随着节能意识和舒适度要求的提高,智能照明控制系统和楼宇自动化系统越来越多地应用于公共建筑。在设计之初,设计师需要考虑:智能照明控制系统采用什么形式与楼宇自控系统兼容,更好地实现数据交互和联动?中小型公共建筑的照明系统控制简单,回路少楼宇自控方案技巧,使用哪种方法不是问题,但在大型或超大型公共建筑中,控制复杂,回路多,值得讨论。
1、智能照明控制系统的三个阶段
智能照明控制系统一般由信号输入、控制单元和系统主机三部分组成。信号输入是将外部控制信号转换成系统信号,包括各种控制面板或触摸屏、智能传感器、遥控器等;控制单元执行系统指令实现照明控制,包括各种控制模块、调光模块等;系统主机包括监控软件和通讯接口等。
智能照明控制系统多采用总线结构,分三个发展阶段
第一代和第二代智能照明控制系统是集中控制系统。每个模块和控制面板仅作为执行器,被动执行主控CPU发出的指令。所有控制面板都需要单独的专用电源进行供电。系统的流畅运行非常依赖CPU。随着现代单体建筑规模的不断扩大,控制系统网络也不断增加。一旦主控CPU运行不稳定,很容易造成整个系统或整个分支系统的瘫痪,影响楼宇的整体流畅运行和维护带来巨大的隐患。
在总结吸收前两代智能照明控制系统优缺点的基础上,出现了第三代分布式智能照明控制系统,它采用全分布式结构(分布式控制系统结构),每个控制模块、控制面板、网络 所有桥梁都有自己的CPU,可实现对中控计算机的现场控制和集中控制,提高控制系统的可靠性、可扩展性和兼容性。
2、DALI 系统
目前,一些厂家的灯光控制系统采用了DALI系统。DALI()是 的缩写,是一种数据传输协议,定义了电子镇流器与设备控制器之间的通信方式。
DALI 是数字照明控制的国际标准,不属于任何一家公司。DALI 提供了一种简单的数字通信方式,控制简单灵活。它还可以混合和匹配来自不同制造商的符合 DALI 标准的 LED 照明和镇流器照明设备。一个系统中可以有多个控制器,可以独立存储数据。DALI系统具有数字寻址、多通道控制、自通断控制、双向控制等特点。
DALI系统虽然有很多优势,但我个人认为短期内不太可能大规模推广。主要原因是:
(1)初期投资成本太高,成本回收期太长,国内很少有单位能与中石油相提并论(中石油大厦是目前全球最大的DALI系统应用案例)。
(2)技术还是有待提高的(比如很多灯不仅仅是一个光源,现在DALI系统的镇流器一般最多一换三个,如果一盏灯有十几个光源的话,它会配备很多A镇流器是地址,这将大大增加工程成本)。
个人认为,DALI系统要想大规模普及,需要在控制策略上进行调整。不应该是简单的单灯控制,而是分组、分区、单灯控制相结合的控制方式。一个照明电路可以承载多组灯具,一组灯具一个镇流器,即地址(目前有些产品不能满足这个要求,厂家需要改进),大大减少了地址,也大大降低了工程造价。
3、智能照明控制系统与楼宇自控系统集成
早期楼宇自控系统采用接触器方式实现照明控制。由于场景控制不方便、灵活性差等缺点,随着智能照明控制系统的发展,接触器方式基本被智能照明控制系统所取代。
目前智能照明控制系统与楼宇自控系统的集成主要是通过OPC(OLE for)方法和协议转换接口。OPC方式(结构形式如图4所示)很容易实现两个系统的集成,但在实际工程应用中会出现数据遗漏的问题,仍然无法找出丢失了哪些数据. 如果楼宇自控系统不对照明系统下达指令,而只接受照明控制系统的数据,并在上位机上显示工作状态,则可以放心使用此方法;如果楼宇自控系统需要向照明控制系统下达指令,使用OPC方式不是很安全。,
通过协议转换接口或簧片接点接口,可实现照明控制系统与楼宇控制、消防、安防等系统的可靠联动。灯光控制区。由于其高可靠性和高性价比,该方法值得在大型公共建筑中推广。
四、案例分析
军事博物馆改扩建工程建筑规模约15万平方米楼宇自控方案技巧,地下2层、地上4层、部分7层。是典型的大型公共建筑,共设计了18个电气竖井。
设计按照现代、数字化博物馆的标准进行,秉承“科技先进、适度超前”的设计理念。为方便用户管理,加强节能环保措施,照明部分采用智能照明控制系统,实现集中控制与就地控制相结合。本项目中的水暖设备众多且分散。为此,楼宇自控系统采用三层分布式控制系统。整个系统依托内部局域网,采用数字传输方式和体系结构形式。
该项目在每个电气竖井中为照明控制模块和DDC配备网络控制器,将不同厂家的设备转化为统一的通信协议,依托内部局域网实现整个系统的联网。该方案具有以下优点:
(1)系统集成度高,通过网络控制器将不同厂家的产品转换成统一的通讯协议,形成良好的系统,实现楼宇自控系统与照明的互通控制子系统。
(2)系统布线方便,系统依靠内部局域网传输数据,每个电气竖井都有完善的布线系统,无需单独铺设通讯线。
(3)系统可靠性高,系统中的每个设备都有唯一的IP地址,降低了系统的出错率。
(4)系统通用性好,可操作性强。由于系统依赖于内部局域网,所有供应商的设备端口都设置为标准以太网,有利于日后维护和更换标准产品,减少需要对于单一供应商业务的依赖,系统集成具有很强的可操作性。
5 结论
智能照明控制系统与楼宇自控系统的集成方式可以根据楼宇控制的复杂程度来选择,可以采用两种方式:OPC方式和协议转换接口。对于控制简单、回路较少的公共建筑,可通过OPC将两系统集成;控制复杂、回路多的大型或超大型公共建筑,适合采用协议转换接口进行集成。