Products
產(chǎn)品中心
網(wǎng)站首頁 - 技術(shù)文章 - 淺談EBI智能照明控制系統(tǒng)在濱海實訓基地中的應用

淺談EBI智能照明控制系統(tǒng)在濱海實訓基地中的應用

更新時間:2021-05-28點擊次數(shù):1910次
淺談EBI智能照明控制系統(tǒng)在濱海實訓基地中的應用
摘要:隨著計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、通信技術(shù)、總線技術(shù)及信號檢測技術(shù)等迅猛發(fā)展和相互之間的滲透,樓宇照明控制枝術(shù)有了很大發(fā)展。智能化照明系統(tǒng)是指利用計算機、無線通訊數(shù)據(jù)傳輸、計算機智能化信息處理及節(jié)能型電器控制等技術(shù)組成的控制系統(tǒng),實現(xiàn)對各照明設各的智能化控制。
關鍵詞:EIB;控制系統(tǒng);應用
 
0、引言
相比目前部分智能大廈所采用的樓宇自控(BA)系統(tǒng)對照明的監(jiān)控,以及各種采用現(xiàn)場總線技術(shù)的智能照明控制系統(tǒng), EIB智能照明系統(tǒng)體現(xiàn)出強大的性,在智能建筑中的應用越來越廣泛。與傳統(tǒng)照明系統(tǒng)相比,智能化照明系統(tǒng)具有對照明燈具亮度的強弱調(diào)節(jié)、燈光軟啟動、定時問啟動控制、各種場景的設置等功能;并且具有節(jié)能、效率高等特點。 照明智能化系統(tǒng)不僅可以提高照明系統(tǒng)的控制和管理水平,減少照明系統(tǒng)的維護成本,還可以節(jié)約能源,保護環(huán)境,減少照明系統(tǒng)的運營成本,提高經(jīng)濟效益。智能照明控制系統(tǒng)目前大多應用于各大城市的公用、民用建筑,如賓館、圖書館、寫字樓等,針對當前濱海實訓基地的智能化建設,智能照明系統(tǒng)的設計與實施,將為學校帶來節(jié)能環(huán)保與智能管理的良好前景。
本文將闡述濱海實訓基地智能照明控制系統(tǒng)整體方案的設計。
 
1、EIB總線智能照明控制系統(tǒng)概述
EIB系統(tǒng),在歐洲為EuropeanlnstallationBus,即歐洲安裝總線,是指一種專門用于智能建筑領域的現(xiàn)場總線標準,其具有開放性,互操作性、分布性和靈活性的特點。
EIB總線系統(tǒng)通過單一多芯電纜替代傳統(tǒng)的、分離的電力電纜和控制電纜,同時實現(xiàn)各路開關能夠相互傳送控制指令。 其線纜的敷設可以是線型、樹型或星型結(jié)構(gòu),擴容和改裝方便易行。各類智能化元器件使其可以通過編程改變功能,既能夠單獨完成開關、控制、監(jiān)視等工作,也可根據(jù)需求進行多種組合。與傳統(tǒng)線路安裝方式比較,EIB總線系統(tǒng)無需增加元件數(shù)目就能夠?qū)崿F(xiàn)多種功能,具有高度靈活性。
                                         
 
                                                       圖1 EIB系統(tǒng)工作原理
由上圖可看出,EIB總線系統(tǒng)的智能面板開關替代了傳統(tǒng)的面板開關,智能面板開關只與EIB控制總線連接,智能面板開關通過總線發(fā)送信號控制相關的驅(qū)動器即執(zhí)行器,從而實現(xiàn)對燈光等設備的控制,由此可見,EIB系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是全分散型的結(jié)構(gòu),不需要任何集中控制器之類的設備,不同于上一代集散式控制系統(tǒng),另外對燈光設備的控制是通過軟件編程實現(xiàn)的, 面板開關屬于低電壓設備,不直接切斷強電進行控制,*不同于傳統(tǒng)的面板開關的控制。
2、EIB智能照明控制系統(tǒng)主要功能
針對學校實訓環(huán)境的照明要求,EIB智能照明控制系統(tǒng)的具體控制功能設計如下:
2.1 燈光照度控制
 
通過定時控制或光感控制,在需要的時間將需要的區(qū)域如實訓1號樓層某個實訓區(qū)域的照明、遮陽,通過調(diào)光的方式或智能開關的方式將燈光控制到合適的照度,以節(jié)約能源和降低消耗。
2.2 教學場景控制
 
根據(jù)實訓教學要求,可設定不同的燈光模式,在教學過程中可按照設定的燈光場景進行切換。如進行多媒體教學演示時, 可采用多媒體教學模式;實訓操作時可切換到實訓模式。 
2.3 定時控制及移動感應控制
 
實訓樓樓梯及走廊的燈通常在無人或非上班時間可能依然開著,通過定時控制及移動感應控制的結(jié)合,保證樓梯及走廊的燈光在各時段定時開啟/關閉,放學后或無人時定時關閉燈光,同時自動啟動移動感應器,有人走動時開啟燈光,人走開后自動關閉,達到節(jié)能、便于管理的目的。
2.4 集中監(jiān)控
 
通過計算機集中控制系統(tǒng),在管理平臺上顯示各子系統(tǒng)模擬圖,實時監(jiān)控各實訓樓內(nèi)照明設備的運行狀況,及時進行調(diào)整,合理控制相應區(qū)域的照明設備,節(jié)約能源。
2.5 遠程控制與管理
 
通過網(wǎng)絡接口,可與其它樓宇控制系統(tǒng)集成,根據(jù)樓宇控制系統(tǒng)發(fā)出的操作指令,執(zhí)行相應的動作,實現(xiàn)遠程控制與管理。
3、濱海實訓基地智能照明需求分析
3.1 節(jié)能
實訓基地由3幢3層L型建筑構(gòu)成,包括各專業(yè)實訓室、 部分機房、教室及教師辦公室,主要在白天進行教學活動〕一般情況下自天多數(shù)會處于開燈狀態(tài),晚上集中關閉,比較容易出現(xiàn)無人時燈仍然開著的情況。采用智能照明控制系統(tǒng)的目標是可根據(jù)不同時間段,進行照明模式的劃分,把不必要的照明關掉,需要時自動開啟;同時利用自然采光,對室內(nèi)照度進行自動調(diào)節(jié),實現(xiàn)節(jié)能的目的。
3.2實現(xiàn)多種照明效果
 
實訓教學樓中除實訓室外,還有部分機房、多媒體教室、 普通教室以及教師辦公室,實訓室內(nèi)還有展示區(qū)域、操作演示區(qū)域、討論區(qū)域等等區(qū)域的劃分,對于不同區(qū)域和各區(qū)域的功能劃分,照明就不能只單純的滿足視覺上的明暗效果,更需要具各多種控制方案,提供比較豐富的視覺效果,如可設定展示區(qū)域、操作演示區(qū)域、討論區(qū)域、多媒體教學、傳統(tǒng)教學、 辦公審等不同區(qū)域場景〕
3.3 實現(xiàn)科學管理
 
智能照明控制系統(tǒng)以自動控制為主、人工控制為輔,實現(xiàn)集中監(jiān)控,自動實現(xiàn)開關和調(diào)光功能,并可根據(jù)需要隨時修改〕 同時,可通過網(wǎng)絡實現(xiàn)遠程控制和訪問,實現(xiàn)科學管理,減少管理維護人員配備〕
4 實訓基地智能照明控制系統(tǒng)總體設計
 
實訓基地智能照明控制系統(tǒng)的設計目標在于突出智能化、科學化管理和節(jié)省能源、運營費用,因此系統(tǒng)設計應具體體現(xiàn)合理細分控制回路,設置回路控制方式及系統(tǒng)運行方案。 
4.1硬件配置
 
本系統(tǒng)總線元件采用模塊式組件,分為電源模塊、傳感器模塊、開關模塊、調(diào)光模塊、窗簾驅(qū)動模塊、LC藕合器、IP網(wǎng)關等。
開關模塊分4路、6路、8路及10路輸出,可分別對多個獨立的負載回路進行開關控制。
調(diào)光模塊設計有1路、3路兼300/600/900/1000W及大功率調(diào)光等小同負載容量模塊,配合電子整流器對照明燈具進行調(diào)光控制,這些模塊根據(jù)具體照明要求安裝在各建筑樓層的照明配電箱中。
傳感器有光線傳感器、人體傳感器、移動傳感器等,安裝在各被控區(qū)域內(nèi),此外,還有用于DIN導軌安裝的數(shù)據(jù)傳輸母線,用于線路擴展的支路耦合器,EIB專用電纜和編程用USB接口等。
4.2 軟件配置
 
系統(tǒng)軟件分為監(jiān)控組態(tài)軟件和編程軟件。
在集中控制室內(nèi)設置一臺智能照明控制系統(tǒng)監(jiān)注主機,安裝WinSwitch組態(tài)監(jiān)控軟件及ETS編程軟件。
監(jiān)控主機可以為操作人員提供圖形化監(jiān)控界面,通過主機監(jiān)控軟件監(jiān)視整個智能照明系統(tǒng)的運行情況,并可以在照明設備平面布置圖上實時動態(tài)顯示各區(qū)域的照明設備使用狀況。
同時,可以通過編程軟件ETS2.0對各個模塊進行編程,為每個模塊設置獨立的物理地址,每個回路設置一個組地址,通過將相應的模塊、回路地址組合到一個組地址的方式進行控制, 使系統(tǒng)控制其有較高的萬便性〕
4.3 總體方案
 
在本方案中,使用EIB通信裝置及ETS編程軟件,將照明控制設計為一個獨立的控制子系統(tǒng),同時,把風機盤管、電動窗簾、分體式空調(diào)等設備的控制納入控制系統(tǒng),進行深化設計、利用EIB系統(tǒng)提供的各類接口,還可實現(xiàn)與門禁系統(tǒng)、BAS、 安保系統(tǒng)和消防系統(tǒng)的集成。
根據(jù)實訓樓的位置分布、照明設備數(shù)量及各區(qū)域功能需求,設計采用9條主線,分別控制3幢實訓樓及各實訓樓的實訓區(qū)域、多媒體教室、機房、辦公室等照明設備,各主線可構(gòu)成獨立的照明控制子系統(tǒng),
EIB總線標準定義了與以太網(wǎng)的接口,因此可以采用IP網(wǎng)關來代替區(qū)域耦合器,利用已有的校園網(wǎng),構(gòu)成完整的校園智能照明控制系統(tǒng)。
5、安科瑞智能照明控制系統(tǒng)介紹
5.1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)設計的控制系統(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(EuropeanInstallationBus,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)采用標準的2*2*0.8EIBBUS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),既可實現(xiàn)照明燈具的遠程集中控制,又可實現(xiàn)就近控制功能。該系統(tǒng)理論連接控制模塊數(shù)量達580000多個。
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、照度感應、微波感應、上位機系統(tǒng)、觸摸屏、手機、平板端等多種控制終端實現(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、學校、酒店,以及體育場所、機場、隧道、車站等大型公建項目的照明系統(tǒng)。
5.2系統(tǒng)工作原理示意圖(見圖2)
 
 
 
 
5.3產(chǎn)品選型

5.3.1開關驅(qū)動器

型號

 

參數(shù)

ASL100-S2/16

2路開關驅(qū)動器)

ASL100-S4/164路開關驅(qū)動器)

ASL100-S8/16

8路開關驅(qū)動器)

ASL100-S12/16

12路開關驅(qū)動器)

設備供電

DC21-30V12mA(max)功耗<360mW負載電流<16A負載電壓:AC110-250V

操作指示

LED指示燈及編程按鍵

防護等級

IP20EN60529

溫度范圍

正常運行:-5-45℃;儲存溫度:-25-55℃;運輸溫度:-30-70

安裝方式

標準DIN35mm軌道安裝

 

5.3.2調(diào)光驅(qū)動器

型號

參數(shù)

ASL100-SD2/16

20-10V調(diào)光驅(qū)動器)

ASL100-SD4/16

40-10V調(diào)光驅(qū)動器)

設備供電

DC21-30V12mA(max)功耗<360mW負載電流<16A負載電壓:AC110-250V

操作指示

LED指示燈及編程按鍵

防護等級

IP20EN60529

溫度范圍

正常運行:-5-45℃;儲存溫度:-25-55℃;運輸溫度:-30-70

安裝方式

標準DIN35mm軌道安裝

 

5.3.3可控硅調(diào)光模塊

型號

參數(shù)

ASL100-TD2/52路可控硅調(diào)光驅(qū)動器)

設備供電

DC21-30V12mA(max)功耗<360mW負載電流<5A負載電壓:AC110-250V

操作指示

LED指示燈及編程按鍵

防護等級

IP20EN60529

溫度范圍

正常運行:-5-45℃;儲存溫度:-25-55℃;運輸溫度:-30-70

安裝方式

標準DIN35mm軌道安裝

 

5.3.4傳感器

 

 

參數(shù)

ASL100-T2/BM

(照明及人體移動二合一傳感器)

ASL100-T2/BR

(照明及微波二合一傳感器)

 

感應范圍

人體感應距離5-7m

照度感應0-65535lux

微波感應距離5m照度感應0-65535lux

設備供電

DC21-30V12mA(max)功耗<360mW

操作指示

LED指示燈及編程按鍵

防護等級

IP20EN60529

溫度范圍

正常運行:-5-45℃;儲存溫度:-25-55℃;運輸溫度:-30-70

安裝方式

嵌入式吸頂安裝

 

5.3.5總線電源

型號

參數(shù)

ASL100-P640/30

設備供電

AC85-260V50/60Hz

輸出參數(shù)

輸出電壓30V;輸出電流640mA;短路電流<1.3A

操作指示

紅色和綠色LED以及按鍵

防護等級

IP20EN60529

溫度范圍

正常運行:-5-45℃;儲存溫度:-25-55℃;運輸溫度:-25-75

安裝方式

標準DIN35mm軌道安裝

5.3.6智能面板

型號

參數(shù)

ASL100-F1/2

一聯(lián)兩鍵智能面板

ASL100-F2/4

兩聯(lián)四鍵智能面板

ASL100-F4/8

四聯(lián)八鍵智能面板

設備供電

DC21-30V12mA(max)功耗<360mW

操作指示

紅色和綠色LED以及按鍵

輸入?yún)?shù)

按鍵輸入

防護等級

IP20EN60529

溫度范圍

正常運行:-5-45℃;儲存溫度:-25-55℃;運輸溫度:-25-75

安裝方式

標準86盒安裝

5.3.7干接點、濕接點輸入模塊

型號

參數(shù)

ASL100-DI4/20

ASL100-WI4/230

設備供電

DC21-30V12mA(max)功耗<360mW

操作指示

紅色和綠色LED以及按鍵

輸入類型

干接點信號輸入

12-230VAC/DC濕接點輸入

防護等級

IP20EN60529

溫度范圍

正常運行:-5-45℃;儲存溫度:-25-55℃;運輸溫度:-25-75

安裝方式

標準DIN35mm軌道安裝

 
5.4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,應設置紅外或微波類人體感應器,并結(jié)合智能控制面板,實現(xiàn)各種場景照明控制,盡可能較少燈具點亮時間;
3)樓梯間照明采用人體感應探測控制;
4)設備房、設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)合時控的集中控制方式;
6)監(jiān)控系統(tǒng)界面友好,畫面美觀,實時顯示各區(qū)照明工作狀態(tài);
7)應具有完善的用戶權(quán)限管理功能,避免越權(quán)操作;
5.5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)及窗簾等進行遠程集中控制,使得控制更加方便智能,用戶體驗更舒服;
2)系統(tǒng)中控制模塊均工作在直流30V可靠電壓下,用戶操作更加可靠、舒服;
3)系統(tǒng)在實施過程中,充分結(jié)合自然光及人員的活動規(guī)律來自動控制燈光,減少能源消耗,達到很好的節(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,可獨立工作,可靠性更高;
5)多種控制方式可供選擇,如本地控制,自動感應控制,定時控制,場景控制和集中控制等,控制方式更靈活;
6)系統(tǒng)的自動控制、遠程集中控制等功能,在實現(xiàn)自動化的同時,大量減少了值班人員,提高了管理水平和工作效果;
7)升級系統(tǒng)內(nèi)控制模塊或更改系統(tǒng)功能時,無需增加連接線,不需關閉整個系統(tǒng),只需更改設備參數(shù)即可實現(xiàn),維護方便,操作簡單;
8)系統(tǒng)可與消防系統(tǒng)聯(lián)動,在出現(xiàn)消防報警時,強制打開應急回路,方便人員疏散,從而降低了人員傷亡的風險,提高了建筑的可靠性。
5.6安科瑞組網(wǎng)方案
智能照明控制系統(tǒng)組網(wǎng)方式靈活,擴展方便,當系統(tǒng)模塊數(shù)量較少、距離較近、范圍較小時,各設備以樹形枝狀延伸,構(gòu)成支路系統(tǒng)智能照明控制系統(tǒng);當系統(tǒng)模塊數(shù)量較多、距離較遠、范圍較大時,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);當系統(tǒng)模塊數(shù)量很多、距離很遠、范圍很大時,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)。(見圖)
 
                                                            圖3組網(wǎng)方案
 
 
6、結(jié)束語
EIB作為一種全新的現(xiàn)場總線技術(shù),其支持的總線拓撲結(jié)構(gòu)多樣,系統(tǒng)容量大,各功能模塊采用標準導軌安裝,功能豐富、體積小,可以與樓宇自控集成,安裝方式方便擴容、調(diào)試和維護。但是,目前還沒有*適合各類學校的、科學合理的智能照明控空制系統(tǒng),為此,木次針對濱海實訓基地的照明控制系統(tǒng)研究與設計,不但提出了基于EIB總線的智能照明控制系統(tǒng)方案,而且在應用中可大大提高學校照明電力的管理水平,產(chǎn)生較大的經(jīng)濟、社會和環(huán)境預期效益。
 
【參考文獻
[1]周悅.EIB智能照明控制系統(tǒng)在我校濱海實訓基地中的應用
[2]周偉.EIB智能照明控制系統(tǒng)在地鐵中的應用[J].電工技術(shù),2010(1):40-42
[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2020.06版
 
© 2024 安科瑞電氣股份有限公司 版權(quán)所有
滬ICP備05031232號-15 GoogleSiteMap 技術(shù)支持:制藥網(wǎng)    管理登陸    總訪問量:486717