華元69&63地塊智能照明監控系統的設計與應用

 劉丹
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定

 

摘要：隨著社會經濟的發展及網絡技術、通信技術的提高，人們對照明設計提出了新的要求，它不僅要控制照明光源的發光時間、 亮度， 而且與其它系統來配合不同的應用場合做出相應的燈光場景。隨著社會資源應用結構不斷變革，智能照明控制系統的應用，已成為電力資源應用的發展新趨向。本文通過華元69&63地塊項目中的照明的應用介紹智能照明在商場的應用。
關鍵字：智能照明系統；節能減排；照明控制；
0  概述
  華元69&63地塊位于杭州市臨平新城核心位置，為杭州市地鐵一號線南苑站地鐵上，是臨平的城市綜合體。項目總占地面積約6.8萬方，其中地上建筑面積約47萬方，地下建筑面積約17萬方，總計約64萬方。酒店、酒店公寓、高尚住宅、寫字樓于一體，具體為地上部分規劃建設七層商業裙房以及一幢約160米高的五酒店,地下部分規劃為地下三層，3000多個車位；局部商業街和超市，地下商業街和地鐵出口直接相連，并貫通臨平新城地下商業街。
  隨著科技的發展和社會的不斷進步，人們對生活品質要求越來越高，傳統照明方式雖然結構簡單、直觀，但控制方式單一，只能進行開或關，整個照明系統只能采用人工值班方式，而安科瑞智能照明系統操作方便，能隨時、隨地、隨意控制燈具的亮度和發光時間，節能節電，在不同時段或天氣下自動啟動不同亮度，模式可配置，可以通過預設情景模式控制燈具，而傳統的照明系統無法滿足這些要求，于是為華元69&63地塊工程設計一套安科瑞智能照明監控系統，該項目需配置智能照明監控模塊，控制公共照明區域的通斷，并同時設置多場景照明回路。
1  系統結構描述
  本監控系統主要實現華元69&63地塊的樓層以及地下室公共區域的照明回路的遠程控制。該系統總計有9臺ASL100-S8/16和18臺ASL100-S12/16，現場所有智能照明控制模塊采用混合串并聯的方式接在一起，采用KNX總線通訊，從而完成整個公共區域的智能照明控制網絡，終實現值班室總機的通訊，完成后臺和分控的數據連接。
  本監控系統采用分層分布式結構，即站控層，通訊層與間隔層；
  如圖（1）所示：

圖（1）網絡拓撲圖

  間隔設備層主要為：智能照明控制模塊。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣柜內，這些裝置均通過現場KNX總線組網通訊，實現數據現場采集。
  網絡通訊層主要為：智能照明網關，其主要功能為把分散在現場采集裝置集中控制，同時遠傳至站控層，完成現場層和站控層之間的數據交互。
  站控管理層：設有高性能工業計算機、顯示器、UPS電源等設備。監控系統安裝在計算機上，集中采集顯示現場設備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶。
  以上開關模塊均采用KNX總線傳輸，一般都采用4根連線，接線簡單方便，大傳輸距離為1.2km。
2  安科瑞智能照明監控系統主要功能
2.1 定時控制
  通過時鐘管理器，實現整個系統的有關區域照明的定時和自動管理功能，實現公共通道、景觀照明、泛光照明、車庫照明定時控制。如百葉窗定時升降、集中供熱定時調節、節假日照明定時關閉、定時通知等。
2.2場景控制
  智能照明控制系統根據各個部門的需求，設定不同種類的場景模式，進行各種照明燈光的組合，達到美化工作環境的效果；結合人體感應傳感器，當人員離開時，關閉所有該會議室照明。
2.3人體感應控制
  在辦公走道和樓梯內，布置人體感應傳感器。在有人員進入區域時，自動開打開照明。當人員離開后，延遲一段時間再關閉。若延遲時間內有人進入，則重新進入打開模式，以達到節能目的。并且可以設置白天，晚上無效，根據需求設定。
2.4恒照度控制
  在室內辦公區域內，布置照度傳感器，可以根據外界自然光源，自動調節室內照明的燈光亮度和開燈數量；既充分利用了自然光，又可以為室內人員創造一個舒適的工作環境。
2.5實時監控
  中央控制室，配置一臺中控主機，所有照明控制設備，通過KNX網關，接入監控系統，操作管理人員，可以通過中控電腦，實時監視總線、區域、樓層、樓棟等照明狀態，并可根據需求進行控制調整。系統繪圖工具支持向量圖和多層頁面，圖形頁面縮放方便，切換簡單，支持DXF、WMF、BMP、JPG、ICON等圖形對象的嵌入、支持二維、三維圖元的繪制，增加可視化的空間效果。
2.6報警處理
  系統提供了警報處理能力，用戶可采用編程來完成不同的任務，當某種警報條件出現時應做什么，可由用戶自行確定。
2.7事件通報
  系統提供了事件通報功能，支持郵件通報、文本輸出以及事件驅動打印，可按照用戶預先設置的條件，觸發事件通報功能。
2.8日照時間計算
   按照用戶當前所在的時區，計算日照時間，作為定時控制的時間基準。
2.9數據交換
  系統可以直接使用ETS2和ETS3項目的數據，方便的實現軟件升級和替；還可接受以CVS文件格式保存的模塊及系統數據；系統支持OPC服務，可以與其他建筑智能化系統進行數據交換。
3.0系統聯動
  系統可以輸入模塊，接受其他系統或工作人員的強切信號；實現安防系統、廣播系統、會議系統，甚至消防系統的聯動控制，控制相應燈具點亮和設備啟停。
3  案例分析
  安科瑞智能照明監控系統針對華元69&63地塊樓層以及地下室公共照明區域進行智能控制。
  智能照明公共照明控制主界面見圖（2），主要實現公共照明、風機回路、走廊照明控制，可控制，也可單獨控制，控制狀態可在界面上直接顯示出來。

圖（2）控制主界面示意圖

  地下區域智能照明控制主界面見圖（3），主要實現地下部分智能照明的控制，可控制，也可單獨控制，控制狀態可在界面上直接顯示出來。

圖（3）地下區域智能照明界面示意圖

  定時智能照明控制主界面見圖（4），特定區域根據時間段控制來自動控制公共區域的照明的通斷。

圖（4）定時控制界面示意圖

4  結束語
  隨著社會的發展及電力的廣泛應用，安科瑞智能照明監控系統已成為全國各地工程項目、標志性建筑/大型公共設施等大面積多用戶的必然選擇，本文介紹的安科瑞智能照明監控系統在華元69&63地塊的應用，在地上層公共走廊、路燈、車庫等區域布置人車感應器、照度感應器、智能控制面板，照明柜/箱內安裝控制模塊、干接點模塊等，采用與KNX兼容的Acrel-Bus總線組網方式，通過IP網關接入安科瑞智能照明控制系統，實現定時控制、高峰全開、亮度調節等各種場景控制，使照明系統按照預先設定的各種模式工作，改善空間光色、立體感、色飽和度，營造舒適宜人燈光效果，節能減耗、有利于人們的身心健康，提高工作效率、提高管理水平。
 
參考標準：
ISO/IEC11801《綜合布線標準》
GB/50198《監控系統工程技術規范》
GB50052-2009《供配電系統設計規范》
GB50054-2011《低壓配電設計規范》
IEC 61587《電子設備機械結構系列》
GB 50034-2013《建筑照明設計標準》
JGJ 16-2008《民用建筑電氣設計規范》
GB 50057-2010《建筑物防雷設計規范》
GBZ 20965-2007 《控制網絡hbes技術規范 住宅和樓宇控制系統》
IEC2554《高頻干擾電壓測試》
IEC255424《靜電放電試驗》
IEC255－224《快速瞬變干擾試驗》 
作者簡介：
劉丹，女，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網供配電