(dòng)關(guān)掉,使燈光的控制更為人性化。與消防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng):出現(xiàn)消防報(bào)警時(shí),強(qiáng)行打開(kāi)全部抽風(fēng)機(jī),關(guān)閉正常照明,啟動(dòng)緊急照明控制,顯示逃生路線。

2.2.2 餐廳

        餐廳在中午時(shí)段人流量大,此時(shí)自動(dòng)打開(kāi)30%照明。設(shè)置光線感應(yīng)探測(cè)器聯(lián)動(dòng)控制,遇到中午出現(xiàn)下大雨或是陰天的情況下,如果探測(cè)到光亮度低于200Lux時(shí),打開(kāi)餐廳內(nèi)60%的照明。這樣通過(guò)智能化的控制,讓就餐者不會(huì)因?yàn)樘鞖獾耐蛔儙?lái)不舒適的感覺(jué)。13:30到17:00只開(kāi)路或全部關(guān)閉照明,節(jié)省能源。20:00到21:00自動(dòng)調(diào)用清掃模式,打開(kāi)30%照明,保證保潔人員的清掃工作。23:00到此07:00只開(kāi)路或兩路照明。當(dāng)有展會(huì)時(shí)運(yùn)營(yíng)時(shí)間延長(zhǎng)時(shí),可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)面板對(duì)燈光進(jìn)行手動(dòng)控制。

2.2.3 公共走道區(qū)域

      公共走道區(qū)域,采用定時(shí)、光線感應(yīng)的聯(lián)動(dòng)控制和中控電腦的集中控制相配合的方式。公區(qū)走道,在白天上班期間關(guān)閉所有燈光。此期間通過(guò)光感探測(cè)自動(dòng)控制燈光,當(dāng)光線變暗時(shí)可自動(dòng)將部分燈光打開(kāi)。在下班后2h內(nèi),通過(guò)時(shí)間控制定時(shí)打開(kāi)30%的照明。并通過(guò)與光線亮度值的邏輯判斷,提前或推遲燈光開(kāi)啟的數(shù)量,既滿足人們視覺(jué)照度又達(dá)到節(jié)能的人性化控制。其余時(shí)間系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用無(wú)人模式,燈光全部關(guān)閉。免去工作人員因忘記關(guān)燈而引起的不必要浪費(fèi)?,F(xiàn)場(chǎng)配電間安裝控制面板,可在特殊情況或檢修時(shí)進(jìn)行手動(dòng)控制。

2.3 室外景觀/路燈照明

       根據(jù)實(shí)際需求,通過(guò)集中控制實(shí)現(xiàn)建筑物的景觀照明。夜幕降臨時(shí),打開(kāi)建筑物的景觀照明。深夜定時(shí)關(guān)閉大部分照明,只留下少量基本照明、路徑照明等,拂曉時(shí)分系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉剩余的燈光。景觀照明的控制時(shí)間可以由使用者自由修改。平時(shí)景觀照明通過(guò)集中控制的定時(shí)設(shè)置進(jìn)行自動(dòng)控制,也可采用現(xiàn)場(chǎng)面板進(jìn)行手動(dòng)控制。如在上半夜期間(即19:00至23:00),自動(dòng)打開(kāi)全部景觀照明;在下半夜期間(即23:00至5:30),自動(dòng)打開(kāi) 20% 的景觀照明;節(jié)假日期間,在18:00至02:00時(shí)段,景觀照明全開(kāi);在02:00 至 05:00 時(shí)段,自動(dòng)打開(kāi)40%的景觀照明。

 

3 方案分析

       該工程對(duì)整個(gè)智能燈光控制系統(tǒng)的舒適性、節(jié)能性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性、性要求比較高,除了滿足現(xiàn)場(chǎng)直接控制燈光的需求外,還需要將會(huì)議樓與兩個(gè)展館綜合成在個(gè)系統(tǒng)內(nèi),對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,擴(kuò)展性、先進(jìn)性要求特別高。所以選用KNX智能建筑控制系統(tǒng),該系統(tǒng)匯集了技術(shù)前身為歐洲安裝總線(EIB)、歐洲住宅系統(tǒng)(EHS)及BatiBUS 20年的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。系統(tǒng)為分布式控制系統(tǒng),采用模塊化結(jié)構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO 的標(biāo)準(zhǔn) OSI 模型通信協(xié)議,其使用的內(nèi)部協(xié)議全部公開(kāi),并且可在網(wǎng)上進(jìn)行下載,可與各種樓宇系統(tǒng)進(jìn)行連接,并適合各種建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),只需條總線(2*2*0.8的雙絞線)即可將每個(gè)區(qū)域的照明配電箱聯(lián)在起來(lái)實(shí)現(xiàn)智能控制。每個(gè)樓層可以獨(dú)自運(yùn)行,不需要控制主機(jī)進(jìn)行干預(yù),也可以將總線拉到設(shè)備房與 BMS系統(tǒng)進(jìn)行連接,即可對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)視和遠(yuǎn)程控制,也可以查看整個(gè)會(huì)展的大廳、大會(huì)議室、電梯廳、公共通道、展館、景觀等區(qū)域的燈光的運(yùn)行情況,并可在電腦上進(jìn)行各種操作控制。也可以不接入電腦,僅在設(shè)備房放置的智能面板即能實(shí)現(xiàn)集中遠(yuǎn)程控制。同時(shí)在每個(gè)控制區(qū)域設(shè)置就地控制智能面板,可實(shí)現(xiàn)就地控制和操作。

 

4 安科瑞智能照明控制系統(tǒng)

4.1系統(tǒng)簡(jiǎn)介

       Acrel-BUS智能照明控制系統(tǒng),是基于KNX總線技術(shù)設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)。KNX總線技術(shù)起源于歐洲,是在EIB,Batibus和EHS這三種住宅和樓宇的總線控制技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的,其中EIB(European Installation Bus,歐洲安裝總線)是該總線技術(shù)的主體。

       Acrel-BUS智能照明控制系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的2*2*0.8EIB BUS總線(即KNX總線)作為總線線纜,將所有的智能照明控制模塊連接到起并組成套完整的控制系統(tǒng),既可實(shí)現(xiàn)照明燈具的遠(yuǎn)程集中控制,又可實(shí)現(xiàn)就近控制功能。該系統(tǒng)理論可連接控制模塊數(shù)量達(dá)580000多個(gè)。

       安科瑞智能照明產(chǎn)品種類齊全,方案完善。用戶可通過(guò)控制面板、人體感應(yīng)、照度感應(yīng)、微波感應(yīng)、上位機(jī)系統(tǒng)、觸摸屏、手機(jī)、平板端等多種控制終端實(shí)現(xiàn)靈活多樣的智能控制,特別適合于各類智能小區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、酒店,以及體育場(chǎng)所、機(jī)場(chǎng)、隧道、車站等大型公建項(xiàng)目的照明系統(tǒng)。

4.2系統(tǒng)工作原理示意圖

4.3產(chǎn)品選型

4.3.1開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器

用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制的驅(qū)動(dòng)器,具有延時(shí)、預(yù)設(shè)、邏輯控制、場(chǎng)景、閾值開(kāi)關(guān)等功能,電氣參數(shù)如下:

 

4.3.2調(diào)光驅(qū)動(dòng)器

      2路0-10V調(diào)光器,可對(duì)每路進(jìn)行回路開(kāi)關(guān)控制并輸出 0-10V 調(diào)光信號(hào)對(duì)具有 0-10V 調(diào)光接口的燈具進(jìn)行調(diào)光,具有開(kāi)關(guān)、場(chǎng)景、狀態(tài)反饋等功能,電氣參數(shù)如下:

 

4.3.3傳感器

      傳感器是種能感受外界信號(hào)、物理?xiàng)l件(如光、移動(dòng))的設(shè)備裝置,并將感應(yīng)的信息傳遞給其它設(shè)備裝置(如調(diào)光器、開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器),電氣參數(shù)如下:

 

4.3.4總線電源

       KNX/EIB 系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)供電電源,為總線提供電壓640mA 輸出電流,至多可以為 64 個(gè)設(shè)備供電,帶總線復(fù)位、 過(guò)流指示和短路保護(hù)。標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝,電氣參數(shù)如下:

 

4.3.5智能面板

       用于接受按鍵觸動(dòng)信號(hào),可通過(guò)區(qū)分短按與長(zhǎng)按并結(jié)合不同參數(shù)配置實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)、調(diào)光、場(chǎng)景、窗簾控制、調(diào)溫、報(bào)警等功能,電氣參數(shù)如下:

 

4.3.6干接點(diǎn)輸入模塊

       用于接受外部干接點(diǎn)信號(hào)輸入,可通過(guò)不同參數(shù)配置實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)、調(diào)光、場(chǎng)景、窗簾控制、調(diào)溫、報(bào)警等功能,電氣參數(shù)如下:

 

4.4系統(tǒng)功能

     (1)光照度(需要配照度傳感器)監(jiān)測(cè),對(duì)利用自然光照明區(qū)域,根據(jù)自然光照度變化,進(jìn)行照明控制和調(diào)節(jié),滿足照明和節(jié)能要求;

     (2)公共區(qū)域、走廊、通道、門(mén)廳、電梯廳等的照明,應(yīng)設(shè)置紅外或微波類人體感應(yīng)器,并結(jié)合智能控制面板,實(shí)現(xiàn)各種場(chǎng)景照明控制,盡可能較少燈具點(diǎn)亮?xí)r間;

     (3)樓梯間照明采用人體感應(yīng)探測(cè)控制;

     (4)設(shè)備房、設(shè)備房走道采用分組就地控制;

     (5)室外路燈、景觀等照明采用光照度控制結(jié)合時(shí)控的集中控制方式;

     (6)監(jiān)控系統(tǒng)界面友好,畫(huà)面美觀,實(shí)時(shí)顯示各區(qū)照明工作狀態(tài);

     (7)應(yīng)具有完善的用戶權(quán)限管理功能,避免越權(quán)操作;

 

4.5系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域

4.6系統(tǒng)的控制勢(shì)

     (1)系統(tǒng)可通過(guò)、觸摸屏、電腦對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的燈光、空調(diào)及窗簾等進(jìn)行遠(yuǎn)程集中控制,使得控制更加方便智能,用戶體驗(yàn)更好;

     (2)系統(tǒng)中控制模塊均工作在直流30V電壓下,用戶操作更加、舒適;

     (3)系統(tǒng)在實(shí)施過(guò)程中,充分結(jié)合自然光及人員的活動(dòng)規(guī)律來(lái)自動(dòng)控制燈光,減少能源消耗,達(dá)到很好的節(jié)能效果;

     (4)系統(tǒng)采用分布分布式KNX總線結(jié)構(gòu),搭建簡(jiǎn)單靈活,系統(tǒng)內(nèi)各模塊互不影響,可獨(dú)立工作,可靠性更高;

     (5)多種控制方式可供選擇,如本地控制,自動(dòng)感應(yīng)控制,定時(shí)控制,場(chǎng)景控制和集中控制等,控制方式更靈活;

     (6)系統(tǒng)的自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程集中控制等功能,在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的同時(shí),大量減少了值班人員,提高了管理水平和工作效果;

      (7)升級(jí)系統(tǒng)內(nèi)控制模塊或更改系統(tǒng)功能時(shí),無(wú)需增加連接線,不需關(guān)閉整個(gè)系統(tǒng),只需更改設(shè)備參數(shù)即可實(shí)現(xiàn),維護(hù)方便,操作簡(jiǎn)單;

      (8)系統(tǒng)可與消防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),在出現(xiàn)消防報(bào)警時(shí),強(qiáng)制打開(kāi)應(yīng)急回路,方便人員疏散,從而降低了人員傷亡的風(fēng)險(xiǎn),提高了建筑的性。

4.7安科瑞組網(wǎng)方案

        智能照明控制系統(tǒng)組網(wǎng)方式靈活,擴(kuò)展方便,當(dāng)系統(tǒng)模塊數(shù)量較少、距離較近、范圍較小時(shí),各設(shè)備以樹(shù)形枝狀延伸,構(gòu)成支路系統(tǒng)智能照明控制系統(tǒng);當(dāng)系統(tǒng)模塊數(shù)量較多、距離較遠(yuǎn)、范圍較大時(shí),用支線耦合器組成多條支路,構(gòu)成區(qū)域智能照明控制系統(tǒng);當(dāng)系統(tǒng)模塊數(shù)量很多、距離很遠(yuǎn)、范圍很大時(shí),用支線耦合器、區(qū)域耦合器等構(gòu)成樓群智能照明控制系統(tǒng)。

 

 

5 結(jié)語(yǔ)

       福州海峽會(huì)展的照明控制采用技術(shù)成熟的監(jiān)控管理系統(tǒng),充分體現(xiàn)了全分布式建筑現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的勢(shì)。通過(guò)綜合布線網(wǎng)絡(luò),控制主干線解決了展館區(qū)域較大、控制點(diǎn)較多、配電間分散及控制要求復(fù)雜的問(wèn)題;通過(guò)照度傳感器、時(shí)間控制等各種控制元素,更大程度地節(jié)約了照明用電量,降低了會(huì)展的維護(hù)運(yùn)營(yíng)成本,真正做到了科學(xué)管理和有效節(jié)能,為高大空間的照明控制系統(tǒng)提供了個(gè)很好的案例。

 

參考文獻(xiàn)

[1]馬少華.樓宇設(shè)備自動(dòng)化控制[M],北京:中水利水電出版社.

[2]閆波,楊林場(chǎng),彭建軍,楊冰.淺談EIB/KNX智能燈光控制系統(tǒng)在大型會(huì)展建筑的應(yīng)用.

[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2019.11版.

 

 

作者簡(jiǎn)介:劉細(xì)鳳,女,本科 安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向?yàn)橹悄苷彰骺刂葡到y(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用

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