【摘要】本文結(jié)合福州海峽**會(huì)展中心的建筑及功能特點(diǎn),簡述EIB/KNX智能燈光環(huán)境控制系統(tǒng)在該會(huì)展中心的設(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)展中心由兩個(gè)展館和會(huì)議中心組成,建筑綜合體布局呈“V”字形??偨ㄖ娣e約38萬平方米,其中地上23萬平方米,地下15萬平方米。設(shè)置有展館、洽談、辦公、餐飲、服務(wù)辦公等區(qū)域。會(huì)展中心區(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,但對照明智能化要求高,本方案分會(huì)議樓、東展館、西展館、廣場景觀四部分進(jìn)行燈光控制設(shè)計(jì)。
福州海峽**會(huì)展中心鳥瞰圖
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,并利用光感探測在光線變暗時(shí)可自動(dòng)將設(shè)定部分燈光打開。在下班時(shí)間2h內(nèi),借助時(shí)間控制系統(tǒng)定時(shí)打開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)量的燈具開啟,既滿足人們視覺照度的要求又實(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)探測器。當(dāng)移動(dòng)探測器檢測到有人來到電梯廳時(shí),通過與光感的邏輯判斷,如果光感不能滿足視覺的照度需求,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)都無人經(jīng)過,則關(guān)閉調(diào)光燈,直至下次有人時(shí)再次開啟。移動(dòng)感應(yīng)探測器,還可以根據(jù)人員走的方向,開啟相應(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)探測器,就可以開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、高檔、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。貴賓接待室通過智能面板開關(guān),根據(jù)預(yù)設(shè)的燈光效果,組成不同的燈光場景。接待模式:當(dāng)有貴客白天到來時(shí),按下接待模式,燈光打開30%的照明;接待人員與貴客相談甚歡,天氣漸晚,光線感應(yīng)探測器探測到光線逐漸變暗,自動(dòng)將調(diào)光燈緩慢調(diào)至60%的照明,當(dāng)室外完全變黑時(shí),調(diào)光燈自動(dòng)調(diào)**80%的照明,其他燈光打開60%的照明;清掃模式:保潔人員進(jìn)行清掃前,只需打開基本的照明既可,按下清掃模式按鈕,自動(dòng)打開一路節(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30%的照度?,F(xiàn)場面板:可單獨(dú)開閉或調(diào)光,也可以就地進(jìn)行場景變換,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)場的燈光場景。智能面板:可預(yù)設(shè)4種燈光效果,組合成不同的燈光場景。當(dāng)需要改變燈光場景時(shí),只需按一下按鍵就可以實(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)議和重要的對外活動(dòng)的場所,通過場景預(yù)置來控制和組合會(huì)議室內(nèi)的燈光。會(huì)議進(jìn)場模式根據(jù)設(shè)計(jì)要求在來賓進(jìn)場的時(shí)候開啟全部燈光,營造熱烈隆重的氣氛。會(huì)議模式:在開啟會(huì)議模式后,程序關(guān)閉周邊的光源和開啟**臺(tái)一側(cè)的射燈調(diào)光燈,本過程時(shí)間可以根按需求進(jìn)行調(diào)整,目的是通過燈光的變化引導(dǎo)與會(huì)人員把注意力集中在**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)場景的變換過程是漸進(jìn)式的,避免傳統(tǒng)方式下人工關(guān)閉的時(shí)間不統(tǒng)一會(huì)造成忽明忽暗帶來的不適感,進(jìn)而影響會(huì)議的質(zhì)量,而本方案正好避免這種缺陷。
退場模式:退場時(shí)首先開啟調(diào)光燈,待亮度達(dá)到75%以上時(shí)依次開啟其他燈光,這樣的過程讓在場人員很舒適地度過明適應(yīng)。全場的燈光氣氛很熱烈,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后確認(rèn)場內(nèi)無人后,一鍵可以關(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 車庫照明
白天在上下班車流高峰期,打開60%的照明,能緩解視覺疲勞;當(dāng)車流量較小時(shí),只打開30%的照明。晚上車流量處于一天中很小的時(shí)候,只打開15%的照明。繁忙使用時(shí)期,開動(dòng)排氣扇;非繁忙時(shí),間歇性開動(dòng)排氣扇,以達(dá)到節(jié)能的效果。在停車場的出路口,設(shè)置光線感應(yīng)探測,室外光線強(qiáng)烈時(shí),打開60%的照度。室外光線不太強(qiáng)烈時(shí),打開路口出處30%照度以緩解駕駛?cè)藛T對室內(nèi)外光線變化的適應(yīng),車庫管理員可根據(jù)現(xiàn)場面板進(jìn)行分區(qū)控制。并安裝移動(dòng)感應(yīng)探測器,當(dāng)有車輛駛?cè)?、駛出車庫時(shí),相應(yīng)區(qū)域的燈光打開。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30%照明。設(shè)置光線感應(yīng)探測器聯(lián)動(dòng)控制,遇到中午出現(xiàn)下大雨或是陰天的情況下,如果探測到光亮度**200Lux時(shí),打開餐廳內(nèi)60%的照明。這樣通過智能化的控制,讓就餐者不會(huì)因?yàn)樘鞖獾耐蛔儙聿皇孢m的感覺。13:30到17:00只開一路或全部關(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30%照明,保證保潔人員的清掃工作。23:00到此07:00只開一路或兩路照明。當(dāng)有展會(huì)時(shí)運(yùn)營時(shí)間延長時(shí),可通過現(xiàn)場面板對燈光進(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。此期間通過光感探測自動(dòng)控制燈光,當(dāng)光線變暗時(shí)可自動(dòng)將部分燈光打開。在下班后2h內(nèi),通過時(shí)間控時(shí)打開30%的照明。并通過與光線亮度值的邏輯判斷,提前或推遲燈光開啟的數(shù)量,既滿足人們視覺照度又達(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,通過集中控制實(shí)現(xiàn)建筑物的景觀照明。夜幕降臨時(shí),打開建筑物的景觀照明。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)打開全部景觀照明;在下半夜期間(即23:00至5:30),自動(dòng)打開 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;在02:00 至 05:00 時(shí)段,自動(dòng)打開40%的景觀照明。
3 方案分析
該工程對整個(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、安全性要求比較高,除了滿足現(xiàn)場直接控制燈光的需求外,還需要將會(huì)議樓與兩個(gè)展館綜合成在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi),對系統(tǒng)的穩(wěn)定性,擴(kuò)展性、**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,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),只需一條總線(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)在一起來實(shí)現(xiàn)智能控制。每個(gè)樓層可以*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)展中心的大廳、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)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,可對每路進(jìn)行回路開關(guān)控制并輸出 0-10V 調(diào)光信號(hào)對具有 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,至多可以為 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、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、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,對利用自然光照明區(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)的控制優(yōu)勢
(1)系統(tǒng)可通過、觸摸屏、電腦對現(xiàn)場的燈光、空調(diào)及窗簾等進(jìn)行遠(yuǎn)程集中控制,使得控制加方便智能,用戶體驗(yàn)好;
(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)控制模塊或改系統(tǒng)功能時(shí),*增加連接線,不需關(guān)閉整個(gè)系統(tǒng),只需改設(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)消防報(bào)警時(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。
4.7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
福州海峽會(huì)展中心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)場總線控制系統(tǒng)的優(yōu)勢。通過**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)雜的問題;通過照度傳感器、時(shí)間控制等各種控制元素,大程度地節(jié)約了照明用電量,降低了會(huì)展中心的維護(hù)運(yùn)營成本,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)提供了一個(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:中國水利水電出版社.
[2]閆波,楊林場,彭建軍,楊國冰.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2019.11版.
安科瑞電子商務(wù)(上海)有限公司專注于光伏電站電力監(jiān)控系統(tǒng),智能電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng),大型公建能耗監(jiān)測系統(tǒng),預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng),無線通訊智能電表,環(huán)保用電監(jiān)管平臺(tái)等, 歡迎致電 18701808662