PRODUCT CLASSIFICATION
產品分類【摘要】本文結合福州海峽會展中心的建筑及功能特點,簡述EIB/KNX智能燈光環(huán)境控制系統(tǒng)在該會展中心的設計應用,并在方案中實現智能照明控制與消防聯動。
【關鍵詞】EIB/KNX;智能燈光控制;照明控制;大型會展建筑
1 項目概況
福州海峽會展中心由兩個展館和會議中心組成,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。設置有展館、洽談、辦公、餐飲、服務辦公等區(qū)域。會展中心區(qū)范圍大,功能區(qū)域多,不同區(qū)域對燈光控制需求差別大,但對照明智能化要求高,本方案分會議樓、東展館、西展館、廣場景觀四部分進行燈光控制設計。
福州海峽會展中心鳥瞰圖
2 控制區(qū)域功能及實現方式描述
2.1 會議樓
2.1.1 公共走道區(qū)域
本區(qū)域采用定時、光線感應的聯動控制和中控電腦集中控制相配合的方式。公區(qū)走道,在上班期間關閉所有燈光,并利用光感探測在光線變暗時可自動將設定部分燈光打開。在下班時間2h內,借助時間控制系統(tǒng)定時打開30%的照明,并結合與光線亮度值的邏輯判斷,提前或推遲適宜數量的燈具開啟,既滿足人們視覺照度的要求又實現節(jié)能的人性化控制。其余時段系統(tǒng)自動調用無人模式,將燈光全部關閉,免去工作人員因忘記關燈而引起的不必要浪費。在現場配電間安裝控制面板,可在特殊情況出現或檢修時進行手動控制。
2.1.2 貴賓電梯廳
在貴賓電梯廳安裝智能移動探測器。當移動探測器檢測到有人來到電梯廳時,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,則自動將調光燈逐漸亮至80%。當人們離開時,延時關閉調光燈,并計算此處電梯廳人流量的大小,決定燈光延時開閉時間。上班期間,由于人流量頻繁,在照度值不夠的情況下調光燈不關閉。下班期間,若半小時內都無人經過,則關閉調光燈,直至下次有人時再次開啟。移動感應探測器,還可以根據人員走的方向,開啟相應的燈光。比如當人們出了電梯廳向右走,那么移動感應探測器,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,要體現典雅、、富于個性的特點;設計中還要與裝潢設計相結合,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,根據預設的燈光效果,組成不同的燈光場景。接待模式:當有貴客白天到來時,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,光線感應探測器探測到光線逐漸變暗,自動將調光燈緩慢調至60%的照明,當室外*變黑時,調光燈自動調至高80%的照明,其他燈光打開60%的照明;清掃模式:保潔人員進行清掃前,只需打開基本的照明既可,按下清掃模式按鈕,自動打開一路節(jié)能照明燈。全關模式:當人們離去時,按下全關模式,此時所有的燈光關閉。當保潔人員傍晚進入房間清掃,按下清掃模式,燈光自動打開30%的照度?,F場面板:可單獨開閉或調光,也可以地進行場景變換,方便工作人員操作。并具有防誤按功能,避免在重要時刻人為誤碰導致突然改變現場的燈光場景。智能面板:可預設4種燈光效果,組合成不同的燈光場景。當需要改變燈光場景時,只需按一下按鍵可以實現。
2.1.4 會議室
會議室主要用于舉辦各種大型會議和重要的對外活動的場所,通過場景預置來控制和組合會議室內的燈光。會議進場模式根據設計要求在來賓進場的時候開啟全部燈光,營造熱烈隆重的氣氛。會議模式:在開啟會議模式后,程序關閉周邊的光源和開啟主席臺一側的射燈調光燈,本過程時間可以根按需求進行調整,目的是通過燈光的變化引導與會人員把注意力集中在主席臺上,在周邊燈光緩緩變暗的同時,與會人員也結束了會前的交談。這兩個場景的變換過程是漸進式的,避免傳統(tǒng)方式下人工關閉的時間不統(tǒng)一會造成忽明忽暗帶來的不適感,進而影響會議的質量,而本方案正好避免這種缺陷。
退場模式:退場時首先開啟調光燈,待亮度達到75%以上時依次開啟其他燈光,這樣的過程讓在場人員很舒適地度過明適應。全場的燈光qi氛很熱烈,大家仍舊可以討論這會議內容或交談或攝影留念。全關模式:為方便管理者使用在退場后確認場內無人后,一鍵可以關閉所有的控制設備,包括室內的燈光、調光燈。
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;當車流量較小時,只打開30%的照明。晚上車流量處于中很小的時候,只打開15%的照明。繁忙使用時期,開動排氣扇;非繁忙時,間歇性開動排氣扇,以達到節(jié)能的效果。在停車場的出路口,設置光線感應探測,室外光線強烈時,打開60%的照度。室外光線不太強烈時,打開路口出處30%照度以緩解駕駛人員對室內外光線變化的適應,車庫管理員可根據現場面板進行分區(qū)控制。并安裝移動感應探測器,當有車輛駛入、駛出車庫時,相應區(qū)域的燈光打開。當車輛停泊或駛離適當時間后,燈光自動關掉,使燈光的控制更為人性化。與消防系統(tǒng)聯動:出現消防時,強行打開全部抽風機,關閉正常照明,啟動緊急照明控制,顯示逃生路線。
2.2.2 餐廳
餐廳在中午時段人流量大,此時自動打開30%照明。設置光線感應探測器聯動控制,遇到中午出現下大雨或是陰天的情況下,如果探測到光亮度低于200Lux時,打開餐廳內60%的照明。這樣通過智能化的控制,讓餐者不會因為天氣的突變帶來不舒適的感覺。13:30到17:00只開一路或全部關閉照明,節(jié)省能源。20:00到21:00自動調用清掃模式,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。當有展會時運營時間延長時,可通過現場面板對燈光進行手動控制。
2.2.3 公共走道區(qū)域
公共走道區(qū)域,采用定時、光線感應的聯動控制和中控電腦的集中控制相配合的方式。公區(qū)走道,在白天上班期間關閉所有燈光。此期間通過光感探測自動控制燈光,當光線變暗時可自動將部分燈光打開。在下班后2h內,通過時間控制定時打開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量,既滿足人們視覺照度又達到節(jié)能的人性化控制。其余時間系統(tǒng)自動調用無人模式,燈光全部關閉。免去工作人員因忘記關燈而引起的不必要浪費?,F場配電間安裝控制面板,可在特殊情況或檢修時進行手動控制。
2.3 室外景觀/路燈照明
根據實際需求,通過集中控制實現建筑物的景觀照明。夜幕降臨時,打開建筑物的景觀照明。深夜定時關閉大部分照明,只留下少量基本照明、路徑照明等,拂曉時分系統(tǒng)自動關閉剩余的燈光。景觀照明的控制時間可以由使用者自由修改。平時景觀照明通過集中控制的定時設置進行自動控制,也可采用現場面板進行手動控制。如在上半夜期間(即19:00至23:00),自動打開全部景觀照明;在下半夜期間(即23:00至5:30),自動打開 20% 的景觀照明;節(jié)假日期間,在18:00至02:00時段,景觀照明全開;在02:00 至 05:00 時段,自動打開40%的景觀照明。
3 方案分析
該工程對整個智能燈光控制系統(tǒng)的舒適性、節(jié)能性、靈活性、經濟性、安全性要求比較高,除了滿足現場直接控制燈光的需求外,還需要將會議樓與兩個展館綜合成在一個系統(tǒng)內,對系統(tǒng)的穩(wěn)定性,擴展性、先進性要求特別高。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年的知識經驗。系統(tǒng)為分布式控制系統(tǒng),采用模塊化結構及標準化組織 ISO 的標準 OSI 模型通信協議,其使用的內部協議全部公開,并且可在網上進行下載,可與各種樓宇系統(tǒng)進行連接,并適合各種建筑結構的特點,只需一條總線(2*2*0.8的雙絞線)即可將每個區(qū)域的照明配電箱聯在一起來實現智能控制。每個樓層可以獨自運行,不需要控制主機進行干預,也可以將總線拉到設備房與 BMS系統(tǒng)進行連接,即可對照明系統(tǒng)進行集中監(jiān)視和遠程控制,也可以查看整個會展中心的大廳、大會議室、電梯廳、公共通道、展館、景觀等區(qū)域的燈光的運行情況,并可在電腦上進行各種操作控制。也可以不接入電腦,僅在設備房放置的智能面板即能實現集中遠程控制。同時在每個控制區(qū)域設置地控制智能面板,可實現地控制和操作。
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總線技術設計的控制系統(tǒng)。KNX總線技術起源于歐洲,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)是該總線技術的主體。
Acrel-BUS智能照明控制系統(tǒng)采用標準的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),既可實現照明燈具的遠程集中控制,又可實現近控制功能。該系統(tǒng)理論可連接控制模塊數量達580000多個。
安科瑞智能照明產品種類齊全,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)。
4.2系統(tǒng)工作原理示意圖
4.3產品選型
4.3.1開關驅動器
用于對設備進行開關控制的驅動器,具有延時、預設、邏輯控制、場景、閾值開關等功能,電氣參數如下:
4.3.2調光驅動器
2路0-10V調光器,可對每路進行回路開關控制并輸出 0-10V 調光信號對具有 0-10V 調光接口的燈具進行調光,具有開關、場景、狀態(tài)反饋等功能,電氣參數如下:
4.3.3傳感器
傳感器是一種能感受外界信號、物理條件(如光、移動)的設備裝置,并將感應的信息傳遞給其它設備裝置(如調光器、開關驅動器),電氣參數如下:
4.3.4總線電源
KNX/EIB 系統(tǒng)標準供電電源,為總線提供電壓640mA 輸出電流,至多可以為 64 個設備供電,帶總線復位、 過流指示和短路保護。標準導軌安裝,電氣參數如下:
4.3.5智能面板
用于接受按鍵觸動信號,可通過區(qū)分短按與長按并結合不同參數配置實現開關、調光、場景、窗簾控制、調溫、等功能,電氣參數如下:
4.3.6干接點輸入模塊
用于接受外部干接點信號輸入,可通過不同參數配置實現開關、調光、場景、窗簾控制、調溫、等功能,電氣參數如下:
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,根據自然光照度變化,進行照明控制和調節(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,并結合智能控制面板,實現各種場景照明控制,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地控制;
(5)室外路燈、景觀等照明采用光照度控制結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限管理功能,避免越權操作;
4.5系統(tǒng)應用領域
4.6系統(tǒng)的控制優(yōu)勢
(1)系統(tǒng)可通過、觸摸屏、電腦對現場的燈光、空調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,用戶操作更加安全、舒適;
(3)系統(tǒng)在實施過程中,充分結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總線結構,搭建簡單靈活,系統(tǒng)內各模塊互不影響,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),只需更改設備參數即可實現,維護方便,操作簡單;
(8)系統(tǒng)可與消防系統(tǒng)聯動,在出現消防時,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,提高了建筑的安全性。
4.7安科瑞組網方案
智能照明控制系統(tǒng)組網方式靈活,擴展方便,當系統(tǒng)模塊數量較少、距離較近、范圍較小時,各設備以樹形枝狀延伸,構成支路系統(tǒng)智能照明控制系統(tǒng);當系統(tǒng)模塊數量較多、距離較遠、范圍較大時,用支線耦合器組成多條支路,構成區(qū)域智能照明控制系統(tǒng);當系統(tǒng)模塊數量很多、距離很遠、范圍很大時,用支線耦合器、區(qū)域耦合器等構成樓群智能照明控制系統(tǒng)。
5 結語
福州海峽會展中心的照明控制采用技術成熟的監(jiān)控管理系統(tǒng),充分體現了全分布式建筑現場總線控制系統(tǒng)的優(yōu)勢。通過綜合布線網絡,控制主干線解決了展館區(qū)域較大、控制點較多、配電間分散及控制要求復雜的問題;通過照度傳感器、時間控制等各種控制元素,更大程度地節(jié)約了照明用電量,降低了會展中心的維護運營成本,真正做到了科學管理和有效節(jié)能,為高大空間的照明控制系統(tǒng)提供了一個很好的案例。
參考文獻
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