華元69&63地塊智能照明監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

 劉丹
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)的提高，人們對(duì)照明設(shè)計(jì)提出了新的要求，它不僅要控制照明光源的發(fā)光時(shí)間、 亮度， 而且與其它系統(tǒng)來配合不同的應(yīng)用場(chǎng)合做出相應(yīng)的燈光場(chǎng)景。隨著社會(huì)資源應(yīng)用結(jié)構(gòu)不斷變革，智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用，已成為電力資源應(yīng)用的發(fā)展新趨向。本文通過華元69&63地塊項(xiàng)目中的照明的應(yīng)用介紹智能照明在商場(chǎng)的應(yīng)用。
關(guān)鍵字：智能照明系統(tǒng)；節(jié)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(hào)線南苑站地鐵上，是臨平的城市綜合體。項(xiàng)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(jì)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(guī)劃建設(shè)七層商業(yè)裙房以及一幢約160米高的五酒店,地下部分規(guī)劃為地下三層，3000多個(gè)車位；局部商業(yè)街和超市，地下商業(yè)街和地鐵出口直接相連，并貫通臨平新城地下商業(yè)街。
  隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)生活品質(zhì)要求越來越高，傳統(tǒng)照明方式雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、直觀，但控制方式單一，只能進(jìn)行開或關(guān)，整個(gè)照明系統(tǒng)只能采用人工值班方式，而安科瑞智能照明系統(tǒng)操作方便，能隨時(shí)、隨地、隨意控制燈具的亮度和發(fā)光時(shí)間，節(jié)能節(jié)電，在不同時(shí)段或天氣下自動(dòng)啟動(dòng)不同亮度，模式可配置，可以通過預(yù)設(shè)情景模式控制燈具，而傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)無法滿足這些要求，于是為華元69&63地塊工程設(shè)計(jì)一套安科瑞智能照明監(jiān)控系統(tǒng)，該項(xiàng)目需配置智能照明監(jiān)控模塊，控制公共照明區(qū)域的通斷，并同時(shí)設(shè)置多場(chǎng)景照明回路。
1  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述
  本監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)華元69&63地塊的樓層以及地下室公共區(qū)域的照明回路的遠(yuǎn)程控制。該系統(tǒng)總計(jì)有9臺(tái)ASL100-S8/16和18臺(tái)ASL100-S12/16，現(xiàn)場(chǎng)所有智能照明控制模塊采用混合串并聯(lián)的方式接在一起，采用KNX總線通訊，從而完成整個(gè)公共區(qū)域的智能照明控制網(wǎng)絡(luò)，終實(shí)現(xiàn)值班室總機(jī)的通訊，完成后臺(tái)和分控的數(shù)據(jù)連接。
  本監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，即站控層，通訊層與間隔層；
  如圖（1）所示：

圖（1）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

  間隔設(shè)備層主要為：智能照明控制模塊。這些裝置分別對(duì)應(yīng)相應(yīng)的一次設(shè)備安裝在電氣柜內(nèi)，這些裝置均通過現(xiàn)場(chǎng)KNX總線組網(wǎng)通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集。
  網(wǎng)絡(luò)通訊層主要為：智能照明網(wǎng)關(guān)，其主要功能為把分散在現(xiàn)場(chǎng)采集裝置集中控制，同時(shí)遠(yuǎn)傳至站控層，完成現(xiàn)場(chǎng)層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互。
  站控管理層：設(shè)有高性能工業(yè)計(jì)算機(jī)、顯示器、UPS電源等設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計(jì)算機(jī)上，集中采集顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀況，以人機(jī)交互的形式顯示給用戶。
  以上開關(guān)模塊均采用KNX總線傳輸，一般都采用4根連線，接線簡(jiǎn)單方便，大傳輸距離為1.2km。
2  安科瑞智能照明監(jiān)控系統(tǒng)主要功能
2.1 定時(shí)控制
  通過時(shí)鐘管理器，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的有關(guān)區(qū)域照明的定時(shí)和自動(dòng)管理功能，實(shí)現(xiàn)公共通道、景觀照明、泛光照明、車庫照明定時(shí)控制。如百葉窗定時(shí)升降、集中供熱定時(shí)調(diào)節(jié)、節(jié)假日照明定時(shí)關(guān)閉、定時(shí)通知等。
2.2場(chǎng)景控制
  智能照明控制系統(tǒng)根據(jù)各個(gè)部門的需求，設(shè)定不同種類的場(chǎng)景模式，進(jìn)行各種照明燈光的組合，達(dá)到美化工作環(huán)境的效果；結(jié)合人體感應(yīng)傳感器，當(dāng)人員離開時(shí)，關(guān)閉所有該會(huì)議室照明。
2.3人體感應(yīng)控制
  在辦公走道和樓梯內(nèi)，布置人體感應(yīng)傳感器。在有人員進(jìn)入?yún)^(qū)域時(shí)，自動(dòng)開打開照明。當(dāng)人員離開后，延遲一段時(shí)間再關(guān)閉。若延遲時(shí)間內(nèi)有人進(jìn)入，則重新進(jìn)入打開模式，以達(dá)到節(jié)能目的。并且可以設(shè)置白天，晚上無效，根據(jù)需求設(shè)定。
2.4恒照度控制
  在室內(nèi)辦公區(qū)域內(nèi)，布置照度傳感器，可以根據(jù)外界自然光源，自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)照明的燈光亮度和開燈數(shù)量；既充分利用了自然光，又可以為室內(nèi)人員創(chuàng)造一個(gè)舒適的工作環(huán)境。
2.5實(shí)時(shí)監(jiān)控
  中央控制室，配置一臺(tái)中控主機(jī)，所有照明控制設(shè)備，通過KNX網(wǎng)關(guān)，接入監(jiān)控系統(tǒng)，操作管理人員，可以通過中控電腦，實(shí)時(shí)監(jiān)視總線、區(qū)域、樓層、樓棟等照明狀態(tài)，并可根據(jù)需求進(jìn)行控制調(diào)整。系統(tǒng)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(jiǎn)單，支持DXF、WMF、BMP、JPG、ICON等圖形對(duì)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(bào)警處理
  系統(tǒng)提供了警報(bào)處理能力，用戶可采用編程來完成不同的任務(wù)，當(dāng)某種警報(bào)條件出現(xiàn)時(shí)應(yīng)做什么，可由用戶自行確定。
2.7事件通報(bào)
  系統(tǒng)提供了事件通報(bào)功能，支持郵件通報(bào)、文本輸出以及事件驅(qū)動(dòng)打印，可按照用戶預(yù)先設(shè)置的條件，觸發(fā)事件通報(bào)功能。
2.8日照時(shí)間計(jì)算
   按照用戶當(dāng)前所在的時(shí)區(qū)，計(jì)算日照時(shí)間，作為定時(shí)控制的時(shí)間基準(zhǔn)。
2.9數(shù)據(jù)交換
  系統(tǒng)可以直接使用ETS2和ETS3項(xiàng)目的數(shù)據(jù)，方便的實(shí)現(xiàn)軟件升級(jí)和替；還可接受以CVS文件格式保存的模塊及系統(tǒng)數(shù)據(jù)；系統(tǒng)支持OPC服務(wù)，可以與其他建筑智能化系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
3.0系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)
  系統(tǒng)可以輸入模塊，接受其他系統(tǒng)或工作人員的強(qiáng)切信號(hào)；實(shí)現(xiàn)安防系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、會(huì)議系統(tǒng)，甚至消防系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制，控制相應(yīng)燈具點(diǎn)亮和設(shè)備啟停。
3  案例分析
  安科瑞智能照明監(jiān)控系統(tǒng)針對(duì)華元69&63地塊樓層以及地下室公共照明區(qū)域進(jìn)行智能控制。
  智能照明公共照明控制主界面見圖（2），主要實(shí)現(xiàn)公共照明、風(fēng)機(jī)回路、走廊照明控制，可控制，也可單獨(dú)控制，控制狀態(tài)可在界面上直接顯示出來。

圖（2）控制主界面示意圖

  地下區(qū)域智能照明控制主界面見圖（3），主要實(shí)現(xiàn)地下部分智能照明的控制，可控制，也可單獨(dú)控制，控制狀態(tài)可在界面上直接顯示出來。

圖（3）地下區(qū)域智能照明界面示意圖

  定時(shí)智能照明控制主界面見圖（4），特定區(qū)域根據(jù)時(shí)間段控制來自動(dòng)控制公共區(qū)域的照明的通斷。

圖（4）定時(shí)控制界面示意圖

4  結(jié)束語
  隨著社會(huì)的發(fā)展及電力的廣泛應(yīng)用，安科瑞智能照明監(jiān)控系統(tǒng)已成為全國(guó)各地工程項(xiàng)目、標(biāo)志性建筑/大型公共設(shè)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(jiān)控系統(tǒng)在華元69&63地塊的應(yīng)用，在地上層公共走廊、路燈、車庫等區(qū)域布置人車感應(yīng)器、照度感應(yīng)器、智能控制面板，照明柜/箱內(nèi)安裝控制模塊、干接點(diǎn)模塊等，采用與KNX兼容的Acrel-Bus總線組網(wǎng)方式，通過IP網(wǎng)關(guān)接入安科瑞智能照明控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)定時(shí)控制、高峰全開、亮度調(diào)節(jié)等各種場(chǎng)景控制，使照明系統(tǒng)按照預(yù)先設(shè)定的各種模式工作，改善空間光色、立體感、色飽和度，營(yíng)造舒適宜人燈光效果，節(jié)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(biāo)準(zhǔn)：
ISO/IEC11801《綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》
GB/50198《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
GB50052-2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB50054-2011《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》
IEC 61587《電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)系列》
GB 50034-2013《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》
JGJ 16-2008《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB 50057-2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》
GBZ 20965-2007 《控制網(wǎng)絡(luò)hbes技術(shù)規(guī)范 住宅和樓宇控制系統(tǒng)》
IEC2554《高頻干擾電壓測(cè)試》
IEC255424《靜電放電試驗(yàn)》
IEC255－224《快速瞬變干擾試驗(yàn)》 
作者簡(jiǎn)介：
劉丹，女，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電