安科瑞 鮑靜君

　　【摘要】通過工程案例，介紹智能照明控制的系統(tǒng)特點、系統(tǒng)拓撲結構、系統(tǒng)控制模式、系統(tǒng)控制過程的實施，以及整個設

　　【關鍵詞】智能照明控制系統(tǒng)；拓撲結構；控制模式；控制過程；節(jié)能

　　1工程概況

　　某廣電中心為省級廣播電臺、電視臺項目，總建筑面積133800m2，主樓高135.15m，地下2層，地上主樓30層。主樓容納了節(jié)目前后期制作、媒體資產資料、編輯播出、辦公會議、網(wǎng)絡傳輸?shù)缺姸喙δ苡梅俊５厣先狗?層，局部5層。裙樓內設有錄音區(qū)、演播區(qū)、接待大廳、廣電長廊等。

　　作為現(xiàn)代化、智能化的廣播電視中心，傳統(tǒng)的照明管理方式已不能適應現(xiàn)代建筑對照明控制、節(jié)能及人性化管理的多元化需求。更重要的是由于眾多的照明系統(tǒng)需要進行頻繁的開關控制，單憑人力已無法對各照明系統(tǒng)進行管理，造成照明燈開啟時間無謂延長，管理難度加大，光源使用壽命縮短，導致電能及人力資源的浪費，運行成本變大。

　　因此，在廣電中心設計中，筆者采用了當前已廣泛應用的KNX/EIB智能照明控制系統(tǒng)。

　　2 KNX/EIB系統(tǒng)特點

　　KNX/EIB智能照明控制系統(tǒng)屬于分布式總線系統(tǒng)，系統(tǒng)中每一個控制元件均自帶微處理器（CPU），使安裝在控制箱和現(xiàn)場控制面板盒的元件能獨立運行；系統(tǒng)的EIB總線連接，可使各個分散的控制元件結合起來，充分保證了系統(tǒng)間的信號傳輸。當系統(tǒng)中某個控制元件或某個區(qū)域的控制裝置停止工作時，不影響其它控制元件或其它區(qū)域控制裝置的正常操作控制、設備運行和網(wǎng)絡通信等。系統(tǒng)中任意控制元件或控制裝置的故障或損壞不會影響本區(qū)和整個系統(tǒng)的運行和信號傳輸。同時，其不依賴于主機的控制方式，也保證了系統(tǒng)運的穩(wěn)定性。KNX/EIB系統(tǒng)工作原理見圖1。

圖（1）KNX/EIB系統(tǒng)末端控制原理

　　根據(jù)國內外項目實踐經驗，基于KNX/EIB系統(tǒng)對建筑內用電設備的適當控制，節(jié)能效果可達30%-50%。同時該系統(tǒng)與其他樓宇智能系統(tǒng)有良好的兼容性，業(yè)主可方便地對整個建筑進行運營管理。

　　3 KNX/EIB系統(tǒng)控制

　　本次設計主要對主樓和裙樓的公共區(qū)域做智能照明控制，控制范圍及控制功能見下圖

4 KNX/EIB系統(tǒng)介紹

　　4.1系統(tǒng)結構

　　KNX/EIB系統(tǒng)分為10路分系統(tǒng)，各分系統(tǒng)分別由所轄區(qū)域配電箱供電，分系統(tǒng)線路間采用線路耦合器（LC）進行連接。KNX/EIB系統(tǒng)拓撲結構見圖2。

　　4.2系統(tǒng)功能

　　本工程采用KNX/EIB系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)以下功能：

　　a.通過IP網(wǎng)絡接口，進入企業(yè)內部局域網(wǎng)，業(yè)主可通過大樓內部任何一臺經授權的控制計算機對該系統(tǒng)進行有限或監(jiān)視和控制。

　　b.在裝有可視化軟件的集中監(jiān)控系統(tǒng)操作站，既可通過中控計算機對區(qū)域中各回路進行單獨控制，又可對整個區(qū)域進行全開全關控制，并可預先設置多種場景，方便、快捷地開啟所需燈光組。

　　c.當業(yè)主需對現(xiàn)有功能進行擴展或改變時，只需增加元件或在可視化軟件中加入可編程控制，方便靈活。

　　d.具有良好的兼容性及開放性，系統(tǒng)內提供OPCServer網(wǎng)關軟件與集成系統(tǒng)進行通信，可方便地與其它相關系統(tǒng)（如門禁、電梯等）聯(lián)動，集中監(jiān)控系統(tǒng)應用軟件開發(fā)簡單，開發(fā)周期短。

　　e.本工程采用的控制方式有：外部環(huán)境光線控制、時間控制、邏輯控制、順序控制、場景控制、與門禁系統(tǒng)聯(lián)動控制、現(xiàn)場的移動感應控制、智能面板控制等。

　　f.廣電中心項目音、視頻節(jié)目制作加班較多，加班時間段的照明控制顯得越發(fā)重要，處理得當，將更大地提高照明的使用率，大幅度地減少電能及人力資源的浪費，做到“人到燈亮，人走燈滅”。加班時間段的燈光控制方式包括：根據(jù)時間段進行延時控制；現(xiàn)場移動感應器控制；門禁系統(tǒng)與公共區(qū)域照明的聯(lián)動控制；中控計算機集中（手動、定時、場景）控制。采用OPC網(wǎng)關，通過IBMS集成系統(tǒng)利用門禁系統(tǒng)與智能照明控制系統(tǒng)聯(lián)動，可以省掉較多的現(xiàn)場控制設備，減少布線，節(jié)約投資，使控制更加方便、靈活，充分體現(xiàn)系統(tǒng)集成的*性。

　　5系統(tǒng)控制策略

　　5.1主樓大廳

　　a.設定場景模式，如早晨迎賓模式，正常工作模式，下班（值班）模式，深夜、清掃模式等大廳為上下班的主要通道，大樓加班人員眾多，下班（值班）模式將滿足一定的照度要求，并且將持續(xù)較長的一段時間。

　　b.采用光線傳感器，當外部光線射入大廳時，關閉大廳部分照明燈（燈具按照平行于外窗分路控制），利用自然光補充室內照明。

　　c.大廳設置智能照明控制面板，方便特殊情況下的就地手動控制。

　　5.2候播大廳、候奏大廳、候錄大廳

　　有外部采光的等候大廳設置光線傳感器，當外部光線射入大廳時，關閉大廳內部分照明燈（燈具按照平行于外窗分路控制），利用自然光補充室內照明。設置定時控制及智能照明控制面板，方便特殊情況下的就地手動控制。

　　5.3廣電長廊

　　a.設定場景模式，如晨曦、早上、午間、下午、黃昏、夜間、以及深夜、清掃模式等。

　　b.采用光線傳感器，當外部光線射入大廳時，關閉大廳部分照明燈，利用自然光補充室內照明。

　　c.設置智能照明控制面板，方便特殊情況下的就地手動控制。

　　5.4電梯廳、走道、樓梯間的出口處

　　上班時間段，定時控制開啟全部照明或部分照明，裙樓有自然采光部位，可由光線傳感器控制關閉部分照明燈，利用自然光補充室內照明。

　　下班時間段，保留開啟值班照明，其余照明燈受控于移動感應器：在電梯廳、走道、樓梯間的出口部位設置吸頂式移動感應器。當有人進入電梯廳，或由樓梯間進入走道時，移動感應器動作并聯(lián)動相應電梯廳、走道照明燈開啟，并按預設的延時運行（延時時間可以為一般規(guī)律的加班時間，或者由中控計算機預約加班時間）。

　　5.5衛(wèi)生間

　　上班時間段，由中控計算機集中定時控制開啟全部照明及排風機。

　　下班時間段，照明及排風機受控于移動感應器：在衛(wèi)生間入口設置吸頂式移動感應器，當有人進入時，自動打開照明燈及排風機，并延時關閉，關閉前若探測到有人進入（通過），系統(tǒng)將重新延時，直至關閉。延時關閉時間可設置為20-30min。

　　5.6公共走道

　　上班時間段，定時控制開啟全部照明或部分照明，裙樓有自然采光段，可由光線傳感器控制關閉部分照明燈，利用自然光補充走道照明。4.2系統(tǒng)功能

　　本工程采用KNX/EIB系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)以下功能：

　　a.通過IP網(wǎng)絡接口，進入企業(yè)內部局域網(wǎng)，業(yè)主可通過大樓內部任何一臺經授權的控制計算機對該系統(tǒng)進行有限或監(jiān)視和控制。

　　b.在裝有可視化軟件的集中監(jiān)控系統(tǒng)操作站，既可通過中控計算機對區(qū)域中各回路進行單獨控制，又可對整個區(qū)域進行全開全關控制，并可預先設置多種場景，方便、快捷地開啟所需燈光組。

　　c.當業(yè)主需對現(xiàn)有功能進行擴展或改變時，只需增加元件或在可視化軟件中加入可編程控制，方便靈活。

　　d.具有良好的兼容性及開放性，系統(tǒng)內提供OPCServer網(wǎng)關軟件與集成系統(tǒng)進行通信，可方便地與其它相關系統(tǒng)（如門禁、電梯等）聯(lián)動，集中監(jiān)控系統(tǒng)應用軟件開發(fā)簡單，開發(fā)周期短。

　　e.本工程采用的控制方式有：外部環(huán)境光線控制、時間控制、邏輯控制、順序控制、場景控制、與門禁系統(tǒng)聯(lián)動控制、現(xiàn)場的移動感應控制、智能面板控制等。

　　f.廣電中心項目音、視頻節(jié)目制作加班較多，加班時間段的照明控制顯得越發(fā)重要，處理得當，將更大地提高照明的使用率，大幅度地減少電能及人力資源的浪費，做到“人到燈亮，人走燈滅”。加班時間段的燈光控制方式包括：根據(jù)時間段進行延時控制；現(xiàn)場移動感應器控制；門禁系統(tǒng)與公共區(qū)域照明的聯(lián)動控制；中控計算機集中（手動、定時、場景）控制。采用OPC網(wǎng)關，通過IBMS集成系統(tǒng)利用門禁系統(tǒng)與智能照明控制系統(tǒng)聯(lián)動，可以省掉較多的現(xiàn)場控制設備，減少布線，節(jié)約投資，使控制更加方便、靈活，充分體現(xiàn)系統(tǒng)集成的*性。

　　5系統(tǒng)控制策略

　　5.1主樓大廳

　　a.設定場景模式，如早晨迎賓模式，正常工作模式，下班（值班）模式，深夜、清掃模式等大廳為上下班的主要通道，大樓加班人員眾多，下班（值班）模式將滿足一定的照度要求，并且將持續(xù)較長的一段時間。

　　b.采用光線傳感器，當外部光線射入大廳時，關閉大廳部分照明燈（燈具按照平行于外窗分路控制），利用自然光補充室內照明。

　　c.大廳設置智能照明控制面板，方便特殊情況下的就地手動控制。

　　5.2候播大廳、候奏大廳、候錄大廳

　　有外部采光的等候大廳設置光線傳感器，當外部光線射入大廳時，關閉大廳內部分照明燈（燈具按照平行于外窗分路控制），利用自然光補充室內照明。設置定時控制及智能照明控制面板，方便特殊情況下的就地手動控制。

　　5.3廣電長廊

　　a.設定場景模式，如晨曦、早上、午間、下午、黃昏、夜間、以及深夜、清掃模式等。

　　b.采用光線傳感器，當外部光線射入大廳時，關閉大廳部分照明燈，利用自然光補充室內照明。

　　c.設置智能照明控制面板，方便特殊情況下的就地手動控制。

　　5.4電梯廳、走道、樓梯間的出口處

　　上班時間段，定時控制開啟全部照明或部分照明，裙樓有自然采光部位，可由光線傳感器控制關閉部分照明燈，利用自然光補充室內照明。

　　下班時間段，保留開啟值班照明，其余照明燈受控于移動感應器：在電梯廳、走道、樓梯間的出口部位設置吸頂式移動感應器。當有人進入電梯廳，或由樓梯間進入走道時，移動感應器動作并聯(lián)動相應電梯廳、走道照明燈開啟，并按預設的延時運行（延時時間可以為一般規(guī)律的加班時間，或者由中控計算機預約加班時間）。

　　5.5衛(wèi)生間

　　上班時間段，由中控計算機集中定時控制開啟全部照明及排風機。

　　下班時間段，照明及排風機受控于移動感應器：在衛(wèi)生間入口設置吸頂式移動感應器，當有人進入時，自動打開照明燈及排風機，并延時關閉，關閉前若探測到有人進入（通過），系統(tǒng)將重新延時，直至關閉。延時關閉時間可設置為20-30min。

　　5.6公共走道

　　上班時間段，定時控制開啟全部照明或部分照明，裙樓有自然采光段，可由光線傳感器控制關閉部下班時間段，除值班照明外，其余照明燈均受控于移動感應器和門禁系統(tǒng)，控制方式分為兩大類。

　　5.6.1門禁系統(tǒng)與移動感應器的聯(lián)動控制

　　在設有門禁的樓層或房間，充分利用門禁系統(tǒng)與智能照明控制系統(tǒng)聯(lián)動，以滿足加班人員在大樓內的正常活動，采用此控制方式，可使移動感應器的數(shù)量相對較少，布線更省。

　　5.6.2無門禁時，移動感應器的控制

　　在沒有設置門禁系統(tǒng)的樓層，在走道轉角，丁字、十字交叉口處，各主要房間的門外，設置移動感應器。當加班人員進入樓層時，由電梯廳的移動感應器控制開啟電梯廳、走道照明，并按預設的延時運行；當加班人員離開房間、進入走道時，設于門外的移動感應器動作，開啟電梯廳和走道照明（如果它已經關閉的話），并按預設的延時運行。

　　5.7車庫照明

　　采用定時控制，并設定場景模式：上、下班高峰模式，平常工作模式、深夜模式。

　　5.8景觀照明

　　采用定時控制和光線控制，并設定場景模式：節(jié)日模式、平常工作模式、深夜模式。

　　6.安科瑞智能照明控制系統(tǒng)

　　6.1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（EuropeanInstallationBus,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*0.8EIBBUS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)理論可連接控制模塊數(shù)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(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)。

　　6.2系統(tǒng)工作原理示

　　（1）系統(tǒng)可通過、觸摸屏、電腦對現(xiàn)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；

　　（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(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，提高了建筑的安全性。

　　6.7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)域耦合器等構成樓群智能照明控制系統(tǒng)。

7.結語

　　在廣電中心項目中采用KNX/EIB智能照明控制系統(tǒng)，照明使用時間效率大幅度提高，盡可能地減少了能源的浪費。通過直觀的可視化軟件可在控制室內對各區(qū)域照明進行開、關，可在軟件上輕松完成對定時時間的調整，并能觀測到當前各區(qū)域照明狀態(tài)，便于業(yè)主對照明系統(tǒng)的統(tǒng)一管理，而無需現(xiàn)場人工干預，從而減少人力資源的浪費。當業(yè)主需對現(xiàn)有功能擴展或改變時，只需增加元件甚至只改變應用程序即可完成，而不需重新敷設電纜。如需擴展對其它區(qū)域的控制，只需在配電箱上增加智能驅動元件及在集中監(jiān)控系統(tǒng)中加入可編程控制元件，即可對擴展區(qū)域照明進行控制。系統(tǒng)采用KNX/EIB4芯總線電纜取代傳統(tǒng)方式所采用的大量控制電纜，在節(jié)省材料及回避火災風險方面具有*的優(yōu)勢。