随着我国经济和科技的不断发展,科学技术在建筑中的应用不断扩大,人们对物质文化和精神生活有了更高的追求。就当今建筑的发展而言,智能化已经成为主流。涵盖很多方面,包括:空调系统、消防系统、安全系统、通讯系统和计算机网络技术。然而,智能照明在我国还没有引起足够的重视。大部分建筑物所使用的照明仍是传统的照明控制方式。因此,本文就智能照明系统在现代建筑中的应用进行分析,进而让人们了解智能照明。
关键词:智能照明,控制系统,应用
1 简介
智能化已成为全球建筑发展的主流技术,涉及方方面面。但长期以来,我国的建筑仍然采用传统的照明控制方式,智能照明系统在建筑中的应用较少。在现代建筑中,智能照明系统的设备不仅多而且分散,需要实现的控制功能也很多。因此,如何构建经济、合理、实用的智能照明系统,以及如何确定智能照明系统在现代建筑照明中的控制策略是亟待解决的问题。只有解决了这些问题,智能照明系统才能在现代建筑中得到广泛应用。
二、智能照明系统概述
智能照明控制系统根据现代建筑物的功能、室内亮度、不同时间段实现照明的自动控制。最重要的是系统预设,即室内照度是通过一系列的功能设置来实现的。这些设置通常称为场景,可以通过调光系统或楼宇服务中央控制系统自动调暗。现代建筑中通常有几种类型的智能照明控制系统:独立式、特定房间和大型联网系统。
3. 智能照明系统结构及控制策略
根据网络拓扑结构,现代楼宇智能照明控制系统大致可分为以下两种类型:总线系统和以星型结构为主的混合系统,两者各有特点。总线型的特点是灵活性强,相对容易扩展,独立控制,成本低;混合型具有可靠性高、易于故障诊断和排除、接入协议简单、传输速度快等特点。在选择选择哪种系统形式时,可以结合具体项目进行选择。我们可以根据以下两类来选择合适的现代建筑智能照明系统结构:
3.1 地区分类
区域分类是指按照建筑物的结构分区对受控对象进行分类,统计每个分区内受控对象的数量、控制参数、总体运行状态和通信要求,进而提供智能化集成设计和集中控制。照明系统。控件提供了参考依据。
3.2 按功能分类
功能分类是指根据监控和监控要求,对控制对象进行分类统计。现代建筑智能照明系统的控制和管理主要包括:室内照明、工作照明、艺术照明、事故照明、障碍灯和其他特殊照明。更细的划分可以分为调光控制、区域照明控制、场景变化控制、照明时钟控制、移动侦测、光线感应等。通过细分被控对象的功能,为确定控制精度、控制方式和控制成本提供依据。在项目的实际应用过程中,现代建筑的智能照明控制系统往往采用分布式系统结构,即 各单元的调光控制相对独立,通过信息接口和集中管理楼宇自控系统 灯光,与现代楼宇的管理系统相互连接。现代建筑智能照明控制主系统由主干线、集中管理器和信息接口组成,是对现代建筑进行相同控制和信号采样的网络;其子系统由控制面板、调光探头等部件组成,对现代建筑进行特定的、不同的网络控制。主系统可以通过信息接口与子系统连接,实现数据传输。■ 管理系统相互关联。现代建筑智能照明控制主系统由主干线、集中管理器和信息接口组成,是对现代建筑进行相同控制和信号采样的网络;其子系统由控制面板、调光探头等部件组成,对现代建筑进行特定的、不同的网络控制。主系统可以通过信息接口与子系统连接,实现数据传输。■ 管理系统相互关联。现代建筑智能照明控制主系统由主干线、集中管理器和信息接口组成,是对现代建筑进行相同控制和信号采样的网络;其子系统由控制面板、调光探头等部件组成,对现代建筑进行特定的、不同的网络控制。主系统可以通过信息接口与子系统连接,实现数据传输。其子系统由控制面板、调光探头等部件组成,对现代建筑进行特定的、不同的网络控制。主系统可以通过信息接口与子系统连接,实现数据传输。其子系统由控制面板、调光探头等部件组成,对现代建筑进行特定的、不同的网络控制。主系统可以通过信息接口与子系统连接,实现数据传输。
4、智能照明控制系统在现代建筑中的应用
本文以某城市某综合楼为例。大楼为一栋12层的综合性建筑,包括地下车库、展厅、办公室、会议室、多功能厅和室外景观等多种功能。根据业主在综合体和实际情况下对智能照明控制的具体要求,大楼内设置的智能照明控制系统主要针对地下车库、展厅、走廊、办公室、会议室、多功能厅和室外 有效控制景观等区域的日常照明和消防应急照明。根据以上现代建筑智能照明系统的功能划分原则,整个智能照明控制系统分为以下三个区域进行设置:第一区域为(地下车库、走廊等),第二区域为(会议厅、办公室)1.三个区域为(多功能厅、作品展厅和室外景观),每个区域都设置了智能照明控制系统。具体设置如下:
4.1 大面积办公
对于大面积的办公室,每层设有单独控制、定时控制、总控室控制、亮度和红外感应控制功能。操作人员可以通过总控室的总控开关方便地同时打开或关闭所有区域的照明灯。同时,操作人员还可以单独控制日常电路的开关。可在窗户附近安装亮度传感器,智能照明系统可充分利用透过玻璃进入办公室的自然光,并自动实现阳光补偿。当天气多云或夜幕降临时,窗边的灯会自动打开;当外面阳光明媚时,系统会自动关闭窗户旁边的灯。
图1 自动调光控制方法
4.2 走廊、电梯间等区域
楼道、电梯厅照明线路可按工作时间、节假日分组、模式控制,便于管理,节约能源。
4.3 会议厅
会议厅所有照明线路均由智能开关驱动控制,现场设置智能照明控制面板,既可在中控室集中控制,又可进行现场控制。为满足不同场景的照明需求,会议厅可设置讨论发言、发言、保洁等多种控制模式。根据会议室的不同需求,可对会议室的照明灯具进行自动调光和控制。
4.4 卫生间
通过人体红外感应和时间控制,当浴室无人时,智能照明系统可以开启部分电路提供基本照明。当有人进入卫生间时,负责该区域的灯会整体自动亮起。当人离开最后可以延时关闭,延时时间可以人为控制。也可在卫生间或清洁车间入口处设置控制面板,设置全关、半亮、全开等手动开关模式。通过智能开关、人体红外线感应和时间控制,实现节能,既给人带来新奇和科技感,又体现了建筑节能的主题。
4.5个车库
车库内所有照明回路均采用智能开关控制,可在现代建筑的中央控制室进行集中控制;根据预先制定的时间段控制程序,可通过车库值班室的控制面板直接控制车库照明回路的开启次数,便于就地应急控制。
4.6 室外景观
户外景观照明的控制主要是利用天气控制器,根据光照、时间、天气情况,实现一般节日、重大节日、日常三种照明场景控制模式。
五、安科瑞智能照明控制系统介绍
5.1 系统介绍
Acrel-BUS智能照明控制系统是基于KNX总线技术设计的控制系统。KNX总线技术起源于欧洲,是在EIB和EHS这三种住宅和楼宇系统的总线控制技术上发展起来的,其中EIB(Bus, Bus)是总线技术的主体。
Acrel-BUS智能照明控制系统采用标准的2*2*0.8EIB BUS(KNX总线)作为总线电缆,将所有的智能照明控制模块连接在一起,形成一个完整的控制系统,可实现远程集中控制照明灯具还可以实现就近控制功能。该系统理论上连接多个控制模块。
安科瑞智能照明产品种类齐全,解决方案完善。用户可通过控制面板、人体传感器、照度传感器、微波传感器、上位机系统、触摸屏、手机、平板终端等多种控制终端,实现灵活多样的智能控制,特别适用于各类智能社区、医院、学校、宾馆、体育场馆、机场、隧道、车站等大型公共建设工程的照明系统。
5.2 系统工作原理示意图(见图2)
图2 系统工作原理示意图
5.3 产品选型 5.3.1 开关驱动
模型参数
-S2/16(2路开关驱动器)
-S4/16(4路开关驱动器)
-S8/16(8路开关驱动)
-S12/16(12路开关驱动器)
设备电源
DC21-30V 12mA(max) 功耗
操作说明
LED 指示灯和编程按钮
防护等级
IP 20 EN 60529
温度范围
正常运行:-5°C-45°C;储存温度:-25°C-55°C;运输温度:-30°C-70°C
安装方法
标准 DIN 35mm 导轨安装
5.3.2 调光驱动
模型参数
-SD2/16(2路0-10V调光驱动)
-SD4/16(4路0-10V调光驱动)
设备电源
DC21-30V 12mA(max) 功耗
操作说明
LED 指示灯和编程按钮
防护等级
IP 20 EN 60529
温度范围
正常运行:-5°C-45°C;储存温度:-25°C-55°C;运输温度:-30°C-70°C
安装方法
标准 DIN 35mm 导轨安装
5.3.3 晶闸管调光模块
模型参数
-TD2/5(2路晶闸管调光驱动)
设备电源
DC21-30V 12mA(max) 功耗
操作说明
LED 指示灯和编程按钮
防护等级
IP 20 EN 60529
温度范围
正常运行:-5°C-45°C;储存温度:-25°C-55°C;运输温度:-30°C-70°C
安装方法
标准 DIN 35mm 导轨安装
5.3.4 传感器
模型参数
-T2/BM(用于照明和人体运动的二合一传感器)
-T2/BR(照明微波二合一传感器)
感应范围
人体感应距离5-7m 照度感应0-65535 lux
微波感应距离5m,照度感应0-65535 lux
设备电源
DC21-30V 12mA(max) 功耗
操作说明
LED 指示灯和编程按钮
防护等级
IP 20 EN 60529
温度范围
正常运行:-5°C-45°C;储存温度:-25°C-55°C;运输温度:-30°C-70°C
安装方法
嵌入式吊顶安装
5.3.5 母线电源
模型参数
-P640/30
设备电源
AC85-260V 50/60Hz
输出参数
输出电压30V;输出电流640mA;短路电流
操作说明
红色和绿色 LED 和按钮
防护等级
IP 20 EN 60529
温度范围
正常运行:-5°C-45°C;储存温度:-25°C-55°C;运输温度:-25°C-75°C
安装方法
标准 DIN 35mm 导轨安装
5.3.6 智能面板
模型参数
-F1/2
一联两键智能面板
-F2/4
二位四按键智能面板
-F4/8
四向八键智能面板
设备电源
DC21-30V 12mA(max) 功耗
操作说明
红色和绿色 LED 和按钮
输入参数
按键输入
防护等级
IP 20 EN 60529
温度范围
正常运行:-5°C-45°C;储存温度:-25°C-55°C;运输温度:-25°C-75°C
安装方法
标准86盒安装
5.3.7 干接点、湿接点输入模块
模型参数
-DI4/20
-WI4/230
设备电源
DC21-30V 12mA(max) 功耗
操作说明
红色和绿色 LED 和按钮
输入类型
干接点信号输入
12-230V AC/DC湿接点输入
防护等级
IP 20 EN 60529
温度范围
正常运行:-5°C-45°C;储存温度:-25°C-55°C;运输温度:-25°C-75°C
安装方法
标准 DIN 35mm 导轨安装
5.4 系统功能
1)照度(需要照度传感器)监测,针对自然光照射的区域,根据自然光强度的变化进行照明控制和调节,满足照明和节能要求;
2)公共区域、楼道、通道、门厅、电梯间等的照明应配备红外或微波人体感应器,结合智能控制面板,实现各种场景的照明控制,尽量减少照明时间尽可能多的灯;
3)楼梯间照明采用人体感应检测控制;
4)机房及机房走道采用群就地控制;
5)室外路灯、景观等照明采用照度控制与时间控制相结合的集中控制方式;
6)监控系统界面友好,画面精美,实时显示各区域照明工作状态;
7) 应具有完善的用户权限管理功能,避免未经授权的操作;
5.5 系统控制优势
1)系统可通过触摸屏和电脑对现场的灯光、空调、窗帘进行远程集中控制,使控制更加方便、智能,用户体验更加舒适;
2)系统中的控制模块均在直流30V的可靠电压下工作,用户操作更加可靠舒适;
3)系统实施过程中,系统充分结合自然光和人的活动规律,自动控制照明,降低能耗,取得了良好的节能效果;
4)系统采用分布式分布式KNX总线结构,搭建简单灵活,系统中各模块互不影响,可独立工作,具有更高的可靠性;
5)多种控制方式可选,如就地控制、自动感应控制、定时控制、现场控制和集中控制等,控制方式更加灵活;
6)系统的自动控制、远程集中控制等功能,在实现自动化的同时,大大减少了值班人员数量,提高了管理水平和工作效果;
7) 升级系统中的控制模块或更改系统功能时,无需增加连接线或关闭整个系统。可通过改变设备参数实现,方便维护和操作;
8) 系统可与消防系统联动。当发生火警时,应急电路强制断开,便于人员疏散,从而降低人员伤亡风险,提高建筑物的可靠性。
5.6 安科瑞组网方案
智能照明控制系统组网灵活,易于扩展。当系统模块数量少、距离近、范围小时,各设备呈树状分支延伸,形成分支系统智能照明控制系统;当系统模块数量多、距离远、范围大时,采用支线耦合器组成多个支路,形成区域智能照明控制系统;当系统模块多、距离远、范围大时,采用支线耦合器、区域耦合器等构成楼宇智能照明控制系统。(见图 3)
图3 组网方案
6.总结
现代建筑的智能照明控制系统不仅可以提高现代建筑的智能化程度,改善工作和生活环境,提高人们的舒适度,提高工作效率,还可以节约能源,降低灯具的能耗率,减少操作整个系统。成本,从而给业主带来巨大的经济效益。随着我国建筑与照明技术的不断发展,现代建筑与照明融为一体,照明已成为现代建筑艺术的一部分,为现代建筑创造更具艺术性和智能化的光环境。