智能照明控制系统(KNX)讲解
- 格式:doc
- 大小:461.50 KB
- 文档页数:16
KNX/EIB智能建筑控制系统方案一、电气KNX/EIB智能建筑控制系统介绍随着人们对建筑品味的日益提高,人们在希望降低能源消耗的同时,对建筑物电气安装的灵活性、舒适性与功能性也提出了越来越高的要求,它有力的推进了建筑系统工程的发展。
建筑系统工程的基础是建筑安装技术的一体化,打破行业的界线,将智能化的家庭技术与楼宇技术的全部功能包揽于一身。
传统的电气安装技术已难以满足现代化建筑的需要,所谓智能化的建筑成为当今先进建筑的必然。
早在20世纪80年代中期,各家公司就已不谋而合的酝酿着将总线技术应用于电气安装技术与楼宇技术,人们已经发现各个厂家专用系统的进入市场,给市场的相互广泛渗透设置了屏障。
在此背景下,发源于欧洲的KNX/EIB(European Installation Bus,欧洲安装总线)智能安装系统应运而生。
KNX/EIB是将目前计算机控制技术领域最新的现场总线技术应用于传统的电气安装领域的新技术,它使来自各行各业各工种的各个单独的产品和系统联合成为一个相互联通的系统,有效地实现了对照明、调光、百叶窗、场景控制、用电负荷控制、安保、供热系统等的智能控制,达到安全、节能、人性化的效果,并能在今后的使用中方便地根据用户的需求进行变更,成为真正灵活智能的电气安装系统。
它的优势是传统电气安装所无法比拟的。
1. KNX/EIB 面向未来的电气安装系统现代的建筑离开电是无法想象的。
无论是传统的照明和插座,还是现代化的通讯、安保等技术,都离不开电的供应。
KNX/EIB技术本身是在传统电气安装技术基础上引入现场总线概念而发展起来的,它对传统电气安装技术而言是一次突破性的革命,是当今建筑技术领域非常优秀的技术标准。
KNX/EIB总线系统适用于工业建筑、楼宇建筑和住宅建筑。
工程设计简单和使用过程中的灵活性与经济性,已经使KNX/EIB获得了日益广泛的应用,它克服了传统安装技术的诸如控制电缆的数量的不断增多、工程设计耗时费力、火灾负担高以及维修与故障查找的能见性差等许多缺点,综合了过去必须使用许多单个系统才能完成的建筑功能,它具有现场总线技术的核心优点如系统结构简单,设计、安装和维护方便,全分散控制等,解决了建筑中由于涉及工种和功能过多而导致系统过于独立和操作复杂的问题,电力线可直接通向用电设备,传感器可方便的用总线电线来连接,相同的界面、相同的按钮、跨行业的一体化控制,应用领域空前扩展。
基于KNX总线的办公场所智能照明系统设计过随着现代科技的发展,智能化系统在办公场所的应用日益普及。
智能化照明系统作为办公场所中不可或缺的一部分,不仅可以提高员工的工作效率,还可以节约能源和提升办公环境的舒适度。
本文将介绍基于KNX总线的办公场所智能照明系统的设计过程,以及其在办公场所中的应用效果。
一、系统架构基于KNX总线的办公场所智能照明系统,采用集中控制和分散控制相结合的方式,通过将照明设备纳入到建筑自动化系统中,实现对照明场景的智能化控制。
系统架构主要包括传感器、执行器、控制器和用户界面。
1. 传感器:包括光感应器、人体红外感应器等,用于感知环境光照和人员活动,从而实现对照明场景的自动调整。
2. 执行器:包括调光器、开关等,用于控制照明设备的亮度和开关状态。
3. 控制器:包括智能控制器和网关设备,用于实现对传感器和执行器的集中控制和调度。
4. 用户界面:包括手机App、触摸面板等,用于实现对系统的远程和本地控制。
二、系统设计3. 场景设置:根据办公场所的不同区域和使用需求,设置不同的照明场景,如会议模式、阅读模式、休息模式等。
4. 联动控制:将照明系统与空调、窗帘等设备进行联动控制,实现能源的综合调度。
5. 用户体验:设计友好的用户界面,实现对系统的远程和本地控制,提升用户的使用体验。
三、系统实现在实际的系统实施过程中,需要经历以下几个阶段:1. 方案设计:根据办公场所的具体情况和需求,设计系统的整体方案和功能要求,确定各个传感器和执行器的布局位置和数量。
2. 设备选型:根据方案设计的要求,选择适合的光感应器、人体红外感应器、调光器、开关等设备,并保证其与KNX总线的兼容性。
3. 系统集成:按照设计方案,安装和接线各个传感器、执行器和控制器,并进行系统的编程和调试。
5. 系统运维:对系统进行定期的检查和维护,保证系统的稳定和可靠运行。
四、应用效果基于KNX总线的办公场所智能照明系统的实施,将带来以下几个显著的应用效果:1. 节能减排:通过智能调光和自动控制,实现对照明设备的节能控制,降低能耗和减少二氧化碳排放。
施耐德电气ECS 智能控制系统项目设计方案目录1 智能照明控制系统 (2)1.1系统概述 (2)1.2需求分析 (2)1.3设计原则 (2)1.4设计要点 (3)1.5系统设计 (4)1.5.1KNX 总线拓朴结构 (4)1.5.2系统结构 (5)1.5.3系统功能 (6)1.6方案设计 (6)1.6.1剧院大厅 (6)1.6.2展示区域 (7)1.6.3剧院观众席 (7)1.6.4公共区域 (8)1.6.5后台休息区 (9)1.6.6泛光照明 (9)1.6.7地下车库照明 (9)1.7与第三方接口 (10)1.8主要设备参数 (10)1.8.1监控管理软件 (10)1.8.22、4、8、12 路16A 开关控制器 (11)1.8.3窗帘控制模块 (12)1.8.4触摸屏 (12)1.8.5存在感应器带耦合器光感红外 (12)1.8.6 4 路通用输入/ 输出接口 (13)1.8.7带LCD 温控智能控制面板 (13)1.8.8智能面板带耦合器 (14)1.9 施耐德电气介绍(仅供参考) (14)1.9.1施耐德电气集团简介 (14)1.9.2施耐德电气ISC ECS (16)施耐德电气ECS 智能控制系统项目设计方案1 智能照明控制系统1.1系统概述珠海歌剧院设计一套智能灯光控制系统,采用Schneider KNX全数字分布式控制系统,对区域内各类照明等电气设备进行自动化和集中控制管理,实现能源监测,不仅可有效管理楼宇的电气设备,提供灵活多变的使用功能和效果,还可以维护并延长灯具及电气设备的使用寿命,达到安全、节能、人性化、智能化的效果,并能在今后的使用中方便地根据用户的需求进行扩展。
1.2需求分析根据歌剧院设计规划和使用要求,配置智能照明控制系统的功能分析如下:1.3设计原则根据现行国家规范和项目技术文件的要求,我们在对珠海歌剧院项目KNX 智能照明控制系统的设计中遵循以下的原则:先进性:采用代表当今世界先进技术水平的成熟稳定的系统设备,并建立一个可扩展的平台,充分保护前期工程投资和后续扩展,使系统具有先进性。
KNX 智能照明控制系统的工作原理可以概括为以下几个方面:
1. 数据传输原理:
KNX系统采用总线式拓扑结构,所有设备通过双绞线或电力线互相连接,形成一个通信网络。
数据通过总线以电报的形式传输,每个设备都有一个唯一的地址,可以互相识别和通信。
2. 控制原理:
KNX系统采用分散式控制模式,每个设备都具有自己的微处理器和控制逻辑。
设备之间通过总线通信,互相交换信息。
当一个设备收到控制指令时,它会根据自己的控制逻辑进行处理,并执行相应的动作。
3. 场景控制原理:
KNX系统支持场景控制功能。
一个场景包含了灯光、窗帘、空调等设备的状态信息。
当用户触发某个场景时,系统会自动将各个设备调节到相应的预设状态。
4. 时间控制原理:
KNX系统支持时间控制功能。
用户可以通过编程,设定设备在特定时间段内执行特定的动作。
例如,可以设定在早上7点钟自动打开卧室的灯光,在晚上10点钟自动关闭客厅的灯光。
5. 远程控制原理:
KNX系统支持远程控制功能。
用户可以通过手机、平板电脑或电脑等设备,通过互联网访问KNX系统,对家中的设备进行远程控制和管理。
6. 互操作性原理:
KNX系统具有良好的互操作性。
它支持多种协议,例如KNX、DALI、BACnet、Modbus等。
这意味着KNX系统可以与其他智能设备和系统集成,实现互联互通。
总体而言,KNX 智能照明控制系统采用总线式拓扑结构、分散式控制模式、场景控制、时间控制、远程控制和互操作性等技术,实现了智能化的照明控制。
目录1智能照明控制系统 (2)1.1系统概述 (2)1.2需求分析 (2)1.3设计原则 (2)1.4设计要点 (3)1.5系统设计 (4)1.5.1KNX总线拓朴结构 (4)1.5.2系统结构 (5)1.5.3系统功能 (6)1.6方案设计 (6)1.6.1剧院大厅 (6)1.6.2展示区域 (7)1.6.3剧院观众席 (7)1.6.4公共区域 (8)1.6.5后台休息区 (9)1.6.6泛光照明 (9)1.6.7地下车库照明 (9)1.7与第三方接口 (10)1.8主要设备参数 (10)1.8.1监控管理软件 (10)1.8.22、4、8、12路16A开关控制器 (11)1.8.3窗帘控制模块 (12)1.8.4触摸屏 (12)1.8.5存在感应器带耦合器光感红外 (12)1.8.64路通用输入/输出接口 (13)1.8.7带LCD温控智能控制面板 (13)1.8.8智能面板带耦合器 (14)1.9施耐德电气介绍(仅供参考) (14)1.9.1施耐德电气集团简介 (14)1.9.2施耐德电气ISC ECS (16)1智能照明控制系统1.1系统概述珠海歌剧院设计一套智能灯光控制系统,采用Schneider KNX全数字分布式控制系统,对区域内各类照明等电气设备进行自动化和集中控制管理,实现能源监测,不仅可有效管理楼宇的电气设备,提供灵活多变的使用功能和效果,还可以维护并延长灯具及电气设备的使用寿命,达到安全、节能、人性化、智能化的效果,并能在今后的使用中方便地根据用户的需求进行扩展。
1.2需求分析根据歌剧院设计规划和使用要求,配置智能照明控制系统的功能分析如下:1.3设计原则根据现行国家规范和项目技术文件的要求,我们在对珠海歌剧院项目KNX 智能照明控制系统的设计中遵循以下的原则:先进性:采用代表当今世界先进技术水平的成熟稳定的系统设备,并建立一个可扩展的平台,充分保护前期工程投资和后续扩展,使系统具有先进性。
实用及方便性:系统可容纳不同控制管理的需要。
突出体现项目建设“以人为中心”的思想,给客人以舒适,给管理者以方便。
绿色节能性:系统的设计重点、管理重心和维护优化应围绕节能而展开。
通过能源分析、软件编程实现各种节能手段,采用优质管理达到节能效果。
满足LEED认证要求。
安全性、可靠性:采用分布式总线控制,安全性高,系统将任务分配给系统中每个现场处理器,免除因系统内某个设备的损坏而影响整个系统的运行。
模块化及扩展性:系统采用模块化设计,总体规划,分步实施;具有良好的兼容性和可扩充性,既可采用RS232/485接口、OPC等标准方式将的不同厂商的设备通过各种通讯方式集成,也可以通过OPC等标准方式向更高级的上位管理系统(如BMS)提供数据,集成管理。
合理性及经济性:系统能最大限度的降低设备的运行成本;满足客户需求,力求系统在初次投入和整个运行生命周期内获得最佳的性能价格比。
1.4设计要点1)采用全数字分布式智能控制系统,并符合国际通用的EIB/KNX标准,模块化结构,分散式布置。
每个控制器都带有CPU,当系统出现故障的情况下仍可以独立完成各种控制功能;2)模块中带有内置电流检测功能,可分别检测每个回路的电流,当负载电流超出或低于门限值后报警,并具备能耗计算,开灯计时、计次,门限闪烁功能;3)可采用多种网络拓扑结构。
如总线型、星型、树型,系统具有强大的兼容性,系统内元件通用性强;4)总线元件及现场控制面板运行电压为24VDC;5)智能控制器采用便于安装维护的导轨式安装方式,体积小巧并可安装于强弱电箱内;6)各类传感器、控制面板等可直接接于控制层总线上。
智能面板具有多种造型、多种材质、多种颜色供选择,以便与装饰的风格相匹配;7)系统具备照度、时间、动态检测、场景控制功能,满足亮度控制、组合控制等多种控制需求;8)系统控制设备采用了软启动和软关断技术,避免了灯丝的热冲击,使灯具寿命进一步得到延长。
1.5系统设计1.5.1K NX总线拓朴结构支线是KNX系统的最小单元,每条线最多可接64个EIB设备,每条线总线长度不超过1000米,电源到设备距离不超过350米。
当总线元件超过64个或需要选择不同的结构时,则最多可以有15条支线通过线路耦合器组合成一条主线,所述结构称为域。
总线可以按照主干线的方式扩展,总线上可以连接多达15个域,整个系统可以连接14400个KNX设备,满足XXXX项目日后系统扩展的需要。
1.5.2系统结构本方案采用Schneider KNX系统进行设计,采用全分散分布式总线结构,并符合国际通用的EIB标准和LEED认证要求,系统强大的扩展性,为系统的扩建提供良好的解决方案,系统主要输入单元、输出单元、系统单元和传输网络构成:1)输入单元:智能面板和各种感应器、红外遥控器、电话网关等;2)输出单元:智能开关/调光控制器、I/O控制器、时钟控制器;3)系统单元:KNX/USB模块、支线耦合器、系统电源、系统管理软件等;4)传输网络:KNX控制线缆、IP网络等。
所有设备均内置微处理器和存储单元,并通过KNX总线(可采用总线型、星型和树形)连接成网络。
智能控制系统所有单元器件可以记忆对其设定的参数。
每个元件在控制网络中均有唯一的地址码以供识别,可以单独对每个元件进行编程。
所有对智能设备的控制设定被分散存储在各个元件中,KNX智能控制系统结构图如下:通过输入单元(智能面板、红外遥控器)控制各设备工作状态。
输入单元通过群组地址和输出组件建立对应联系。
当有输入时,输入单元将其转变为指令信号在KNX上广播,所有的输出单元(开关控制器、窗帘控制器等)接收并做出判断,控制相应输出。
根据项目功能规划和建筑布局,系统配置6条支线分区,详细配置参考系统点表,每条支线通过支线耦合器串联并通过KNX/IP网关接入计算机网络系统与中心控制室电脑联网,系统可以通过OPC SERVER方式与BMS系统集成管理。
1.5.3系统功能1) 实现设备的全自动运行;2) 实现系统的智能化管理;3) 维持设备正常的工作状况;4) 实现设备的节能,降低营运成本;5) 维持建筑物内部舒适的照度、温度环境;6) 延长电气设备的使用寿命以及提高安全性;7) 实现设备故障的实时报警和必要的保护措施;8) 运行数据、报警数据、操作数据的存储和归档。
1.6方案设计1.6.1剧院大厅作为高档剧院的大厅应该最大限度地为顾客提供一个舒适、优雅、端庄的环境。
其灯具的选用和灯光布置不只是为了大厅照明的需要,更应考虑照明的气氛及照明与建筑装潢的协调,使大厅实现真正的智能管理。
整个大厅的智能控制由系统自动管理,系统根据大厅运行时间和内外部环境亮度、温度对比自动调整灯光效果、自动控制空调系统、窗帘系统等,实现无人化操作。
大厅接待区安装智能控制面板,根据接待区域各种功能特点和不同的时间段,可预设多种灯光场景模式;同时,工作人员也在中控电脑上可进行手动编程,能方便地选择或修改灯光场景和控制模式;根据不同的用户设置不同的操作权限,比如:设置几组基本灯光场景,不需要密码就可以实现开关,其它的场景需要密码才可以操作;灯光场景的修改编辑,需要工程师或高级管理员的密码才可以操作。
系统充分利用由玻璃幕墙浸入的自然光,实现日照自动补偿。
当天气阴沉或夜幕降临,大厅的吊灯及主照明将逐渐开启;当室外阳光明媚,系统将自动关闭一些回路灯光。
使室内保持要求的亮度,节电可达到50%以上。
大厅设计了亮度传感器,室内外各些设置一些,通过室内外环境亮度对比,达到自动灯光开启的目。
通过安装在建筑四个侧面的光线感应自动控制户外遮阳,可以在夏天光照强烈时有效减少辐射热,防止室内温度过高,节省空调能耗。
✓灯组的开启(包括筒灯调光、日光灯带等)✓亮度恒定控制,根据室外的亮度自动调节室内的灯光亮度值,提供舒适、节能、方便的室内环境。
✓场景控制,不同的时间场合,营造不同的灯光氛围。
还可以配合时间控制,实现白天、夜晚以及深夜的灯光效果,节假日的气氛烘托等。
✓遮阳控制系统,根据光照强烈时有效减少辐射热,防止室内温度过高。
✓集中可视控制。
在前台可以通过可视软件、触摸屏等设备对大厅的灯光、空调、窗帘、遮阳等设备实现集中管理和控制。
1.6.2展示区域展示区域常采用日光灯和节能灯,通过系统控制灯光和窗帘,始终保持合适的展示区灯光环境,可分别预多种灯光场景,也可由工作人员进行手动编程,能方便地选择或修改灯光场景。
可通过现场智能控制面板,根据办公区域功能划分设定多种场景和灯光开关。
✓展区的灯光控制,有恒光控制器自动开启日光灯的灯组,对展示域进行恒光控制。
✓电动窗帘的升降操作,有日光探测器对窗帘自动控制。
✓展示区域的各种场景设置,例如欢迎模式、研讨模式、演讲模式、投影模式、离场模式等等。
该功能主要用于结合照明、电器控制、窗帘控制为一体,实现一键操作。
1.6.3剧院观众席剧院内KNX智能控制系统包括:1)照明控制系统2) 窗帘控制系统。
观众席区域常采用筒灯和节能灯,通过系统控制灯光和窗帘,始终保持合适的照明灯光环境,可分别预多种灯光场景,也可由工作人员进行手动编程,能方便地选择或修改灯光场景。
可设置4键、8键面板,根据观众席域功能划分设定多种场景和灯光开关。
✓室内的灯光控制,有恒光控制器自动调节筒灯组的开启状态,对观众席域进行恒光控制。
✓电动窗帘的升降操作,有日光探测器对窗帘自动控制。
✓空调控制系统温度调节。
✓观众席的各种场景设置,例如进、出场模式、中场休息模式、演出模式等等。
该功能主要用于结合照明、电器控制、窗帘控制为一体,实现一键操作。
✓尽可能的减少室内控制面板的数量,可以将以上提及的所有功能在同一个面板上进行操作控制。
1.6.4公共区域公共区域的智能控制主要考虑到时间控制、亮度感应控制、温度控制、集中平台控制等。
时间控制主要分工作日灯光的分时控制,和节假日灯光的分时控制,同时结合亮度感应控制。
当人进出较多的时段,打开公共全部回路的灯光,方便人们进出,当人进出较少时段,打开部分回路的灯光,此区域照明控制集中在相关的管理室,由工作人员根据具体情况控制相应的照明。
操作既可由现场就地控制,也可由中央监控计算机控制,还可设置时间控制。
✓过道、楼梯、卫生间、休息室、等配置了红外动态传感器,实现人来灯亮,人走灯灭的效果。
✓电梯厅和走廊灯光控制:当户外照度低于要求值时,亮度感应器自动开启电梯厅走廊过道灯等;当夜幕深沉,时间控制器将自动关闭部分灯光,只保留部分灯光以达到最大的节能效果。
随着外部光线的渐亮,亮度感应器关闭所有的照明。
✓内光外透灯光控制:该控制主要是时间控制,根据季节、工作日、节假日等设置建筑内光外透的效果控制,又可以通过集中控制平台集中控制。
1.6.5后台休息区后台休息区,作为演员们最重要的休息场所,舒适的灯光能起不到不错的效果,不同类型的灯具,配备不同的灯光模式,让人心情舒畅,智能控制可以根据不同的休息群体而变幻相应的灯光效果,以营造出不同的照明环境,使休息区气氛和谐、温暖、舒适,提效率。