智能照明控制系统的应用样本.doc

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摘　要: 本文介绍了加拿大Delta控制公司ORCA智能照明控制系统的构成和特点, 并结合工程实例阐述了该系统的实际应用。
　　关键词: ORCA智能照明系统  解决方案  酒店  应用
　　1 什么是ORCA智能照明控制系统
　　加拿大Delta控制公司是从事楼宇自控系 统设备生产超过20年的专业制造商, 做为BACnet照明委员会成员, 为提升系统的开放性和互操作性, 研发并生产了全BACnet体系的照明控制系统, 将 照明控制系统无缝接入BACnet控制网络。ORCA是Delta BA系统( 包含照明) 所采用的结构, 含义是”开放实时控制结构”( Open Real-time Control Architecture) 。

图1 ORCA系统网络结构图
　　ORCA智能照明控制系统能够根据业主或物业管理人员的使用需求, 经过程序编制来满足任何系统应用上的相关要求; 程序编写简便, 系统使用人员可自行定义编写, 降低系统的建造和管理成本。
　　2 ORCA智能照明控制系统的特点
　　Delta结合多年的工程实施经验, 在ORCA智能照明控制系统的研发阶段充分考虑人文因素, 降低施工难度, 优化调试过程, 实现了:
　　1) 系统配置简单
　　经过控制器内置的预置程序, 实现照明系统的照明回路分组编制和相关控制( 根据时间表、 红外移动传感器信号等) , 无需相关技术层面的编程基础即可实现。
　　2) 行业领先的人机界面
　　根据长期的现场应用反馈, Delta照明系统提供了行业内最为完善的照明图形库, 客户可完全跟据实际需要定制图面, 实现实时、 3D、 动画效果, 充分提供了系统操作的便利性。
　　3) 灵活的系统设计
　　Delta照明系统的设计遵循了节能与扩展便捷的原则, 可适用各类规模的建筑楼宇照明控制的实际应用, 真正做到了”一套系统, 多面应用”。
　　3 ORCA智能照明控制系统的组成
　　ORCA智能照明控制系统由控制器、 继电器和传感器三部分组成。
　　1) 控制器: 完成控制功能
　　2) 继电器: 根据照明回路数量, 配置继电器数量
　　3) 传感器: 根据控制功能实现相应信号接入
　　根据不同的设计需要, ORCA智能照明系统提供了如下系列专用照明控制器:
　　适用分布式设计:

　　DLC-704P
　　DLC-1008P
　　使用集中式设计:

　　DLC-1012P
　　DLC-1024P
　　DLC-1036P
 　　配合丰富的前端传感器和执行器加以应用, 并结合BACnet通讯协议的广泛适用性, ORCA智能照明系统最终能够实现”ORCA照明控制系统网络结构图”概括的功能。

　　同时, 照明控制领域的DALI总线技术, 又称数字可寻址照明接口, 已成为国际标准IEC 62386并广泛应用于建筑物自动化领域。采用DALI总线技术能组建控制灵活的、 最先进的照明控制系统, 并与其它系统实现集成。
　　越来越多的照明灯具直接支持DALI协议。面对这种具体应用, 采用BACnet/DALI网关L-DALI, 就能很容易地将DALI照明系统集成到BACnet网络中。

图2  DALI照明系统与BACnet网络的集成
　　BACnet网络以L-DALI网关作为接口, 控制DALI照明系统, 同时DALI多功能传感器和DALI开关等设备则能经过LDALI网关接入BACnet网络。

图3 ORCA照明控制系统网络结构图
　　4 ORCA智能照明控制系统在楼宇中的应用
　　4.1 主要应用
　　户内: 酒店中庭/大堂、 餐厅/包房、 宴会厅、 客房、 室内办公区域、 公共活动场所( 展厅) 及会议室( 多功能报告厅) 、 停车场等。
　　控制功能如下:
　　1) 灯光场景控制;
　　2) 动静探测器自动控制;
　　3) 现场开关及调光控制;
　　4) 消防、 安防联动控制;
　　5) 计算机集中监控。
　　户外: 户外装饰及泛光照明, 如霓虹灯、 泛光灯等。
　　控制功能如下:
　　1) 灯光场景自动控制;
　　2) 灯光定时控制, 分时、 分期、 分日、 分季自动控制;
　　3) 根据外界光亮度自动控制;
　　4) 计算机集中监控;
　　5) 回路状态监测;
　　6) 灯具寿命计算。
　　4.2 以酒店/会展中心为例的解决方案
· 酒店中庭/大堂
　　酒店中庭/大堂厅采用多种可调光源经过智能调光始终保持最柔和、 最幽雅的灯光环 境。根据一天的不同时间, 不同用途精心地进行灯光场景预设置, 使用时只需调用预先设置好的最佳灯光场景, 使客人产生新颖的视觉效果。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。
　　操作既可由现场智能控制面板就地控制。

图4 酒店中庭/大堂效果图
· 入口大厅
　　客人进出较多的时段, 调出迎宾场景, 打亮入口大厅的全部回路的灯光, 方便客人进 出。客人进出较少时段, 调出节能场景, 调暗部分回路的灯光。操作既可由现场智能控制面板就地控制。也能够经过设在大堂吧台的触控屏来控制, 同时灯光的状态 在触控屏上均可显示出来。此部分灯光也可由中央监控计算机控制, 可设置时间控制。
· 酒店宴会厅、 包房
　　酒店宴会厅是酒店的重要礼仪场所。宴会准备阶段只点亮部分或全部筒灯, 在准备阶 段为了保护价格昂贵的水晶吊灯, 系统将限制工作人员启用吊灯; 当宾客开始入场时, 隐光槽灯将逐渐点亮; 宴会正式开始时调亮所有灯光, 使宴会厅灯火辉煌; 在 宴会进行过程中, 可经过调节各照明回路亮暗的不同组合改变立体的灯光视觉效果, 光线集中于桌面, 强调正餐的色、 香、 味, 烘托整个宴会的气氛; 当宴会宣布结 束时, 可渐渐调暗吊灯、 槽灯, 宴会厅内柔和的灯光表示欢迎客人离开; 客人全部离开后, 灯光切换到”清扫状态”。工作人员可编程控制面板, 按一个键即可调用 其所需的某一灯光场景。
　　酒店包房采用多种可调光源, 经过智能调光始终保持最柔和最幽雅的灯光环境。根据一天的不同时段, 不同用途精心地进行灯光场景预设置, 使用时只需调用预先设置好的最佳灯光场景, 使客人产生新颖的视觉效果。
　　此区域照明控制集中在相关的管理区, 由工作人员根据具体情况控制相应的照明。操作既可由现场智能控制面板就地控制, 还可由中央监控计算机进行集中控制。
· 办公区照明
　　(1) 职员办公区
　　由于员工办公区域面积大, 能够将整个员工办公区分成若干个独立的照明区域, 采用 场景控制开关, 根据需要开启相应区域的照明。由于出入口多, 故实现办公区内多点控制, 方便使用人员操作。在每个出入口都能够开启和关闭整个办公区的所有的 灯, 这样可根据需要, 方便就近控制。同时能够根据时间进行控制, 比如: 平时在晚上6点自动关灯, 如有人加班, 可切换为手动模式。
　　(2) 经理( 领导) 办公室
　　经理办公室是总经理办公与会客的主要区域, 功能的多样性必然需要多样性的灯光来 配合。因此经理办公室可采用多种可调光源, 根据实际使用需要, 经过系统预设照明回路的不同明暗搭配, 产生各种灯光视觉效果, 使经理办公室始终保持最符合使 用需求的灯光环境( 如办公、 会客、 休闲等多种灯光场景) , 操作时只需按动某一个场景按键即可调用所需的灯光场景。
　　(3) 大厅
　　人员进出较多的时段( 如上下班时段) , 打开大厅全部回路的灯光, 方便人员进出, 人员进出较少时段, 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。
　　(4) 走廊、 楼梯间及洗手间
　　采用自动照明控制, 正常工作时间全开, 非工作时间改为减光照明, 节假日无人时能够只亮少量灯。
　　各出入口处有手动控制开关, 可根据需要手动控制就地灯具的开关。可采用红外移动控制方式, 人来开灯, 人离开后延时关闭, 以节约能源。

图5 走廊效果图
· 酒店/会展中心多功能报告厅
　　多功能厅主席台灯光以筒灯和投光灯为主; 听众席照明以吊顶灯槽、 筒灯和立柱壁灯为主。多功能厅可根据其使用功能不同设立多种模式。
　　(1) 报告模式: 应以突出发言人的形象为主, 主席台筒灯亮度在70%～100%, 透光灯适当开启, 以不影响发言人感觉为原则; 听众席以筒灯( 亮度80%) 为主, 方便与会人员记录, 同时壁灯全部开启。
　　(2) 投影模式: 主席台只留讲解人所在位置筒灯亮度在50%; 听众席以筒灯由前排至后逐渐增亮, 壁灯全部开启。投影模式时可增加对投影仪的红外控制。
　　(3) 研讨模式: 所有灯光全部开启, 亮度90%～100%。
　　(4) 退场模式: 听众席灯槽、 筒灯和立柱壁灯全部开启亮度100%。
　　(5) 备场模式: 主席台筒灯与听众席筒灯亮度均在70%。
　　以上所有模式场景变换, 均设置淡入淡出时间1～100 s可调, 保持场景切换不影响会议进程和视觉效果。
　　操作既可由现场智能控制面板就地控制。也能够经过设在大堂吧台的触控屏来控制, 同时灯光的状态在触控屏上均可显示出来。同时, 在投影模式时可增加对投影仪的红外控制( 需增设红外控制器) 。
· 停车场及停车场入口照明
　　在车库入口管理处内安装开关, 用于车库灯光照明的手动控制。平时在系统中央控制主机的作用下, 车库照明处于自动控制状态。
　　车库照明根据使用情况分为几个状态: 车辆进出繁忙时, 车库照明处于全开状态。白 天, 由于有日光, 可适当降低照度, 节省能耗。平时只开车道灯, 如需观察车辆, 可就地开启局部照明, 经延时后关闭。停车区域采用智能移动探测传感器, 当有人 或车移动时开启相应的局部照明, 方便保安和管理人员的管理。据实际照明及车辆的使用情况, 可将一天的照明分成几个时段, 比如: 上午、 中午、 下午、 晚上、 深 夜五个时段, 经过软件的设置, 在这些时段内, 自动控制灯具开闭的数量, 以达到控制区域不同的照度的方式以供照明, 这样使灯光的照明得到了有效的利用, 又大 大地减少了电能的浪费, 保护了灯具, 延长了灯具的使用寿命。如有特殊需要, 可在管理室用按键开关手动开启或关闭照明。当符合了自动控制的要求时, 系统会自 动恢复到自动运行的状态, 无需手动复位。
· 户外泛光照明
　　泛光照明即指建筑物的景观照明, 就是利用各种光源和灯具所产生的不同效果, 结合建筑物特点及周围环境。创造出建筑物在夜间同白天一样的动人效果。
　　传统的泛光照明控制使用室外的强电配电箱, 安装普通定时器的方式来实现灯具开启和关闭的效果, 这对控制的准确性, 操作的方便性, 以及更改的灵活性来考虑, 这已经远远不能适应当前智能化建筑的标准和要求。控制上能够完全满足上述各项要求。

图6 泛光照明效果图
　　建筑物面积较大时, 室外泛光照明分散, 为了节省大量的强电电缆, 以就近设置为原 则, 结合强电配电箱, 并入就近的ORCA网络, 经过光纤宽带信息传输, 在中央监控计算机上建立图形化监控界面, 可手动控制现场每条照明回路的开启和关闭, 经过软件方式编写整个景观照明的定时程序, 分为平时照明场景、 节假日照明场景、 重大活动照明场景, 每天照明场景自动开启时, 分别划分出18:00、 20:00、 22:00、 00:00、 07:00五个时段的照明控制效果, 全部过程由计算机自动控制, 省去大量的人手操作, 增加了控制的准确性, 而且有良 好的图形监控界面, 临时开启时, 只需要在计算机界面上操作就行了。在ORCA配电箱内的继电器上, 可进行现场的手动开关控制, 即使总线故障, 也不至影响泛 光照明的正常运行。经过这种控制方式, 有效的减少了电能的浪费, 降低了运行成本。
　　5 采用ORCA智能照明控制系统产生的总体效应
　　智能建筑最主要的是体现在其先进与实用性, 具体功能可视为用多元化信息传输, 大楼全面监控及管理, 体现一体化集成, 资源共享, 实现”绿色照明工程”计划。
　　智能照明作为智能建筑智能系统的一部分, 从各个方面无一不体现了”绿色照明工程”所要求的节能、 高效、 安全和舒适。
　　ORCA系统能够经过电脑, 用软件对整个照明系统进行远程控制和中央监控, 并能够随时方便地根据用户需求修改控制关系。
　　系统提供的可编程性对今后可能发生的变动有很强的适应性, 当某种原因需要变更照明控制关系时, 只需在软件中进行修改, 而无须重新敷设线缆。
　　节约能源, 降低运行维护费用。由于ORCA系统中采用了红外线传感器、 亮度传感器、 定时开关以及可调光技术, 智能化的运行模式, 使整个照明系统能够按照经济有效的最佳方案来准确运作, 不但大大降低运行管理费用, 而且最大限度地节约能源。
　　6 结束语
　　以上是对Delta ORCA智能照明控制系统的应由及解决方案的一个介绍, 我们知道智能照明控制系统不但能够满足和实现不同的灯光效果要求, 实现照明的高层管理, 改进工作和 居住环境, 提高工作效率, 还能够节约能源, 延长灯具寿命, 减少维护费用。随着建筑和照明技术的进步, 照明和建筑融为一体, 照明已成为建筑艺术的一部分, 让 我们大家共同努力, 将更多的智能照明控制系统应用到智能建筑的设计中去, 营造出艺术、 智能化的光环境, 赋予建筑与生命。