PRODUCT CLASSIFICATION
產(chǎn)品分類摘要:智能照明系統(tǒng)具有節(jié)能效果好、安全性高、用途廣泛、管理維護(hù)方便和提高照明設(shè)備壽命等特點(diǎn),應(yīng)用越發(fā)廣泛。本文通過智能照明系統(tǒng)和傳統(tǒng)照 明系統(tǒng)性 能特 點(diǎn)的對(duì)比.重點(diǎn)說 明智能照明 系統(tǒng)在 實(shí)際應(yīng)用 中的*性 ,同時(shí)提 出基于 KNX 技 術(shù)的智能照 明系統(tǒng)在社區(qū)服務(wù)方面的應(yīng)用方案 .闡述了智能照明系統(tǒng)在現(xiàn)代化社區(qū)生活、娛樂中應(yīng)用的必要性和可行性。
關(guān)鍵詞:KNX ;智能照 明系統(tǒng) ;社區(qū)
一、引言
KonBex(KNX)是家居和樓宇控制領(lǐng)域的開放式標(biāo)準(zhǔn),由歐洲三大總線協(xié)議合并發(fā)展而來,有著20多年的市場應(yīng)用經(jīng)驗(yàn).并已轉(zhuǎn)化為中國標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)性技術(shù)文件 (GB/Z 200965—2007《控制網(wǎng)絡(luò)HBES技術(shù)規(guī)范——住宅和樓宇控制技術(shù)》。
樓字智能化技術(shù)的高速發(fā)展,我國信息產(chǎn)業(yè)建設(shè)的不斷深化以及人們生活水平的提高,社區(qū)樓宇的建設(shè)必須要適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的發(fā)展,智能化程度要求越來越高。樓宇智能控制系統(tǒng)中,一般只包括了綜合布線、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、安防、消防、閉路監(jiān)控等子系統(tǒng),并未包含智能照明子系統(tǒng)而傳統(tǒng)的照明控制方法則使用開關(guān)面板手動(dòng)控制,只有開和關(guān)兩種狀態(tài) ,既不利于管理也不利于節(jié)能。像社區(qū)活動(dòng)中心、社區(qū)廣場等地區(qū),一個(gè)地區(qū)往往具有會(huì)議、報(bào)告、歌舞、娛樂等多個(gè)功能 ,需要營造不同的燈光效果。傳統(tǒng)的燈光控制方式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代 化、智能化的社區(qū)服務(wù)的需求。 現(xiàn)代社區(qū)是一個(gè)基本的社會(huì)有機(jī)體,需要采用先進(jìn)智能化照明系統(tǒng),為居民提供一個(gè)安全、舒適 、高效的居住生活環(huán)境。
二、智能照明系統(tǒng)的*性
智能照明系統(tǒng)與傳統(tǒng)照明系統(tǒng)相比較,具有很多優(yōu)點(diǎn),本文從節(jié)能、安全 、用途 、維護(hù)、壽命和控制等方面進(jìn)行分析比較,展示智能照明系統(tǒng)搞得*性。
2.1 節(jié)能效果好
智能照明系統(tǒng)大的特點(diǎn)是節(jié)能。人眼對(duì)于光強(qiáng)的感受是非線性的,當(dāng)照度級(jí)別降低10%以上,人是察覺不到照的變化。智能照明系統(tǒng)借助各種不同的“預(yù)設(shè)置”控制方式和控制元件,對(duì)不同時(shí)間、不同環(huán)境下的光照度進(jìn)行設(shè)置和合理管理、自動(dòng)調(diào)節(jié)光照度。自動(dòng)調(diào)節(jié)照度的過程中,充分利用室外的自然光,讓智能控制系統(tǒng)對(duì)大多數(shù)燈具進(jìn)行開關(guān)或智能調(diào)光,利用少的能源保證所要求的照度水平,節(jié)電效果十分明顯,一般可達(dá)30%以上。同時(shí),智能照明系統(tǒng)也可以對(duì)熒光燈等進(jìn)行調(diào)光控制,通過控制可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器,降低了諧波的含量,提高了功率因數(shù),降低了低壓無功損耗,節(jié)約了能源。
2.2 安全性高
傳統(tǒng)照明控制串聯(lián)在回路中,通過回路中的開關(guān)面板直接通過220V的供電線路的通斷來實(shí)現(xiàn)控制,易發(fā)生觸電事故,存在一定的安全隱患。智能照明系統(tǒng)中強(qiáng)弱電通過繼電器分離,采用弱電控制強(qiáng)電方式,工作電壓為12V,通過一條低壓線將調(diào)光模塊和按鍵面板連接起來,每個(gè)調(diào)光模塊和按鍵面板內(nèi)部都有微處理器及存儲(chǔ)器,可以根據(jù)按鍵面板命令對(duì)燈光進(jìn)行 調(diào)節(jié)。同時(shí),智能照明系統(tǒng)采用智能網(wǎng)絡(luò)集中控制,在突發(fā)事件中實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)和安防設(shè)備間 的聯(lián)動(dòng),迅速 、果斷地作出處理,安全性較高。
2.3用途廣泛
傳統(tǒng)照明只有開和關(guān)兩個(gè)檔位,沒有訓(xùn)光功能,無法根據(jù)環(huán)境要求調(diào)整光照強(qiáng)度。智能照明系統(tǒng)則可以采用智能調(diào)光模塊,根據(jù)社區(qū)及環(huán)境的變化要求,在確保燈具能夠正常工作的條件下,給燈具輸出一個(gè)照明功率,既可減少由于過壓造成的照明眩光,又可以使燈光發(fā)出的光線更加柔和,照度分布更加均勻,為業(yè)主提供一個(gè)更加舒適良好的照明環(huán)境。
2.4 管理維護(hù)方便
傳統(tǒng)的照明方式要由人親自操作管理,而智能照明系統(tǒng)對(duì)照明的控制是以模塊式的自動(dòng)控制為主,手動(dòng)控制為輔,系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò),用一臺(tái)汁算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)控制區(qū)域的照明系統(tǒng)的控制 與管理,采用系統(tǒng)軟件或控制器,可以調(diào)節(jié)光的明暗亮度以及開啟不同場景,照明系統(tǒng)控制與管理數(shù)據(jù)以數(shù)字式存儲(chǔ)在數(shù)字存儲(chǔ)器中,這些信息的設(shè)置和更換十分方便,使照明系統(tǒng)的管理和設(shè)備維護(hù)變得更加簡單。智能照明系統(tǒng)不但提高了管理效率和管理水平,而且還大幅的減少維護(hù)和管理費(fèi)用,高效又便捷。
2.5 延長照明設(shè)備壽命
無論是熱輻射光源,還是氣體放電光源,電網(wǎng)電壓的波動(dòng)是照明設(shè)備損壞的一個(gè)主要原因,因此有效地壓制電網(wǎng)電壓的波動(dòng)可以延長照明設(shè)備的壽命。智能照明系統(tǒng)能成功地抑制電網(wǎng)的浪涌電壓,同時(shí)還具備了電壓限定和扼流濾波等功能,避免過電樂和欠電壓對(duì)照明設(shè)備的損害。采用軟啟動(dòng)和軟關(guān)斷技術(shù),避免了沖擊電流對(duì)照明設(shè)備的損害。通過上述方法,照明設(shè)備的壽命通常可延長2~4 倍。照明設(shè)備使用壽命的延長,減少了更換燈管的工作量,不僅可以節(jié)省大量資金,降低了照明系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用,也使管理維護(hù)也變得簡單了。
2.6 DALI數(shù)字化照明
KNX在社區(qū)中應(yīng)用的一大技術(shù)亮點(diǎn)是采用DALI數(shù)字化燈光控制。
DALI可尋址燈光接口(Digiral Addressable Lighting Intef face)是一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,它定義了電子鎮(zhèn)流器與設(shè)備控制器之間的通信方式,每個(gè)鎮(zhèn)流器都是數(shù)字尋址通信。DALI鎮(zhèn)流器之間通過DALI總線(兩根數(shù)據(jù)線 )相互連接;每條DALI總線多可接64個(gè)DALI鎮(zhèn)流器。
KNX系統(tǒng)通過KNX/DALI接口與DALI總線連接,每個(gè)KNX/DALI接口接一條DALI總線,即可接 64個(gè)DALI鎮(zhèn)流器KNX/DALI接口自動(dòng)給D ALI鎮(zhèn)流器編碼,每一個(gè)鎮(zhèn)流器有一個(gè)地址碼。根據(jù)這個(gè)地址碼,KNX總線上的設(shè)備可以直接訪問每個(gè)鎮(zhèn)流器。
DALI數(shù)字化照明與傳統(tǒng)照明技術(shù)相比具有很多優(yōu)勢:
a .每個(gè)光源作為一個(gè)獨(dú)立的通訊對(duì)象,可以分別訪問和控制;
b .每個(gè)光源的運(yùn)行狀態(tài)可實(shí)時(shí)反饋到系統(tǒng);
c .光源和鎮(zhèn)流器故障信息可實(shí)時(shí)傳送至總線,并發(fā)送到中央控制室;
d .熒光燈調(diào)光實(shí)現(xiàn)由l%-100%的亮度調(diào)節(jié);
e .燈組重新分組無需再排管布線,只需通過軟件編組;
f .DALI的非直接關(guān)斷,避免了因頻繁開關(guān)而引起光源損壞,DALI的亮度的數(shù)字化調(diào)光又為恒照度控制創(chuàng)造了*條件。
三、社區(qū)智能照明系統(tǒng)應(yīng)用方案
社區(qū)智能照明系統(tǒng)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)中,既要考慮到能耗的節(jié)省,又要滿足社區(qū)不同要求的照明環(huán)境,還要考慮照明的舒適度和管理的方便。所以社區(qū)照明釆用的控制技術(shù)不但具有先進(jìn)的技術(shù),可靠的運(yùn)行,而且還要具備高效的能源管理,才能實(shí)現(xiàn)智能照明控制。
智能照明系統(tǒng)主要包括有:室內(nèi)走廊與公共走道照明、路燈照明、景觀照明、車庫照明的集
中管理與控制。
基于現(xiàn)場總線技術(shù)的智能照明系統(tǒng)總體方案結(jié)構(gòu)圖。
基于現(xiàn)場總線的智能照明系統(tǒng)總體方案結(jié)構(gòu)圖
3.1室內(nèi)走廊與公共走道
室內(nèi)走廊和公共走道由于不同樓宇設(shè)計(jì)不同,釆光情況不同,不同時(shí)段人流埴也不同,因此照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)也要根據(jù)具體情況設(shè)定。
采光不好并具有時(shí)間性的區(qū)域,可以選用定時(shí)器SW/S4.5實(shí)現(xiàn)定時(shí)控制,當(dāng)走廊人流量大時(shí),比如上下班高峰期,打開70%的燈光照明,正常時(shí)段打開40%的燈光照明,維持基本的場所照明需求,特殊情況下打開全部燈光。
釆光好的區(qū)域,現(xiàn)場可以安裝HS/H3.1光亮感測元件,實(shí)時(shí)感應(yīng)場所照度值,通過感測照度值的變化,利用智能控制燈光回路開閉的數(shù)量和區(qū)位,實(shí)現(xiàn)場所的照度值恒值控制。同時(shí)在公共走道連接出人口處(樓梯間、電梯間、走道間交匯處)安裝了 6216智能面板,方便人們臨時(shí)對(duì)公共區(qū)域照明的控制。
3.2路燈、景觀照明
路燈、景觀照明工作環(huán)境為室外,其泛光照明范圍大,不利于手動(dòng)操作和檢修,與環(huán)境照度關(guān)系緊密,可以選用帶電流檢測的燈光開閉控制模塊SA/S4.20.IS或SA/S8.20.IS。正常情況通過照度與時(shí)間結(jié)合的方式自動(dòng)運(yùn)行,在特殊時(shí)間管理人員可通過中央控制電腦將所有泛 光照明和景觀照明打開電流檢測功能可檢知前端燈光負(fù)載回路的工作電流變化情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)回路問題,便于檢修。
3.3車庫照明
采用車庫智能照明系統(tǒng),可使照明系統(tǒng)工作在全自動(dòng)狀態(tài),系統(tǒng)將按預(yù)先設(shè)置切換若干基本工作狀態(tài),根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時(shí)間自動(dòng)地在各種工作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。例如,上下班時(shí)間,車庫的人流量和車流量大,系統(tǒng)打開所有區(qū)域的燈光,以方便人員進(jìn)出;非高峰的白天時(shí)間,車庫車流量小,室外照度充足,可以關(guān)閉車庫內(nèi)車位照明,車道照明保持1/2或1/3照度,以節(jié)約能源;等到深夜后,車庫車流量小,可以關(guān)閉車庫內(nèi)所有照明,只保留指示照明,以保證基本的照度。同時(shí)可以通過安裝在入口處的現(xiàn)場控制面板,根據(jù)特殊情況,隨時(shí)切換不同場景,以適應(yīng)各種情況下對(duì)燈光的要求。
四、安科瑞智能照明控制系統(tǒng)
4.1系統(tǒng)簡介
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一起并組成一套完整的控制系統(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)近控制功能。該系統(tǒng)理論大連接控制模塊數(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,以及體育場所、機(jī)場、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開關(guān)驅(qū)動(dòng)器
用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行開關(guān)控制的驅(qū)動(dòng)器,具有延時(shí)、預(yù)設(shè)、邏輯控制、場景、閾值開關(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,具有開關(guān)、場景、狀態(tài)反饋等功能,電氣參數(shù)如下:
4.3.3傳感器
傳感器是一種能感受外界信號(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,多可以為 64 個(gè)設(shè)備供電,帶總線復(fù)位、 過流指示和短路保護(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),可通過區(qū)分短按與長按并結(jié)合不同參數(shù)配置實(shí)現(xiàn)開關(guān)、調(diào)光、場景、窗簾控制、調(diào)溫、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,可通過不同參數(shù)配置實(shí)現(xiàn)開關(guān)、調(diào)光、場景、窗簾控制、調(diào)溫、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,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)探測控制;
4)設(shè)備房、設(shè)備房走道采用分組地控制;
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;
3.4系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域
4.5系統(tǒng)的控制優(yōu)勢
1)系統(tǒng)可通過、觸摸屏、電腦對(duì)現(xiàn)場的燈光、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)更完美;
2)系統(tǒng)中控制模塊均工作在直流30V安全電壓下,用戶操作更加安全、舒適;
3)系統(tǒng)在實(shí)施過程中,充分結(jié)合自然光及人員的活動(dòng)規(guī)律來自動(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,操作簡單;
8)系統(tǒng)可與消防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),在出現(xiàn)消防時(shí),強(qiáng)制打開應(yīng)急回路,方便人員疏散,從而降低了人員傷亡的風(fēng)險(xiǎn),提高了建筑的安全性。
4.6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)。
五、結(jié)語
本文簡述的智能化社區(qū)照明解決方案,作為一種應(yīng)用電子類的智能化方案,期望為各個(gè)社區(qū)等公共場所照明設(shè)備的智能化管理和能源節(jié)約提供方便或幫助,同時(shí)伴隨信息技術(shù)與電子工業(yè)的飛速發(fā)展,電子信息技術(shù)的應(yīng)用越來越普及,自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展在改變技術(shù)視野的同時(shí),也改變著生活本身和思維方式。智能照明技術(shù)已經(jīng)并且必將繼續(xù)深入人類的每-個(gè)領(lǐng)域,并將人類帶入更新的生活空間。
【參考文獻(xiàn)】
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[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊.2019.11版
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