长安实验中学智能照明改造方案.doc

长安实验中学智能照明系统改造方案

一、项目概述
长安实验中学创办于2001年，坐落在美丽的莲花山畔，是长安镇政府按照“高起点定位、高标准办学”的要求，投资一亿多元建成的现代化学校。学校占地178亩，总建筑面积10万多平方米，布局合理，功能齐全，设备先进，环境优美；现有教学班56个，学生近2591人；
随着经济的发展和科技的进步，人们对照明灯具节能和科学管理提出了更高的要求，使得照明控制在智能化领域的地位越来越重要。相对商业楼宇而言，学校校园里的大功率动力和制冷设备比重较少，照明灯具则相对比重更多。使用智能化控制系统控制照明，更能体现其在节能与管理方面的优势，提高学校的科学管理水平。

当前学校公共区域照明主要面临以下问题：
1、照明灯具锈蚀老化严重，存在安全隐患，并且影响形象；
2、管理不便、学校面积大，开关灯都要人工去手动操作，费事费工；
3、容易出现“长明灯”现象，浪费电能；
4、熄灯后如果需要加班或其他紧急情况，容易出现找不到开关而摸黑行走，造成安全事故；
5、熄灯后如果有不法人员乘黑作恶或其他群体事件，因摄像头照明亮度不够，将影响事后调看录像的效果。

如何既保证日常工作时间以及熄灯后突发事件情况下的照明要求，又节约用电，不出现“长明灯”现象，是目前学校公共区域照明管理面临的一大挑战！

二、解决思路：
针对以上情况，我公司提出学校公共区域智能照明改进思路如下：
1、 更换灯具：
把普通日光灯改成LED灯具，总数量约400盏，以前的功率平均为30W一盏，按亮灯时间8小时/天算，每天的电费大约为400*30*8=96KW;改成LED灯后，如果亮灯时间相等，可以减少50%左右的能耗，每天减少约40KW的电耗。
2、 在原有的普通照明配电系统不变的情况下增加智能照明控制系统：
2.1在原有照明配电箱下串接一个智能照明模块箱，把每个公共照明回路串联进智能开关回路；
2.2在每个走廊天花板安装红外光照度传感器，每隔10米安装1个传感器，随时感应到亮度及人体的移动情况；光照度及红外感应传感器采用总线通信的产品，每个传感器都带地址；
2.3在学校监控中心安装一台工业级触摸电脑，安装照明控制程序，对所有照明控制器及传感器的数据进行管理。
2.4建设一套照明控制专用网络系统，连接所有控制器、传感器及控制电脑。

3、安装2套环境光照度传感器，在极端恶劣天气导致白天昏暗的时候，自动提供亮灯信号给照明控制器。

通过智能照明管理系统，可以实现整个学校公共区域及不同功能区域建筑物的照明及能源管理，通过不同的场景模式、定时模式、感应模式、集中控制模式等，学校内的所有照明系统进行管理，在节约电能的基础上，实现了智能化的管理及控制，达到预期节能环保及人性化控制管理的目的。

三、智能照明控制管理系统的具体内容
（1）定时控制
通过智能主机的定时功能，实现对各区域内用于正常工作状态的照明灯具时间上的不同控制。如学生公寓的走道夏天时间在晚上7点开始亮灯，到就寝时间后自动熄灭主要灯光，只留下基本照明回路。
（2）场景控制
通过控制面板、人机界面等，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的场景灵活切换和控制。如：可设置为节假日模式、上课模式、下班模式等场景。
（3）移动探测控制
通过移动人感探测感应控制，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的灯具进行自动开关控制。如晚上下班后，有老师或同学要加班，走进走道就会被红外感应传感器感应到，根据当前感应的传感器信息，系统自动开启走道附近的所有灯光，保障师生安全。等人离开后一定时间内，自动熄灭所有灯光。
（4）应急照明的控制
智能照明控制管理系统对学校的特殊区域内的应急照明所执行的控制，包含以下两种控制：
A、正常状态下的自动开启各种灯具和区域场景控制同调节正常工作照明灯具的控制方式相同。
B、在应急状态下对各区域内用于应急工作状态的照明灯具全部点亮，便于疏散师生。
（5） 智能灯光节能资源管理
可以把整个大楼的灯光照明数据整合进行实时监控、并且把这些数据放
到水电管理数据库中，作为学校水电管理的重要可查数据，更好地做好
节能决策。
（6） 极端天气
在极端天气导致白天也黑暗时，自动点亮各公共照明灯光，等光线变亮以
后自动熄灭。

四、工作表管理
根据学校的工作性质，我公司提出建议照明策略表如下，供学校参考，在实际工作中，学校可以再行调整。

序号
区域
亮灯时间
熄灯时间
人工/自动
备注
1
进门走廊
19:30
23：00
自动
熄灯后要有局部灯管亮灯，23:00后如果有人走进走廊，自动亮灯，人离开5分钟后，恢复到熄灯状态
2
户外连廊
19:30
23：00
自动
3
办公楼走廊
19:30
23：00
自动
4
体育馆内走廊
7:00
23:00
自动
封闭式走廊及其他封闭区域常年光线不足，因此在工作时间必须亮灯。熄灯后如果有人走进走廊，自动亮灯，人离开5分钟后，恢复到熄灯状态
5
其他封闭式走廊
7:00
23:00
自动
6
其他光线不足的区域
7:00
23:00
自动
7
学生宿舍
19:30
05:00
24：00
07:00
自动
自动
熄灯后要有局部灯管亮灯，24:00后如果有人走进走廊，自动亮灯，人离开5分钟后，恢复到熄灯状态

五、系统搭建
具体网络系统图如下：

图例为学校照明系统总线拓扑图（多区域组网）示意，每个区总线设备需在64个内（不含主机、电源、耦合器等无地址设备），每个区域上层走TCP/IP协议,同一网段最多253个区，该组网方式适合大范围区域使用。
设计说明：
1） 配电箱内配各种驱动模块，采用DIN导轨安装方式；面板采用标准86底盒安装；感应器采用吸顶或是嵌入式安装；
2） 同一层内设备采用5类网线手拉手相连接成一条总线,总线电源用棕-棕白一对，地线用蓝-蓝白一对，信号用一对线A用橙白，B用橙色；
3） 每个区都配置一个网关主机，箱与箱之间视距离配置总线耦合器,直接拉网线到楼层网络交换机；
4） 控制中心可以设置中控、电脑、手机等设备集中管理；
5） 感应器可在就近面板拉4芯线（或是网线）拉线；也可以配置8路IO模块嵌入系统；
6） 电源模块视模块数量配置,若相邻电箱距离不超过100米,模块数量不超过10个可2电箱配置一个电源,网关耦合器模块可以给8个设备正常供电，也可与电源并联供电;
整个架构采用ETRON-NET总线控制架构。各个控制区域设一个智能控制网关主机，智能控制网关主机具有TCP/IP接口，接入区域网络交换机。整个智能照明控制系统的PC控制软件提供OPC接口，方便与学校智能建筑其他子系统进行对接。

六、 产品选型
本项目照明控制器选择国内成熟产品，广州翊创PPS系列智能照明系统，灯具选用雷士照明系列产品。
1.控制器：
ET-GW100智能照明系统中央控制网关主机
型号：ET-GW100

ET-GW100智能照明系统中央控制网关主机，是广州翊创智能科技有限公司自主研发生产的PPS品牌智能照明控制系统的核心主机产品。广州翊创智能专注于智能控制领域，采用自主研发的ETRON-NET总线协议，创造一整套独特完整的智能照明控制系统。模块是标准导轨式安装，接线简易快捷，拥有独创的总线接线器，严格保证总线的正常通信。工程安装配置简单，一般的工程人员也能配置我们的系统。我们的模块用料精良、模块完全参照欧洲一线品牌的制作工艺标准，采用紧凑先进的4个P数尺寸导轨式安装结构，与配电箱柜配套专用，国内绝无仅有！！！在安装配置的简易性和系统产品的稳定性也是同行不可比拟的。通过基于ETRON-NET总线的ET-GW100智能照明控制系统网关主机，我们将4路继电器开关执行模块、8路继电器开关执行模块、DR-30系统电源模块、TR-200P电箱级联模块、调光模块、红外模块、智能6键控制面板、有线触屏、无线遥控整合成一个有效的免编程智能控制系统，可以实现PC控制、面板控制、触屏控制、安卓或IOS界面控制。
功能实现描述
1
自主研发的Etron-Net总线，可自动识别在线设备，自动检测设备故障，为工程安装及以后的检修带来极大方便；面板与执行的关联采用列表形式，免去编程的麻烦，普通电工即可胜任；首家采用主从式与分布式结合总线架构，即使主机出现故障，面板也能控制终端设备，避免主机死后开不了灯的情况，使系统更加稳定可靠；
技术参数
1
供电电源：DC24V 90mA；

2
控制接口：2×Etron-Net；
3
网口接口：1×RJ45网口带灯；
4
级联接口：1×RJ45网口带灯；
5
面板接口：1×RJ45网口带灯；
6
LED显示：电源×，网口×1，总线状态×1；
7
连接设备：支持64个Etron-Net设备；
8
指示灯：1×电源，1×Etron-Net信号指示；
9
外置按键：1×Reset复位键，1×数据清除键；
10
工程下载：网口下载×1 ;
11
运行温度/湿度：0℃～45℃/ 20% ～93% RH；
12
储存温度/湿度：-40℃～+55℃/ 10%～93%RH ；
13
外观尺寸：72mm(L)×98mm(W)×68mm(H)
14
重量：183g/pcs

性能描述
1
标准35mm导轨式安装，占4个模数位；
2
支持在线更新底层程序；
3
2组Etron-Net总线支持64个终端设备；
4
自主研发的Etron-Net总线，可自动识别在线设备，自动检测设备故障，为工程安装及以后的检修带来极大方便；面板与执行的关联采用列表形式，免去编程的麻烦，普通电工即可胜任；首家采用主从式与分布式结合总线架构，即使主机出现故障，面板也能控制终端设备，避免主机死后开不了灯的情况，使系统更加稳定可靠；
5
主机通过网络与IPAD、Andriod触屏组成强大的控制系统；
6
主机数据可导入导出，避免重复工作；,

7
通过网口可本地或远程下载数据；

2、 大功率继电器模块
4路20A开关执行模块

型号：ET-R0420A

性能描述：
1，标准导轨式安装占4个模数位；
2，提供4路20A继电器开关，每回路可独立控制4400W设备开关；
3，可设置各回路的开机初始值；
4，具备多回路顺序延时启动功能，避免同时启动造成对电网的冲击；
5，执行场景命令后立即向监控中心返回各个回路的实际开关状态；
6，具有本机及远程编程、测试功能；
7，具备手拨开关，即使模块断电也可手动闭合继电器；
8, 支持在线刷新程序；
9，采用Etron-Net总线通信
10，具备消防接口

技术参数：
1，供电电压: DC24V，90mA ；
2，受控回路：8路继电器开关或是4组窗帘；
3，继电器回路开关负载 (阻性)：AC 250V / 抗浪涌能力达到170A以上；
4，继电器最大切换电流：16A；
5，继电器机械耐久性：10,000,000次；
6，继电器电耐久性：100,000次；
7，静功率消耗：0.5W ；
8，最大功耗：8W；
9，控制端口：2×Etron-Net；
10，网络连接设备最大数量：64个；
11，运行温度/湿度：0℃～45℃/ 20% ～93% RH
12，储存温度/湿度：-40℃～+55℃/ 10%～93%RH
13，外观尺寸：72mm(L)×98mm(W)×68mm(H)；
14，重量：316g/pcs

3、 系统电源

导轨式系统电源
型号：DR-30

性能描述：
1，标准35mm导轨安装,；
2，自带过流、过载和短路保护；
3，提供24V，1.5A电源供电；
4，双重绝缘等级；
5，国际宽电压供电；

技术参数：
1，供电电源：AC110-220V国际宽电压；
2， 空载待机消耗瓦数<0.5W (DR-15)；
3，空载待机消耗瓦数<1W (DR-100)；
4，适合安装于 DIN rail TS35 / 7.5 或 15；
5，适用于建筑及家电自动化控制24V，1.5A；
6，工作温度/湿度：-0 — 70℃/20% — 93%RH；
7，存储温度/湿度：-40℃ — 55℃/10% — 93%RH；
8，外观尺寸：(L)78mm×(W)93mm×(H)56mm；
9，重量：400g/PCS；

4、 主控电脑
主控电脑采用得丽珑10寸触摸电脑一体机，工业级设备，支持365*24小时不停机连续运行。
触摸电脑一体机参数
显示屏基本参数
品牌
得丽珑
型号
G104H-NF
屏幕规格
10.4寸
响应时间
5ms
背光类型
LED
点距
0.264mm×0.264mm
分 辨 率
800×600/60HZ
可视角度Viewing Angle (CR>10)
R/L:50/50(Typ.), U/D:35/35(Typ)
屏幕比例
4:3
显示亮度
350cd/m2
对 比 度
150:1
背光寿命
50000h
显示颜色
262K
信号输入接口
LVDS
触摸屏基本参数
触 摸 屏
电阻式
触摸方式
压力感应
触摸感应力度
75g（笔尖或指触）
触摸通讯接口
USB口
触摸次数
>3500万次
触摸屏透光率
≥78%
表面硬度
≥3H
触摸屏分辨率
2048*2048
主机配置
主板
Intel J1800工控主板
CPU
新赛扬双核2.41GHz
内存
2G/4G/8G（可选）
硬盘
固态32/64/128/256G或机械500G
电源
外置电源12V
接口
VGA×1，HDMI×1，×1，USB2.0×3，USB3.0×1,LAN×1，音频输出×1、DC电源接口×1
网卡
内置千兆网卡
显卡
集成Intel HD
常用系统参考
win7、win8、ubuntu14.04
可加装内置功能
无线wifi、喇叭、3G、蓝牙可选
其他
正常功率
≤20W
可视尺寸
212.7mm×160mm
工作温度
-10℃～+60℃
外壳尺寸
251mm×199mm×49mm
环境湿度
20%～70%
VESA支架孔位
75mm×75mm
产品认证
CE、FCC
毛重
3.8kg
外观材质
金属冷轧板
净重
2.2kg
适用行业
工业、商业
支架
桌面式/挂墙/落地（可选）
注：以下规格尺寸图，手工测量会有0.1-0.3误差，请以最终实物为准。

5控制软件
安卓版配置软件
结合工程实际，GW100主机与基于ETRON－NET总线的ET－R0816A执行模块、面板、触屏等组成智能照明控制系统，通过我们提供安卓版配置软件，可以轻松实现按键绑定、场景设置、定时等配置及控制
可以实现的功能包括：
序号
功能内容
1)
区域设置
2)
定时设置
3)
按键绑定
4)
智能模块自动识别
5)
场景设置
6)
虚拟按键设置
7)
任意关联及集中控制
8)
安全设置

界面截图：

7、灯具
灯具采用雷士照明系列LED灯盘及灯管

七、 材料清单
长安实验中学智能照明系统材料清单
序号
名称
规格型号
数量
单位
备注
1
触摸电脑一体机
G104H-NF
1
台

2
系统控制软件

1
套
定制开发
3
工业级网络交换机
3one
11
台
2光口3电口
4
中央控制网关
ET-GW100
10
台

5
4路20A开关执行模块
ET-R0420A
40
台

6
系统电源
DR-30
40
台

7
红外光照度传感器

200
台

8
环境光照度传感器

2
台

9
串口服务器

10
台

10
开关电源

30
台

11
LED灯管

200
台

12
LED灯盘

200
台

13
管线及辅材

1
套

14
管线安装

1
套

15
系统调试费

1
套

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