智能照明系统设计方案书.doc

.目 录第1章概述3第2章背景及意义4第3章标准规范5第4章需求分析6第5章解决方案75.1总体规划设计75.2分部设计85.2.1中控中心85.2.2通信网络95.2.3LED照明设备95.2.3.1LED 日光灯105.2.3.2LED 筒灯105.2.3.3LED 球泡灯115.2.3.4LED T5灯管115.2.3.5LED 感应灯125.2.4智能控制系统125.2.4.1硬件部分135.2.4.2软件部分165.3系统特点165.3.1分布式控制175.3.2网络监听器175.3.3场景控制175.3.4远程控制175.3.5时序控制175.3.6系列化产品且安装简便175.3.7广泛的控制能力185.3.8可靠性185.3.9掉电保护（电路发生故障时的照明方式选择）185.3.10统规模不受限制185.3.11检测报告185.3.12通过PC机控制及设定185.3.13BA集成和开放协议22第6章配置预算24第7章工程施工257.1施工工艺257.1.1系统网络部署257.1.2系统实施安装步骤257.1.3软件配置实施26精选范本第1章 概述办公环境不仅要有足够的工作照明，更应营造一个舒适的视觉环境，减少光污染。现代办公楼的照明已经成为直接影响办公效率的主要因素之一，因此,越来越引起人们的高度重视。做好照明设计，加强照明控制设计，已成为现代智能办公大楼的一个重要内容。据有关资料介绍，办公照明用电量占整幢大楼能耗的约1/3，办公照明的设备费用（包括照明器件和配布线工程费）约占电气工程费用的10%以上，因此选择合理的照明方案，配置先进的控制系统，不仅能大大简化穿管布线的工作量，而且能有效地节约能源，降低用户运行费用，提高大楼管理水准，具有极大的经济意义和社会效益。智能照明控制系统的技术，随着现代建筑技术的发展而不断更新以适应各种建筑结构布局，不同灯具的选配，实现多样化的控制模式。由于这是一个开放式的系统，采用标准接口可以方便地与其它系统诸如BA、安保、消防等相互连接完成系统集成功能。例如在上下班时间段，将所有的出入口照明全部打开，在平时打开部分照明，深夜打开深夜模式。室外景观照明根据时间自动运行：根据泛光要求，对灯光控制系统进行了设计，日常模式通过控制室的管理，配合各区域的控制面板实现智能人性化管理。第2章 背景及意义绿色照明理念最早是由美国环保局于1991年提出的，实施至今二十年,已取得良好的社会、经济和环保效益。其宗旨是节约能源、保护环境和提高照明环境质量。我国最初的定义是“绿色照明指通过科学的照明设计，采用高效率、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品（电光源、灯用电器附件、灯具、配线器材以及调光控制设备和控光器件）,改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量，从而创造一个高效、舒适、安全、经济、有益的环境并充分体现现代文明的照明。中华人民共和国节约能源法指出“节约资源是我国的基本国策。国家实施节约与开发并举、把节约放在首位的能源发展战略。节能降耗是缓解能源约束，减轻环境压力，保障经济安全，实现全面建设小康社会目标和可持续发展的必然选择，是一项长期的战略任务，也是提高市场竞争力的重要手段。通过实施LED灯具的节能改造，体现了经济社会效益、管理意识的前瞻性，是由粗放型管理向资源节约型管理过渡的具体举措，是节能减排迈出的又一具有实质性意义的一步。其经济效果之显著，将成为节能增效的新亮点，这是贯彻落实科学发展观、建设资源节约型社会的具体实践。第3章 标准规范GB50033-2013建筑采光设计标准GB7000.225-2008医院和康复大楼诊所用灯具安全要求GB/T24908-2010普通照明用自镇流LED灯性能要求GB24906-2010普通照明用50V以上自镇流LED灯的安全要求GB7000.1-2007灯具第1部分:一般要求与试验GB/T24823-2009普通照明用LED模块性能要求GB50303-2011建筑电气施工质量验收规范第4章 解决方案4.1 总体规划设计根据XX建筑现状和未来建设发展需求，考虑到未来510年系统的先进性和可扩展性，结合目前技术的成熟性、可靠性和建设成本，XX建筑智能照明控制系统是由学校能源监管平台、网络技术、ZIGBEE无线通讯数据传输/电力电缆载波通讯、传感技术及控制设备等技术组成的分布式无线控制系统，通过软件预设程序的运行，根据某区域的功能、每天不同的时间、对照明灯具实现灵活的控制和对照明设备的监控，如采集灯具的电压，电流，功能因数等其它信息。4.2 分部设计4.2.1 中控中心XX建筑设置一个集中控制中心。中心由：监控管理软件、监控计算机和Internet网络等软硬件设施构成。监控中心工作人员可根据当天的天气状况和实际照明工作安排，在监控管理软件上制定科学合理的亮灯预案，并及时通过监控网络下达到XX建筑安装的智能控制器。中心可实时遥测、遥控、遥信建筑的照明设施的运行数据并分析、记录、显示和打印。监控软件根据数据自动分析设施故障如：停电、漏电、断路等，并主动发出报警短信到相关工作人员的手机。中心基于Internet互联网络设计，具有无法比拟优势，使今后的管理工作没有任何地域限制，通过科学的管控手段，实现高效管理和电能的节约。 监控点资料录入与管理。 遥控、遥测、遥信、遥调工作。 日常开关灯时间预案制定与发布。 运行记录、报警记录查询。 根据监测数据，评估设施运行状况，及时的预测故障的发生，降低故障带来的风险。 中控中心实时将各监控点的电压、电流、亮灯率等运行情况进行查询、统计。 中控中心从多角度、多范围、多层次的实现业务考核。包括针对故障处理及时率、亮灯率、设施完好率。中控中心效果图4.2.2 通信网络通过中国移动的GPRS无线网络或中国电信CDMA无线网络实现监控中心与XX建筑安装的智能控制器实时交互数据，通过Internet互联网络平台，实现照明监控。主要优势如下： 当今先进的、唯一的、开放的、主流网络通信技术，技术成熟。 不受地域限制、不受环境影响，非常适合公共服务行业，实现自动、智能化监控使用。没有通信设施的维护工作。 有强大的技术保障，今后扩展性强，低廉的运行费用。 通信速率高，实时性强，稳定性强，便于快速获取照明设施运行信息和发布精确开关灯时间指令，实现高效的节能。 操作简便，实时性强，可准确的获取照明设施的运行信息如：设施损坏、线路短路、漏电等。4.2.3 LED照明设备LED，即发光二极管（light emitting diode），顾名思义发光二极管是一种可以将电能转化为光能的电子器件，具有二极管的特性。基本结构为一块电致发光的半导体模块，封装在环氧树脂中，通过针脚作为正负电极并起到支撑作用。发光二极管的结构主要由PN结芯片、电极和光学系统组成。当在电极上加上正向偏压之后，使电子和空穴分别注入P区和N区，当非平衡少数载流子与多数载流子复合时，就会以辐射光子的形式将多余的能量转化为光能。其发光过程包括三个部分：正向偏压下的载流子注入、复合辐射和光能传输。在LED的两端加上正向电压，电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线。调节电流，便可以调节光的强度。可以通过改变电流可以变色，这样可以通过调整材料的能带结构和带隙，便可多色发光。4.2.3.1 LED 球泡灯1. 功率：5W；2. 光通量：400Lm；3. 色温：2800-3000K；4. 显色指数：75；5. 灯头：E27；6. 工作电压：110-265V；7. 节能：同一照度下，比节能灯节能35%；8. 环保：低碳，无汞，无紫外线辐射和红外线干扰。4.2.3.2 LED 横插灯1. 功率：5W；2. 光通量：420Lm；3. 色温：2800-3000K；4. 显色指数：75；5. 灯头：E27；6. 工作电压：110-265V；7. 节能：同一照度下，比节能灯节能35%；8. 环保：低碳，无汞，无紫外线辐射和红外线干扰。4.2.3.3 LED 筒灯1. 功率：10W；2. 光通量：950Lm；3. 色温：6000-6400K；4. 显色指数：75；5. 工作电压：110-265V；6. 节能：同一照度下，比节能灯节能44%；7. 环保：低碳，无汞，无紫外线辐射和红外线干扰。4.2.3.4 LED T5灯管1. 功率：10W；2. 光通量：950Lm；3. 色温：6000-6400K；4. 显色指数：75；5. 产品长度：1.2米；6. 工作电压：110-265V；7. 节能：同一照度下，比传统T5灯管节能57%；8. 环保：低碳，无汞，无紫外线辐射和红外线干扰。4.2.3.5 LED T8灯管1. 功率：10W；2. 光通量：1100Lm；3. 色温：6000-6400K；4. 显色指数：75；5. 产品长度：1.2米；6. 工作电压：110-265V；7. 节能：同一照度下，比传统T8灯管节能72%；8. 环保：低碳，无汞，无紫外线辐射和红外线干扰。4.2.3.6 LED 吸顶灯1. 功率：10W；2. 光通量：800Lm；3. 色温：6000-6400K；4. 显色指数：75；5. 产品直径：300mm；6. 工作电压：110-265V；7. 节能：同一照度下，比传统吸顶灯节能68%；8. 环保：低碳，无汞，无紫外线辐射和红外线干扰。4.2.3.7 LED 感应灯1. 功率：10W(低亮2W)；2. 光通量：800Lm；3. 色温：6000-6400K；4. 显色指数：75；5. 产品尺寸：1.2米；6. 工作电压：110-265V；7. 节能：同一照度下，比传统荧光灯节能65%；8. 环保：低碳，无汞，无紫外线辐射和红外线干扰。4.2.4 智能控制系统智能照明控制系统作为建筑智能化系统的一个有机组成部分, 应满足建筑有更高的使用功效、更优的环境和更多的附加值这一目标, 实现建筑物的“节能、高效管理和舒适性”。4.2.4.1 系统单元4.2.4.1.1 电源模块功能特点： 冗余电源功能 24VDC输出状态检测 过载及短路保护功能 电源输入输出指示灯显示基本参数： 输入电压：220VAC10% 输出电压：24VDC，2.3A 状态输出：干接点 工作环境：温度：0 45，湿度：095% 输入接口：火线、零线、地线，37.62接线端子，接线容量：4mm2 输出接口：4位5.08插拔端子 状态接口：Aux-A，Aux-B，25.08接线端子 安装方式：35mm标准导轨式安装(6模数) 外形尺寸：108mm(W)88mm(H)66mm(D)4.2.4.1.2 智能网关模块功能特点： CANBUS转换IP/232/485 场景及定时功能 区域通信功能 总线设备扫描 可接第三方智能设备基本参数： 工作电压：24VDC10% 工作电流：150mA 工作环境：温度：045，湿度：095% 通信接口：CAN总线，4位5.08插拔端子 网 口：RJ45，10M/100M自适应，支持TCP/IP、UDP 串 口：2个RS232/485串口，波特率：9600，N，8，1 场景定义：支持32个场景定义，64个周期定义 时 钟：16个时钟定义，支持经纬度定时 规 范：符合CAN2.0B规范和ISO/DIS 11898规范 安装方式：35mm标准导轨安装(6模数) 外形尺寸：108mm(W)88mm(H)66mm(D)4.2.4.2 输入单元4.2.4.2.1 4键智能轻触面板功能特点： 金属按键，防水处理 每个按键都可实现开关、调光、场景控制 LED灯显示基本参数： 工作电压：24VDC10% 工作电流：30mA 工作环境：温度：045，湿度：095% 通信接口：CAN总线：4位3.81插拔端子 外形尺寸：86mm(W)86mm(H)42mm(D) 结 构：金属按键，防水处理4.2.4.2.2 8键智能轻触面板功能特点： 亚克力面板，镀铬按钮 每个按键都可实现开关、调光 场景控制基本参数：工作电压：24VDC10%工作电流：30mA工作环境：温度：0 45，湿度：095%通信接口：CAN 总线：4位3.81插拔端子外形尺寸：86mm(W)86mm(H)42mm(D)结 构：亚克力面板，镀铬按钮4.2.4.2.3 6键LCD触摸面板功能特点： 8页32个按键 每页4个自定义按键及2个翻页按键 实现开关、调光、场景控制 LED背光灯基本参数： 工作电压：24VDC10% 工作电流：30mA 工作环境：温度：045，湿度：095% 通信接口：CAN 总线：4位3.81插拔端子 配置接口：COM串口：4位5.08接线端子 外形尺寸：86mm(W)86mm(H)42mm(D) 结 构：LCD液晶显示屏，触摸按键4.2.4.2.4 智能照度传感模块功能特点： 测量范围宽 线性度好 多种输出形式 传输距离远基本参数： 工作电压：12VDC24VDC 工作环境：温度：0 45，湿度：5%95% 测量范围：ZD-6VBL：0LUX2000LUX(分辨率为1LUX)ZD-6VBM：0LUX20000LUX(分辨率为10LUX)ZD-6VBH：0LUX200000LUX(分辨率为100LUX) 输出形式：三线05VDC 准 确 度：5%FS 重复测试：4%FS 安装方式：墙壁安装 外形尺寸：117mm(W)86mm(H)56mm(D)4.2.4.2.5 智能移动探测模块功能特点： 采用微处理器 采用多普勒(效应)+能量分析 微波采用X-Band平面式天线 微波探测范围可调节 全方位自动温度补偿，超强抗误报能力 动态阀值调节技术，有效的防止干扰 抗白光专利技术，强度高达20000Lux 采用人工智能技术，能够辨别入侵者和 干扰信号基本参数： 工作电压：DC12V24V 消耗电流：35mA 探测距离：直径8m(吸顶安装在3.6m时) 探测方式：多普勒(效应)+ 能量分析 传 感 器：双元低噪声热释红外传感器 微波天线：平面式天线附高频GaAs FET振荡器 微波频率：10.525GHz 安装方式：吸顶安装 安装高度：2.5 3.6m 报警输出：常闭/常开可选，接点容量60VDC400mA 防拆输出：常闭无电压输出，接点容量28VDC100mA4.2.4.2.6 嵌入式LV模块功能特点： 4路开关量信号输入 可接入4路LED 指示灯 可根据时间设置联动控制基本参数： 工作电压：24VDC10% 工作电流：30mA 工作环境：温度：0 45，湿度：095% 通信接口：4位3.81插拔端子 开关量输入：干触点信号，使用3.81端子，共地 信号输出：4路5VDC 输出，使用3.81接线端子，共地 安装方式：86底盒嵌入式安装 外形尺寸：55.2mm(W)48mm(H)14mm(D)4.2.4.2.7 通用输入模块功能特点： 4路0-5VDC或4-20mA模拟量信号输入 4路开关量信号输入 12VDC输出 可根据时间设置联动控制基本参数：工作电压：24VDC10%工作电流：40mA工作环境：温度：0 45，湿度：095%通信接口：CAN总线，4 位5.08插拔端子模拟量输入：05VDC、420mA 模拟信号，使用5.08端子，共地开关量输入：干触点信号，使用5.08端子，共地12VDC输出：5位5.08端子，总输出电流为200mA安装方式：35mm标准导轨安装(6模数)外形尺寸：108mm(W)88mm(H)66mm(D)4.2.4.3 输出单元4.2.4.3.1 继电器模块功能特点： 磁保持功能 继电器过零切换 继电器开关次数统计 继电器闭合时间累加 模块自检及看门狗功能 延时启动功能基本参数： 工作电压：24VDC10% 工作电流：启动电流：30mA，待机电流：30mA，最大工作电流55mA 工作环境：温度：045，湿度：095% 通信接口：CAN总线，4位5.08插拔端子 负载接口：继电器输出，8*2位7.62接线端子，接线容量：4mm2 额定电流：16A(单路)，瞬间输出电流：160A(单路)20A(单路)，瞬间输出电流：200A(单路) 安装方式：35mm标准导轨式安装(10模数) 外形尺寸：180mm(W)88mm(H)66mm(D)4.2.4.3.2 场景定时模块功能特点： 可存储4000条规则 32个场景定义，支持场景及规则套用 64个周期定义 16个时钟定义 支持经纬度定时 网络时间校对 内置万年历基本参数：工作电压：24VDC10%工作电流：30mA工作环境：温度：045，湿度：095%通信接口：CAN总线，4位5.08插拔端子场景定义：支持32个场景定义，64个周期定义时 钟：16个时钟定义，支持经纬度定时范安装方式：35mm 标准导轨安装(6模数)外形尺寸：108mm(W)88mm(H)66mm(D)4.2.4.3.3 小功率调光模块功能特点： 手动循环调光按钮 可设置调光曲线 模块自检及看门狗功能 延时启动功能 MOS管调光技术 过温自调节保护功能 过流保护功能基本参数：工作电压：24VDC10%工作电流：启动电流：25mA，待机电流：20mA，最大工作电流：30mA工作环境：温度：045，湿度：095%通信接口：CAN总线，4位5.08插拔端子负载接口：继电器输出，4*2位7.62接线端子，接线容量：4mm2输出负载：AC0-220V后沿切相调光输出功率：400W*4路负载兼容性：LED灯、白炽灯、卤素灯、后沿相控电子变压器安装方式：35mm标准导轨式安装(6模数)外形尺寸：108mm(W)88mm(H)66mm(D)4.2.4.3.4 大功率调光模块4.2.4.3.5 灯光控制模块4.2.4.3.6 窗帘控制模块功能特点： 自定义行程时间 延时启动及关闭功能 可接强电电机及弱电电机 继电器互锁功能 模块继电器使用寿命大于10万次基本参数：工作电压：24VDC10%工作电流：静态电流：15mA，动态电流：40mA工作环境：温度：045，湿度：095%通信接口：CAN总线，4位5.08插拔端子负载接口：继电器输出，8*2位7.62接线端子，接线容量：4mm2最大输出电流：16A安装方式：35mm标准导轨式安装(10模数)外形尺寸：180mm(W)88mm(H)66mm(D)4.2.4.4 软件部分智能照明监控系统的软件基于Windows 操作系统的监控软件,用户可以方便地配置系统网络的功能，如设置总线地址、控制总线通信方式，配置开关等功能。同时，功能齐全的人机界面软件支持可视照明平面图具有直观独特的监控功能，它可以将照明的状态演示出来，这一功能可以让不具备网络控制知识的工作人员在也无需参照复杂的线路图的前提下就能进行照明控制。4.3 系统特点智能照明系统则是一个专门针对照明需要而开发的一个智能化系统，可以独立运行。它有一套独立的控制协议，完全满足对照明控制的需求。采用专业的照明控制系统，既可以降低造价又可以实现更加完美的智能照明控制，同时还可以保护灯具，节约能源，降低运行费用。该系统具有分布式智能控制特点和开发性，可以和其它建筑管理系统（BMS）、楼宇自控系统（BA）、安保及消防系统结合起来，提高物业管理智能化水平，符合现代生活的发展趋势。其特点： 4.3.1 分布式控制真正的分布式控制系统。网络上的所有设备都是智能化的，并以“点到点”方式进行通信。即使存在网络线缆故障，断点两边的设备将以两个独立网络的形式继续工作。4.3.2 网络监听器网络监控器对整个网络进行可靠的监视。一组专门的软件包（监听信号），以一定的时间间隔送到各个负载控制器。如果在既定的时间内，某个负载控制器没有收到信号，它将会自动切换到“紧急预设置状态”或者是其存储的96个预置场景中的任何一个，并向监视中心报告，这一技术有效地解决了分布式系统的自检问题，并将保证系统线缆中断和网络故障时照明仍然存在。4.3.3 场景控制每一场景控制键可控制多达256个回路，这样就保证了在园融大厦内只需一个控制面板就可控制数十种灯光场景。4.3.4 远程控制远程控制组件可以通过电话线连到照明控制网络。仅需简单相连，并拨通网络，就可以进行远程控制，故障分析，系统设置。也可以通过电话线将多个区域连成一个网络，实现远程同步控制。4.3.5 时序控制标准控制面板内有一个任务引擎，可编制多达16个指定程序，这使控制面板具有极强的编程及重新设置功能，使照明设计师可以仅通过控制面板的编程就可以对整个系统进行程序控制。4.3.6 系列化产品且安装简便照明控制器有4，6，8，12个回路系列，每个回路的负载由2A到20A。大多数控制器内有子回路保护功能。这将降低整体的安装费用： 模块化、分布式的安装结构大大减少了布线费用； 大功率回路保证每个回路上可安装更多的照明负载； 丰富的系列化产品可以使设计者进行造价最低化的系统设计； 自带回路保护空开功能减少了同类功能器件的投入。4.3.7 广泛的控制能力系统可以对大多数类型的光源进行调光或开关控制，这使得产品对各类灯具具备完善的控制能力。4.3.8 可靠性产品都按公认的国际商业标准设计，产品设计时将世界领先的相关器件与超过15年设计可靠照明控制产品的经验相结合，使产品在安装后的可靠运行大大减少用户的维护费用。4.3.9 掉电保护（电路发生故障时的照明方式选择）控制器允许设定当再来电时应以什么方式照明。可以是停电前的方式，或是控制器中预置场景中的任何一个。4.3.10 统规模不受限制系统在实际应用中从未受到限制。YOCMOON已经成功的完成了数个庞大的照明系统，包括成千上万个受控照明回路，上千个网络设备，五百个可控区域。4.3.11 检测报告所有的产品通过江苏省计量院安全与电磁兼容检测。这就保证了你所购买的产品符合最严格的安全标准、EMC辐射和抗干扰标准。所有的YOCMOON产品通过了江苏省计量院安全与电磁兼容实验室测试。4.3.12 通过PC机控制及设定网络可通过PC节点所连接的便携式电脑进行设定和调整。同时可以备份系统的设置。在对系统进行调整后，它可以很容易回到先前的状态。智能照明系统登陆窗口如上图所示为智能照明系统的登陆窗口，需要输入注册的操作工号和对应的密码就可以进入系统，在进入系统前，管理软件需要查找在线设备。智能照明系统主界面在系统的主界面上可以通过平面图直观地了解智能照明设备运行的状态。可直观看到的状态有：电灯的开关、照度的大小等信息。并可以通过鼠标操作来对智能照明回路进行控制。智能照明系统工作模式查看与设置智能照明系统定时时间查看与设置智能照明系统红外关联查看与设置智能照明系统照度关联查看与设置图10：智能照明系统照度阀值查看与设置图11：智能照明系统帮助系统4.3.13 BA集成和开放协议产品与一般的BAS如Johnson，Honeywell和Satchwell等相兼容。照明控制系统以最简单的菊花链式连接将网络通过RS232或485通讯口接入BAS。协议的关键内容被印在产品说明书的后面，这就使得照明控制系统和BA系统可以实现无缝连接。第5章 工程施工5.1 施工工艺5.1.1 系统网络部署5.1.2 系统实施安装步骤1. 确定安装方式、安装位置及安装环境。2. 网络通讯线部署，交换机与PC机稳定组网通讯。3. 照明控制箱（强电箱）安装，预留网线孔。4. 检查线路，绝缘测试。5. 确定智能照明控制器各个回路所需安装的负载功率，确保在额定范围内。6. 灯具安装方式及参数检查。7. 灯具安装及接线。8. 软件调试及配置规则。9. 系统试运行，检查稳定性。10. 系统操作演示。11. 用户操作、日常维护培训。12. 项目验收，相关资料移交业主方。5.1.3 软件配置实施1. 主机固定IP配置：首先点击 控制面板- 网络和 Internet -网络连接，进入下图界面：然后右击“本地连接”，点击 “属性”，进入属性界面，如下图：双击“Internet协议版本4（TCP/IPv4）”,进入下图界面：点击“使用下面IP地址”，IP地址可根据需要进行设置，设置成如下图所示：点击“确定”完成 主机固定IP配置。2. 运行软件，界面如图所示：首先，命名设备、设置设备回路数、命名回路名称：点击“回路命名”出现如下界面：可以设置每台设备的单个回路的名称。3. 软件右下方的“回读控制器时钟”、“与PC同步时钟”、“定时设置写入控制器”和“从控制器回读定时设置”按键功能解释：“回读控制器时钟”：点击按键即可从相应控制器中读出控制器当前的时间；“与PC同步时钟”：点击按键可以将当前主机电脑内的时间同步到控制器中；“定时设置写入控制器”：可先在软件内选择某个回路的定时开关，然后点击按键可将定时写入控制器中，如下图：“从控制器回读定时设置”：点击按键可以从控制器中获得当前的回路定时，从而决定是否修改回路定时。