智能建筑照明控制系统实施与研究
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笛 作者.干 jI}E r Iqgl一、古而 +研奔毕研奔青 向为建筑智能化。
Implement and Research on Lighting Control System of Intelligent Building
表1被控对象统计
筹矍譬擎
控制要求
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蛇 调光、开关、灯光时钟、场景变换、
消防应急照明
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" 开关、灯光时钟、消防应急照明
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30 调光、开关、灯光时钟、场景变换、
消防应急照明
图2照明系统的网络拓扑缔构 对系统被控对象按嗡视和临控要求进行分类 统计,如对会议摩、演讲厅和教工休息室等场合的 回路灯具实现从照度零到最大照度的凋光控制, J}町利用就地LCD控制面板或中央站进行控制;
智能照明系统实现控制功能较多,而且控制 设备分布于整个智能大厦,要对它们进行全面、综 合及有效的监控利管理,就必须明确其种类、数量 以及各自的控制要求和状态参数等。要充分了解 和掌握被控制对象在智能人厦tp与进行召I能控制 有关的属性(如分布位置、类属、数量、状态量和 控制参数等),从向确定系统网络拓扑结构,以便 科学、合理地设计智能照叫系统,避免漏控或产生 信息孤岛及误联动等”o,同时也要为智能大厦建 设方存发计、规划和建设巾进行投资分析提供充 实的资料依据,从而为科学、合理地建没智能大厦 楼宇设备自动化系统奠定良好的基础。
低压电器(2006N02
智能建筑照明控翩系统实施与研究
智能建筑照明控制系统实施与研究
王燕1,周齐国1,霍继明2 (1重庆大学电气3-程学院,重庆400044; 2深圳南瑞科技有限公司,广东深圳51 8040)
摘要:分析了智能照明系统的结构和工程实施策略,着重讨论了基于清华同方 楼宇自控产品RH-2000的智能照明系统的实现。结果表明,该系统具有控制高教、便 捷、人机界面友好、节约能源等优点。同时,还对该系统与建筑物楼宇自控系统州的系 统集成及其网络构成和相应软件处理进行了研究。
WANG Yahl,ZHOU Qi—gu01,HUO Ji—ruing‘ (1,College of Electrical Engineering,Chongqing University,Chongqing 400044,China;
2.Nanrui Technology Corporation,Shenzhen 518040,China)
Abstract:The implemented tactics and the systematic stlalctnre of the intellgent lighting system were aria- lyzed,with focus on the lights systematic realization based oil building automatic control products RH-2000 of Tsing— hua Tong Fang It has the advantages of high efficient,convenient,friendly MMI,economy etc..Meanwhile,the system integTation and the computer network revolved,as well as the related software between lighting system and building automatic control system were also discussed
一 万28方数据
对多功能厅、教章、公共区域及会议空的一部分灯 光进行智能丌关控制,由就地控制面板或tp央站 进行=降制;对一些公共区域空问(如陈列柜、走廊 的灯光及建筑轮廓照明、泛光照明)实现按设定 时间定时开启和关闭;在会议室和演讲厅等区域。 可以预没多种场景灯光变换,并可通过就地编群 进行现场灯光场景的更换;往会议室、教工休息窒 和洽淡室等封闭区域,当有物体进入和移动时,相 应开启点亮灯光;反之,关闭灯光。
万方数据
度及控制成本的确定提供了依据。智能照明控制 系统一般宜采用分布式、集敞型的系统结构,即各 单元的调光控制相对独立,通过集中管理器和信 息接口与楼宇智能管理系统相连。智能照明控制 主系统廊是一个由集中管理器、主十线和信息接 口等元件构成的,对各区域实施相同控制和信号 采样的网络;其子系统应是一个由各类调光模块、 控制面板和智能探头等元件构成的,对各区域分 别实现具体的、不同的控制网络。主系统和子系 统之间通过信息接口等元件连接,以实现数据的 传输。
在工程设计中,针对控制对象的不同(即各 功能区域的照明具有不同的特点),智能照明控 制系统可以采取不同的回路控制方式。对大楼里 功能要求不高、人员出入少的区域,町采用简单回 路控制,这种摔制力‘式在系统结构中只需调光模 块和控制面板就能实现照明回路的自动通断控 制;对人楼的走道、电梯厅等公用部位,不仅要实 现简单回路的控制,还须刘局部回路实现照明的 自动通断控制。这种控制方式须在系统结构中加 入动、静探测器和智能探头等电气元件,通过每个 调光模块、控制面板和动静探测器实现在各种状 态下对各区域正常工作状态的照明灯具的自动开 关控制。对大楼的展厅、报告厅、会议中心、多功 能厅等一些功能要求高的区域,/fi仅要实现简单 同路控制,还应按不同时间、小同用途、不同效果, 采1LIj不同的预设场景进行控制,这种控制方式可 通过每个调光模块、控制面板和照度动态检测器 等电气元件,实现在各种状态下对各区域内用于 正常工作状态的照明灯具的自动调光控制和场景 切换控制,使该区域内的照度不会随日照等外界因 素的变化而改变,始终维持在照度预没值。
Key words:intellegent lighting system;lilljldlng automatic control sys-tenl;system integration;nght- ing adjusted control
0引 言
近年来,以现代计算机技术、网络通信技术和 自动控制技术为主要技术支柱的智能建筑在我国 得到了飞速发展,建筑设备自动化系统中的暖通、 空调、给排水、保安监控等系统的智能化程度成为 关注的重点。在楼宇自控系统建设中,智能照明 系统一直没有引起足够的重视。在智能大厦中, 智能照明系统管理的设备多且分散,待实现的控 制功能较多。如何建没科学、高效、经济、合理的 智能照明系统,以及如何确定智能照明系统的控 制模式等已成为重要课题。
2清华同方楼宇自控系统简介
RH-2000分布式控制管理系统是清华同方公 司推出的系统产品,适用于工业过程控制、楼宇自 动化控制、消防、热网、电力、化工、石油、污水处理 等领域。该系统突出应用了“面向对象”的模块 化设计,多种数据通信方式可以为从局域到城域 的各种应用提供合理的解决方案。该系统的现场 控制机采用模块单独供电、模块之间通过集线器 实现通信连接、通过光电隔离实现模块的对外连
按网络的拓扑结构,智能照明控制系统分总 线式和以星型结构为主的混合式曲种,可根据具 体工程进行选择。要确定智能照明系统的结构, 就必须对被控制对象进行分类统计。这里给出两 种分类原则:①按K域分类,即被控对象按建筑 物结构分区进行分类,对各分区内的被控对象数 量、整体运行状态、控制参数以及通信要求进行统 计,从而为集巾控制和系统集成提供设计参考依 据;②按功能分类,即被控对象按监视和监控要 求进行分类统计。照明系统控制与管理包括:工 作照明、事故照明、艺术照明、障碍灯等特殊照明。 可细分为区域灯光控制、调光控制、灯光时钟控 制、场景设置变换功能、光线感测、移动感测等。 被控对象功能的细分为控制方式、控制深度和精
3 照明系统控制的实施
下面以某高校综合楼的智能照明系统为例进 行说明。大楼为5层教学综合楼,智能照明系统 主要实现对演讲厅、前厅、会议宰、多功能厅、实验 窒、教窜及屋檐轮廓等区域照明和消防应急照明 的控制和管理。按智能照明系统的实施策略,对 该系统进行分类统计:大楼按建筑功能分A、B、C 区域,系统按功能分区构造网络结构,统计数据如 表1所示。A、B、C区域分别设置3个P∽负责 区域设备的管理及控制,其网络拓扑采用可扩展 星型结构,如图2所示。
1 系统结构与实施策略
1.1智能照明系统 智能照明控制系统是为了适应各种建筑的结
构布局以及不同灯具的选配,从而实现照明的多 样化控制和楼字自控系统的系统集成。图1示出 了智能照明系统控制内容。它可使照明系统工作 于全自动状态,系统按设定的时间相互自动切换。 与传统照明控制系统相比,在控制方式和照明方 式上,传统控制采用手动开关,控制方式单一,只 有开和关,控制模式极为单调;而智能照明控制系 统采用“调光模块”,通过灯光的调光在不同使用
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Байду номын сангаас压电器【2006N02
智能建筑照明捧制系统实施与研宠
接等高可靠设计,并允许模块带电插拔,网而现场 控制机具有高可靠性和高抗T扰能力。
RH-2000系统网络结构有3层,底层为模块 连接总线RH—I,NET,中间层为站点连接总线RH— B.NET,上层为管理网。其中,中间层站点连接总 线RH—B—NET有CAN型、Iu,型、x.25型、以太网 刊、电话拨号型和RS-232直连型6种通信结构类 型。
4系统集成与软件处理
眢能建筑中的楼宇自控系统由多个子系统构 成,分别对大厦内的电力、照明、暖通、空调、给排 水、消防、停车场、电梯、保安监控、公共广播和废 物处王!}!等大量机电设备进行运行监控、调度管理 和维护保养…。对泫系统的评价关键取决于系 统的集成化程度。
作为楼宇自控系统的子系统,智能照明系统 要求与其余各子系统密切配合(如与消防系统联 动控制之间的配合)。消防联动心急照叫一般分 两部分:①消防f:【作照f!|j,即设置在供配电房、消 防中心和通信中心等重要场所的照明叫路;②消 防应急疏散照明,即设置在公共走道及竖向楼梯 间的照明叫路。当发牛火灾时,消防系统发出联 动指令,智能照明系统切断火灾区域正常照明,并 自动开启事故照明及疏散指示照明。同样,智能 照明系统与安全防范系统的关系也必然实现系统 集成。例如,闭路电视(CCTV)系统的摄像头正 常工作的前提之一是必须保证足够的照度。因 此,智能照明系统的集成要求之一是,当工作区内 出现非法闯人事件后,系统应自动打开相应区域, 尤其是公共通道的照明,以便CCTV系统自动录 像。智能住宅的边界防卫系统中,当发生入侵时, 智能照明系统也』、t一动打开聚光灯和自动录像。