第一章  智能照明概述


1.概述

***大厦是***米高的大楼,总建筑面积约为****平方米,其主要功能有大空间办公室,一些中小型办公室、会议室、培训室、卫生间及一些公共走廊等。

1.1目的和意义

智能照明控制系统设计与应用的目的和意义:

1)良好的节能效果

采用智能照明控制系统的主要目的是节约能源,智能照明控制系统借助各种不同的预设置控制方式和控制元件,对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理,实现节能。此外,智能照明控制系统中对荧光灯等进行调光控制,由于荧光灯采用了有源滤波技术的可调光电子镇流器,降低了谐波的含量,提高了功率因数,降低了低压无功损耗。

    2)延长光源寿命。

不仅可以节省大量资金,而且大大减少更换灯管的工作量,降低了照明系统的运行费用,管理维护也变得简单了。无论是热辐射光源,还是气体放电光源,电网电压的波动是光源损坏的一个主要原因。因此,有效地抑制电网电压的波动可以延长光源的寿命。

智能照明控制系统能成功地抑制电网的浪涌电压,同时还具备了电压限定和轭流滤波等功能,避免过电压和欠电压对光源的损害。采用软启动和软关断技术,避免了冲击电流对光源的损害。通过上述方法,光源的寿命通常可延长2~3倍。

3)改善工作环境,提高工作效率

    良好的工作环境是提高工作效率的一个必要条件。良好的设计,合理地选用光源、灯具及优良的照明控制系统,都能提高照明质量。

智能照控制系统以调光模块控制面板代替传统的平开关控制灯具,可以有效地控制各房间内整体的照度值,从而提高照度均匀性。同时,这种控制方式内所采用的电气元件也解决了频闪效应,不会使人产生不舒适、头昏脑胀、眼睛疲劳的感觉。

4)实现多种照明效果

    多种照明控制方式,可以使同一建筑物具备多种艺术效果,为建筑增色不少。现代建筑物中,照明不单纯地为满足人们视觉上的明暗效果,更应具备多种的控制方案,使建筑物更加生动,艺术性更强,给人丰富的视觉效果和美感。以某工程为例,建筑物内的展厅、报告厅、会议室等,如果配以智能照明控制系统,按其不同时间、不同用途、不同的效果,采用相应的预设置场景进行控制,可以达到丰富的艺术效果。

    5)管理维护方便

    智能照明控制系统对照明的控制是以模块式的自动控制为主,手动控制为辅,照明预置场景的参数存储在控制模块中,这些信息的设置和更换十分方便,使大楼的照明管理和设备维护变得更加简单。

1.2编制依据

根据****大厦项目组的要求,同时结合各方设计单位提供的功能需求及设计建议。经过认真的解读和分析后设计了本套智能灯光控制系统方案。

1.3参考文件

在本次工程的设计中我方主要参考了以下文件:

1) ******公司****年**月**日出具的设计图纸。

1.4术语及缩略语

现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。

照明回路:电流通过器件或其他介质后流回电源的通路。通常指闭合电路。

CAN总线:CAN总线是ISO国际标准化的串行通信协议。是国际应用最成熟与广泛的现场通信协议。

2. 需求概述

2.1项目定位

本项目归属商用办公建筑照明智能化控制类别。

     智能照明控制系统应是,国际通用的标准现场控制总线系统。


2.2系统要求

●国际标准总线制结构          ●分散、集中、对等控制

●控制模块采用标准导轨安装    ●控制系统模块化安装    

●系统具备开放的协议          ●模块具有独立的CPU和储存器  

●具备应急手动开关功能        ●系统不含带有主机性质设备


2.3系统控制

控制区域

开关控制

调光控制

窗帘控制

会议中控

动静探测

面板控制

遥控控制

时间管理

中央监控

每层前台

 

 

 

每层大开间

 

 

 

 

每层卫生间

 

 

 

 

 

每层走廊、电梯厅

 

 

 

 

中、大会议室

 

 

三、七层大开间

 

 

 

 

 

大领导办公室

 

 

 

 

 

每层插座控制

 

 

 

 

 

 



2.4系统功能需求

1

需要灯光具备单回路开关、群组开关的控制功能

2

需要灯光具备单回路调光、群组调光的控制功能

3

需要灯光具备整体场景组合变化的控制功能

4

需要灯光具可编程智能触控面板控制

5

需要灯光具备无人工管理逻辑功能,定时控制

6

需要控制系统具备紧急手动开关功能

7

需要控制系统具备干接点信号,模拟量信号接入功能

8

需要控制系统具备无线遥控功能

9

需要控制系统具备对窗帘的控制与中控系统的联动功能

10

需要控制系统是高性能的现场总线型智能照明控制系统

11

需要控制系统有开放的通信接口和协议,方便与总集成联动。开放协议:Modbus、Opc、Lonworks或其他。

2.5系统理念需求

1

照明自动运行与人工开关相结合

2

照明亮度与应用场合相结合

3

照明以场景为基本控制单位

4

照明与第三方设备相联动

5

照明计算机集中管理控制


 

第二章  智能照明产品选型

2.1传感器

主要负责发送命令给驱动器,常见的 i-bus 传感器包括智能面板、人体感应器、触摸屏、温控面板,安装在现场如治疗室、化验室、手术室、候诊室、病房、护士站,一般采用标准 86 盒安装。

Solo 系列面板

有灯光开闭、调光、红外遥控、场景控制等功能,具有夜间背光功能。

灯光调节:

A.开关功能。

可通过短促地按键,使调光灯实现开关功能。

B.场景预设功能。

面板可预设8种场景。

C.场景的手动更改功能。

辅助按钮具有记忆功能。通过手动直接在面板上调节各种需要状态(如:调节灯光到需要亮度等等)后,依次按辅助按钮和任一场景按钮,使该场景按钮记忆和修改其功能,需要时可按此键调出所需场景。

D开关功能:

该面板可单独作8个开关量控制使用,并且LED指示灯实时反映8个开关通道的状态。

E.背景功能:

面板具有漂亮的显示背景灯的功能,可自由开闭,主要用来显示此键的状态和用于夜间指示。背景灯上有可更换的标识插条,用来注释该键的功能。

F.多种颜色选择:

智能面板有多种颜色可供选择,用户可配合装修效果选择不同颜色、不同功能的面板。   

2.2、驱动器

主要负责接受并执行 i-bus 传感器发送的命令如开灯/关灯、调光、调节温度、窗帘开/合等。安装在楼层的照明箱中。一般采用 35mm 标准 DIN 导轨安装,体积小,安装方便。


控制区域及控制内容:

1、病房

控制灯光、电动窗帘、风机盘管、呼叫系统、微波炉等电源插座、紫外线杀菌灯;

2、门诊大厅

控制灯光、遮阳卷帘;

3、治疗、检查、手术、诊断、救护等部门

控制灯光开闭和调光、电动窗帘、 风机盘管

4、公共通道/电梯厅

控制灯光、地灯控制;

5、学术交流中心、报告厅

控制灯光、AV 设备、窗帘、幕布;

提供多回路的开关驱动器:2路、4路、8路、12路。

每个回路带手动开关, 带内置总线耦合器

可分别对每个回路负载进行开关控制, 模块中带有内置电流检测功能,可分别检测每个回路的电流。模块可自动计算每个照明回路的功耗,便于能耗管理。

? DIN导轨安装,通过总线接线端子与总线连接,不需要数据导轨条。

通过一个LED灯指示模块处于运行状态。负载采用螺丝端子接线。

功能可通过软件进行设定:

触点可设置为常闭或常开

? 816A开关驱动器;

功能: 对灯光进行开关控制功能

2.3、逻辑应用单元

应用单元属 DIN 导轨安装元件,可安装在配电箱中,通过数据母线连接至EIB 总线。使用 ETS2V1.1 以上版本可对应用单元进行编程,实现楼宇系统中所需的功能,如逻辑元素、逻辑门、200 个对象的延时(输入或输出)逻辑元素、门、定时器以图形界面的形式出现,在此界面下,逻辑元素可进行拖放及相互链接。

进一步的编程可通过EIB 总线将有关信息打印到记录打印机上。打印机应连接至 RS232接口,此 RS232 接口需下载相应的应用程序。

2.4、中控电脑

图形化的界面可对医院内各个区域的灯光、电动窗、HVAC、AV以及医疗设备等进行集中监视和控制。

?可进行事件记录,以便管理。

?中控电脑还可对泛光/园林/公共通道/电梯厅/大厅等处的灯光开启的时间和次数进行累计,以便及时维修、更换。

?可显示各个区域的温度,同时可限制各个区域温度的上下限,避免空调浪费。


可视化监控软件功能:

u 智能灯光控制系统监控软件用于对整个楼宇的智能灯光控制系统进行集中监视及控制,此软件采用标准的图形界面进行操作控制并可插入bmp图形如楼宇、楼层、多功能厅的照片或平面图,使控制更加简易、直观。

u 智能灯光控制系统的大型中控管理软件用于对整个建筑群的照明系统进行远程集中监视及控制。智能灯光控制系统中控系统提供支持大型EIB楼宇智能管理,包括报警处理功能,维护和能量管理优化等。无论建筑物是一个中央控制室还是多个中央控制室,都能提供最好的通讯。

u 智能灯光控制系统中控软件可运行于Windows95/98XP/2000各种环境下。

u 智能灯光控制系统软件的主要功能如下:

可插入BMP图形

可对EIB智能控制系统中的设备进行定时控制

可进行逻辑控制

可对设备进行延时开关

可进行场景控制

可对设备的开关进行计次或计时统计

实时显示各种信息如某设备开关或某处有报警

可实时打印各种信息

可以数字或表计的方式显示灯光亮度或室内温度

可查询历史记录

可实时显示设备的开关状态

可通过开关按钮图形进行开关控制

可通过调光按钮图形进行调光控制

可进行报警指示

必须提供OPC server ,与BA 系统集成

可编辑不同区域、不同监控场所的图形,并可相互切换显示

u 智能灯光控制系统软件可提供5种不同级别的用户密码,分别可控制系统中不同的设备,以提高系统的安全性。

第三章  智能照明主要设计构想与实施策略

3.1系统的组成

项目采用总线型式的智能控制系统,主要用于对照明系统的控制。也可用于环境、空调、会议中控等第三方系统联动。

3.1.1系统主要设备

系统所有的单元器件(除电源外)均有全球唯一物理地址与唯一总线地址,可通过配置软件对设备进行设置定义功能。

系统模块可分为三类:系统单元设备、系统输入设备、系统驱动设备。

类型

设备名称

安装位置

安装方式

单元设备

电源模块

配电箱

标准导轨

通信协议模块

配电箱

标准导轨

区域通信模块

配电箱

标准导轨

场景定时模块

配电箱

标准导轨

 

 

 

输入设备

智能控制面板

墙壁

标准导轨

通用输入模块

配电箱

标准导轨

遥控器

---

---

红外探测器