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智能照明控制系統(tǒng)在學(xué)校中的應(yīng)用案例介紹

jf_99926240 ? 來源:jf_99926240 ? 作者:jf_99926240 ? 2023-01-04 10:57 ? 次閱讀

安科瑞 李雨軒

咨詢家:Acrel_LYX

摘要:照明用電是學(xué)校一項(xiàng)基本的電力需求,學(xué)校具有區(qū)域大、房間多、燈具數(shù)量多、休息時(shí)間基本固定等諸多特點(diǎn),若采用傳統(tǒng)的照明控制,往往布線繁多、不能充分利用自然光照而造成電力浪費(fèi),且控制麻煩,即使嚴(yán)格管理,仍不可避免地由于忘記關(guān)燈而造成巨大的能源浪費(fèi)。為了達(dá)到節(jié)能優(yōu)化的控制效果,學(xué)校可采用智能照明控制系統(tǒng)來管理學(xué)校照明。智能照明控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的照明控制方式相比較,布線簡(jiǎn)潔,控制靈活方便,可以節(jié)約電能。

關(guān)鍵詞:學(xué)校;照明;傳統(tǒng)照明;智能照明;節(jié)能。

0.前言 Background

安科瑞智能照明控制系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱:系統(tǒng))基于KNX總線技術(shù),采用四芯屏蔽雙絞線將面板、傳感器驅(qū)動(dòng)器和總線電源等所有的控制模塊手拉手連接起來,將各種獨(dú)立的控制功能集成到一個(gè)系統(tǒng)中,集舒服、靈活、安全、節(jié)能經(jīng)濟(jì)、維護(hù)方便等諸多優(yōu)勢(shì)于一體。

智能便捷的控制方式還可以滿足學(xué)校照明的各種控制需求。下面介紹安科瑞智能照明控制系統(tǒng)在某中學(xué)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用,簡(jiǎn)析KNX技術(shù)的設(shè)計(jì)規(guī)范,概述安科瑞智能照明控制系統(tǒng)的具體架構(gòu)、控制方式等.

1.系統(tǒng)組成system composition

系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖如圖1所示,總線電源、驅(qū)動(dòng)器、網(wǎng)關(guān)、耦合器、輸入模塊等需安裝在配電箱內(nèi),傳感器一般安裝在公共區(qū),面板和觸摸屏一般安裝在房間值班室內(nèi)。注意各模塊接線不能組成環(huán)形。相對(duì)小型的項(xiàng)目,系統(tǒng)可選用10寸中控屏,它無(wú)需IP網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換協(xié)議,設(shè)置簡(jiǎn)單且成本低。對(duì)于相對(duì)大型的項(xiàng)目,可通過IP網(wǎng)關(guān)連接到電腦,實(shí)現(xiàn)終端遠(yuǎn)程控制。

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Network Graph

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Figure1. Acrel Smart Lighting Control System

2.項(xiàng)目需求Project requirements

與客戶溝通后,學(xué)校要求能夠?qū)崿F(xiàn)以下控制功能:

1)可以充分利用自然照度,進(jìn)行節(jié)能。

2)教室、辦公室可以就地手動(dòng)控制,也可后臺(tái)控制。

3)走廊燈可根據(jù)有人無(wú)人、照度條件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

4)可根據(jù)日常上下課時(shí)間實(shí)現(xiàn)定時(shí)控制。

5)可預(yù)先設(shè)置多種場(chǎng)景一鍵切換控制。

6)中控端可一對(duì)一、一對(duì)多實(shí)現(xiàn)分區(qū)控制。

7)值班人員可對(duì)學(xué)校照明集中控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控。

8)可以和消防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制。

3.系統(tǒng)功能介紹

根據(jù)客戶需求,該項(xiàng)目可以有多種控制方式可供選擇,如本地控制、自動(dòng)感應(yīng)控制、定時(shí)控制、遠(yuǎn)程集中控制等,控制方式更靈活,在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的同時(shí),大量減少了值班人員的管理費(fèi)用,提高了管理水平和工作效率。

1)自動(dòng)控制:

在走道,電梯間等公共區(qū)域,安裝二合一傳感器,可監(jiān)測(cè)當(dāng)前環(huán)境的光照度及有無(wú)人活動(dòng)的情況,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。在照度夠用的情況下(如晴天、正午),有人或是無(wú)人,燈都不會(huì)亮;在照度不夠的情況下(如陰雨天、夜晚),有人燈亮,人走后,延時(shí)燈滅。

在教室、老師辦公室等功能區(qū)靠窗位置安裝照度傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)當(dāng)前照度情況,照度夠用時(shí)自動(dòng)關(guān)閉靠窗位置的燈,充分利用自然照度。

2)手動(dòng)控制:

各個(gè)教室、辦公室門口安裝有智能面板,可對(duì)房間內(nèi)照明實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制。面板可實(shí)現(xiàn)一對(duì)一、一對(duì)多控制。

3)場(chǎng)景控制:

對(duì)學(xué)校景觀照明、教學(xué)樓大廳照明、重要會(huì)議室照明可根據(jù)不同場(chǎng)景的控制需求,預(yù)先設(shè)定多種場(chǎng)景模式,并由值班人員進(jìn)行一鍵切換。

4)定時(shí)控制:

系統(tǒng)按照學(xué)校早讀和下晚自習(xí)的時(shí)間,設(shè)置定時(shí)開關(guān),完成燈光的自動(dòng)控制,確保在非工作時(shí)間內(nèi)的減小能源消耗。

5)電腦集中監(jiān)控:

電腦端控制頁(yè)面主要有首頁(yè)、樓層控制頁(yè)面組成。可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)集中控制,實(shí)時(shí)反饋現(xiàn)場(chǎng)回路的開關(guān)狀態(tài),方便值班人員遠(yuǎn)程監(jiān)控。

監(jiān)控軟件由標(biāo)題欄、任務(wù)欄及工作界面組成。標(biāo)題欄:主要體現(xiàn)項(xiàng)目名稱及時(shí)間。導(dǎo)航條(任務(wù)條):可以在任意頁(yè)面之間進(jìn)行切換、選擇。工作界面:根據(jù)樓層及房間布局,對(duì)控制進(jìn)行簡(jiǎn)單劃分,可實(shí)現(xiàn)單燈控制,多回路控制等控制功能。

首頁(yè)面作為系統(tǒng)的啟動(dòng)頁(yè),設(shè)置內(nèi)容一般可根據(jù)客戶要求,呈現(xiàn)項(xiàng)目介紹,項(xiàng)目效果圖,項(xiàng)目平面圖,或項(xiàng)目結(jié)構(gòu)圖等,具體設(shè)置以實(shí)際要求為主,如圖2所示。

該項(xiàng)目有多個(gè)樓層控制頁(yè)面,以教室為控制單位,每個(gè)教室中有照明回路單開關(guān)和總開關(guān)、風(fēng)扇空調(diào)單開關(guān)和總開關(guān)、插座電源單開關(guān)和總開關(guān),樓層總開關(guān)及現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)反饋兩種狀態(tài)量,此外還設(shè)有定時(shí)開關(guān)方便用戶自行設(shè)置定時(shí)控制時(shí)間。

4.相關(guān)圖紙

學(xué)校照明系統(tǒng)采用Acrel-Bus智能照明系統(tǒng),由于系統(tǒng)采用KNX分布式總線結(jié)構(gòu)。布線簡(jiǎn)單靈活,各模塊可獨(dú)立工作互不影響,系統(tǒng)可靠性更高。模塊工作在直流30V安全電壓下,用戶操作更加安全。升級(jí)或更改系統(tǒng)功能時(shí),無(wú)需關(guān)閉整個(gè)系統(tǒng),只需更改設(shè)備參數(shù)即可。系統(tǒng)報(bào)警定位功能,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并上傳集中控制端,方便設(shè)備人員準(zhǔn)確定位并及時(shí)報(bào)修。下面通過一些項(xiàng)目圖紙?jiān)敿?xì)介紹該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程。

1)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D(見圖3)是對(duì)項(xiàng)目實(shí)施整體結(jié)構(gòu)布局的一個(gè)規(guī)劃,如圖可知,該學(xué)校共有A、B、C三棟樓設(shè)計(jì)了智能照明控制。由于每一層箱子比較多,所以布線的時(shí)候按樓層進(jìn)行支線劃分。同一支線內(nèi)所有的控制模塊都通過總線線纜連接到一起,每條支線的所有數(shù)據(jù)量匯總到耦合器、網(wǎng)關(guān),再經(jīng)由交換機(jī)到達(dá)監(jiān)控室,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中控制。

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Figure 3. Topology of System Structure

2)配電系統(tǒng)圖

配電系統(tǒng)圖主要明確了控制回路,所需的控制模塊及其數(shù)量,方便后期ETS配置系統(tǒng)功能。以某教室智能照明配電系統(tǒng)圖(見圖4)為例,可以看到該配電箱共分配了一個(gè)12路開關(guān)驅(qū)動(dòng)器,箱內(nèi)模塊可通過總線線纜連接到現(xiàn)場(chǎng)控制面板、傳感器等設(shè)備。

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Figure 4. Distribution System Diagram

5.結(jié)束語(yǔ)

本文詳細(xì)介紹了Acrel-Bus智能照明系統(tǒng)的組成、功能和設(shè)計(jì)流程。

綜上可知,該系統(tǒng)在學(xué)校的應(yīng)用具有布線簡(jiǎn)單,用戶操作安全,系統(tǒng)可靠性更高,維護(hù)方便,操作簡(jiǎn)單等諸多優(yōu)勢(shì)。筆者在該項(xiàng)目的實(shí)施中,也深刻體會(huì)到該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)清晰,設(shè)計(jì)施工比較簡(jiǎn)便,在使用過程中降低了能源消耗并且提高管理的水平,具有很大的推廣性。

審核編輯黃昊宇

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