智能照明方案样本.doc

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XX - XXX

XX智 能 化 系 统 工 程
规划设计方案
目 录

第1章 智能照明控制系统 2
1.1 方案说明 2
1.2 系统详细设计说明 2
1.2.1 项目需求分析 2
1.2.2 会议室 3
1.2.3 办公区域设计 4
1.2.4 大厅、 活动休息区设计 5
1.2.5 电梯厅设计 6
1.2.6 公共通道设计 6
1.3 系统功能 7
1.3.1 集中控制系统( Elvis可视化监控软件) 9
1.3.2 系统架构 13
1.4 主要设备材料详细说明 15

第1章 智能照明控制系统
1.1 方案说明
为了满足XXXXX对环境的需求, 营造特殊的灯光环境气氛, 使各区域使用功能发挥的淋漓尽致, 采用智能控制系统, 对上述不同区域、 不同使用功能的区域经过智能化控制系统营造有层次变化的办公展示环境、 美化生活; 减少人力工作疏忽, 节约能源和人力资源; 降低人力工作强度, 增强控制的灵活性和可靠性。
对于XXXXX项目, 智能控制系统功能主要包括以下几点:
1. 在办公区区域采用智能灯光的开闭及场景控制, 在会议室安装红外感应及智能面板实现本地控制。充分利用自然光线, 减少人力资源, 合理节约能源。
2. 在保安室能够经过智能中控系统能够对办公楼相应楼层灯光设备进行实时监控和控制。
3. 办公楼整体照明耗电约占整个能源的1/3左右, 因此经过智能控制系统能节省能源消耗和人工成本。
因此: 我们在此方案中针对办公楼所有区域进行智能控制系统的应用。
1.2 系统详细设计说明
1.2.1 项目需求分析
XXXXXX属于办公楼, 各楼层功能性强, 对于灯光的控制要求也比较高。需要满足建筑经济性运行要求, 实现节能运行与管理, 减少管理与维护人员, 降低管理费用, 提高劳动效率, instabus KNX/EIB控制系统能够满足这些条件。
本项目智能照明系统控制设计的对象主要针对会议室、 办公区域、 电梯厅、 公共走道等区域。能够满足照明的智能控制, 以便于管理及营造不同的工作氛围, 同时达到节能的目的。
按照对各个功能区域的不同要求, 在照明控制上主要采用集中控制灯光、 光线感应控制灯光开关、 红外移动探测器控制灯光、 定时控制管理灯光、 智能面板现场控制灯光。
候梯厅现场安装有红外移动探测器, 即有限距离内探测, 实现有人时开启区域灯光, 无人时延时关闭区域灯光。避免上班期间候梯厅长时间无人使用的浪费。
办公区域内安装亮度感应器进行控制( 恒照度控制) , 探测室外自然照度, 达到关闭部分或全部灯光, 达到节能的效果。每个工作区域安装现场智能面板实现就地控制灯光。
集中控制不但能够集中控制灯光开启与关闭。而且instabus KNX/EIB控制系统能够与楼宇系统及其它管理系统连接, 实现联动控制。
1.2.2 会议室
会议室作XXX一个重要的组成部分, 采用灯光控制系统经过对各照明回路进行控制可预先精心设计多种灯光场景, 使得会议室在不同的使用场合都能有不同的合适的灯光效果, 工作人员或主持会议的人能够根据需要经过手动面板选择不同的场景。
区域内的灯光控制系统能够和会议相连, 当需要播放投影时, 会议室的灯能自动的缓慢的调暗; 关掉投影议, 灯又会自动到合适的效果。
会议室可根据其使用功能不同设立多种模式, 如:
放映场景: 用手轻点面板一下, 室内灯光调暗、 投影幕布降下、 窗帘降下、 投影仪开启、 功放/DVD开启;
演讲场景: 演讲台出灯光打开90％, 房间内日光灯关闭, 卤素灯打开10％, 窗帘降下。
会客场景: 房间内的卤素灯打开90％, 日光灯关闭, 窗帘升起;
办公会议场景: 房间内日光灯打开80％, 卤素灯打开30％, 窗帘降下;
休息: 当会议中间休息时, 系统会将隐光槽灯开亮, 让来宾有一个宽松的环境做短暂放松;
结束: 当会议结束时, 可关闭部分区域灯光, 会议室内柔和的灯光表示欢送来宾离开;
清扫: 在清扫的时候, 系统仅开启能满足清洁工作的照明灯光;

( 效果仅供参考)
会议室灯光平时可经过安装红外或存在感应器进行开闭控制。开会时经过面板屏蔽感应器, 进行场景切换控制。
1.2.3 办公区域设计
办公区域的灯光设计结合室外照度, 靠近窗户的灯光调低一些, 靠近内墙的灯光需调更亮一些。
基于日光的照明控制, 经过室内安装的照度传感器进行控制( 恒照度控制) , 经过固定光照度控制可使光照度保持在预设值或用户自定义值, 从而充分地利用日光来降低电能成本。
恒照度功能启动室内所需的灯光照度, 当然你也能够随时手动调节灯光以满足你的需求。

( 恒照度设计效果图)
办公区域也能够设置为定时自动开闭控制, 早上上班前自动打开办公区域的灯光, 晚上下班时自动关闭灯光。当有人加班时 可经过就地面板把办公室的灯光打开, 对开灯时间可进行预设, 防止加班后忘记关灯。
1.2.4 大厅、 活动休息区设计
适宜的灯光效果能够使大厅显得典雅而且特点鲜明, 同样也给客人留下深刻的第一印象。大厅的区域面积比较大, 定时控制能够很好的解决区域面积大的照度问题, 定时照明控制与事件和时间有关, 根据预设值能够控制大厅的照度。
大厅根据光源种类、 功率不同, 划分不同的回路。大厅的照度不但能够集中控制也可使用就地智能面板控制。
活动区域是体现业务服务的区域, DALI调光可将此区域的灯光设计达到特别的效果, 能够营造各种不同的氛围, 灯光设计采用现场智能面板, 就地面板控制该区域的灯光, 同时配合该区域的装修设计, 能够让客户赏心悦目, 从而达到业务升值的效果。

1.2.5 电梯厅设计
电梯厅采用定时控制的方式及移动感应相结合的方式对电梯厅的灯光进行自动控制, 上班时间定时开启, 下班时间自动关闭部分的灯光, 只保持基本照度, 同时开启移动感应器。便于管理、 节能。
红外移动感应器的工作原理是一定距离内探测物体的存在, 同时开启灯光; 而且延时关闭灯光, 如果一定时间内未探测到物体, 即关闭灯光。节能经济。
1.2.6 公共通道设计
公共通道的设计采用定时照明控制, 在上下班高峰期, 人流量较大时采用定时全部开启或大部分开启; 人流量相对较少时段, 依次间隔开启, 满足基本照明需求。下班后, 人流量大幅减少时, 灯光全部关闭或者部分关闭, 这样既能满足不同的需求, 又能节约能源, 又避免灯具频繁启动, 造成灯具寿命缩短和光源频繁损坏, 以降低后期的维护成本, 实现环保节约。定时照明控制或与事件有关, 或与时间或日期有关。
在走廊主要出入口安装八键智能开关以方便需要时手动控制, 同时在值班室也可集中控制该区域的灯光, 对整个区域照明进行监控和定时设置及手动控制。
下面为无人时公共走道灯光效果图:

1.3 系统功能
Ø 节能控制,智能控制,多种场景模式
为工作人员提供一个舒适方便的工作环境, 在某些重要区域( 如会议室、 报告厅等场所) 经过调光方式和场景预设置功能产生各种灯光效果, 营造不同的灯光环境, 给人以舒适完美的视觉享受。
Ø 光线感应控制灯光开关系统
在灯光照明与室外自然光结合的区域, 办公区具有日照补偿功能, 当自然光线超过一定照度时, 光线感应器可自动将部分或全部灯光关闭。
Ø 移动感应控制灯光开关
经过定时控制及移动感应控制的结合, 保证公共通道如走廊、 电梯厅的灯光在上班期间定时开启, 下班定时关闭部分或全部灯光, 同时自动启动移动感应器, 有人走动时开启灯光, 人走开后自动关闭, 达到节能、 便于管理的目的。
Ø 定时控制管理灯光
经过计算机集中控制、 定时控制或光感控制, 在需要的时候将需要的区域如办公室、 公共通道等将灯光控制到合适的照度, 以节约能源和降低运行费用.
Ø 智能面板现场控制灯光
经过在适当的位置如公共区域、 办公区域等设置现场控制面板, 方便现场操作控制。
实现照明控制智能化
采用instabus KNX/EIB智能照明控制系统后, 可使照明系统工作在全自动状态, 系统将按预先设置切换若干基本工作状态, 根据预设定的时间自动地在各种工作状态之间转换。例如, 上午来临时, 系统自动将灯调暗, 而且光照度会自动调节到人们视觉最舒适的水平。在靠窗的区域, 系统智能地利用室外自然光, 当天气晴朗, 室内灯光会自动调暗; 天气阴暗, 室内灯会自动调亮, 以始终保持室内设定的亮度(按预设定要求的亮度)。
系统还能使公共走道及楼梯间等公共区域的灯具协调工作; 无人时、 通道等公共区域的灯保持基本的亮度, 有人进过时, 才将灯调亮。 另外, 还可用手动控制面板或遥控器等, 随意改变各区域的光照度。
对于会议室、 休息区等, 设计可根据一天中的不同时间, 不同用途进行灯光的场景预设置, 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。
可观的节能效果
办公大楼除了给人们提供舒适的工作环境外, 节约能源和降低运行费用是业主们关心的一个重要问题。
A) 按国际标准, 最佳光照度为150—300LUX (不是越高越好), 智能照明控制系统能利用智能传感器感应室内光线, 自动调节光照度, 即室外自然光强, 室内灯光变弱; 室外自然光弱, 室内灯光变强, 以保持办公区域恒定的标准照度, 既创造了最佳的照明环境, 又达到节能的效果。
B) 由于instabus KNX/EIB系统能够经过合理的管理, 利用智能时钟管理器能够根据不同日期、 不同时间按照各个功能区域的运行情况预先进行光照度的设置, 不需要照明的时候, 保证将灯关掉; 在大多数情况下很多区域其实不需要把灯全部打开或开到最亮, instabus KNX/EIB系统能用最经济的能耗提供最舒适的照明。
延长灯具寿命
灯具损坏的致命原因是电网过电压。灯具的工作电压越高, 其寿命则成倍降低。反之, 灯具工作电压降低则寿命成倍增长。因此, 适当降低灯具工作电压是延长灯具寿命的有效途径。
instabus KNX/EIB智能照明控制系统能成功地抑制电网的冲击电压和浪涌电压, 使灯具不会因为上述原因而过早损坏。还可经过系统人为地确定电压限制, 提高灯具寿命。
instabus KNX/EIB系统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。智能照明控制系统能成功地延长灯具寿命2—4 倍。不但节省大量灯具, 而且大大减少更换灯具的工作量, 有效地降低了照明系统的运行费用。
提高管理水平, 减少维护费用
instabus KNX/EIB智能照明控制系统, 将普通照明人为的开与关转换成了智能化管理, 不但使大楼的管理者能将其高素质的管理意识运用于照明控制系统中去, 而且同时将大大减少大楼的运行维护费用, 并带来极大的投资回报。
1.3.1 集中控制系统( Elvis可视化监控软件)
可视化监控管理方便了飞机场各区域的灯光管理控制, 大大节省了人力资源。由ETS软件开发人员开发的Elvis可视化监控管理软件在此项目中起到重要的作用。Elvis软件适用于各种现场总线系统, 监控界面布置简单、 使用灵活, 具有监控、 记录、 定时、 通报、 警报自处理及逻辑运算等功能。
功能介绍
用户监控界面
Elvis软件可用三种界面来监控管理:
向量图形 — 典型的图形界面: Elvis用多层页面来显示和控制总线中元器件的状态, 用户可根据楼宇的不同楼层或不同功能布置页面, 页面可放大缩小, 页面间变换简单, 页面的大小尺寸及页面的数量均无限制, 这就是说, 它可对小到一间居室( 仅有一页面) 大到一幢摩天大楼( 数百层页面) 进行监控管理。理论上Elvis支持各种图形界面, 用户可直接输入AutoCAD支持的DXF、 WMF图形, 也可将BMP、 JPG、 DOC、 ICON等图形作为对象嵌入到页面作为背景, 在背景图上按元器件的实际位置进行布置, 增加可视化程度和实际空间效果; Elvis采用了各种的标准的控( ActiveX) 、 工具显示及多种流行模块如iocomp、 axis、 teldat等来生动地描述控制元件。另外, Elvis本身提供了一套绘图工具, 用户可根据自己的要求修改、 完善监控界面。
居室多媒体中心( MCE) — 当前Elvis的监控技术已被移植Windows XP Media Center Edition即居室多媒体中心上, 这极大的方便了最终用户特别那些现代家庭用户。用户能够舒适地坐在电视机前利用遥控器对整栋房屋中电器元件、 监视器等进行控制管理。
Web浏览器 — 借助于IIS、 .NET和ASPX, 用户可利用Elvis经过Internet对EIB/KNX安装总线系统进行监控, 所有的ASPX文件均由Elvis软件自动生成。
声控
新近开发的Elvis的声控技术, 可使用户用语言来控制总线中的元器件。用户可设定诸如”关灯”、 ”开灯”、 ”调光灯变亮”、 ”百叶窗落下”等语言来操作照明灯和百叶窗。当然用户也可设置只有自己清楚的语言。
操作数据
Elvis软件使用的数据具有固定的类型, 而且与总线系统无关, 它不直接参与和总线元件的通讯, 从而确保了数据的安全。操作数据保存在特定的文件中, 文件的大小及数据多少不受限制, Elvis还可对各用户的使用权限施加管理。
Elvis能够直接使用ETS2和ETS3项目的数据。ETS用户一旦安装了Elvis可视化软件, 便可利用Elvis插件( Export to Elvis) 将ETS方案中数据输出保存到指定文件, 再由Elvis直接输入。数据输出过程中插件将检查组地址( 逻辑地址) , 必要时发出警告和给予提示。Elvis软件还可接受Power Project数据及其它现场总线系统以CVS文件保存的数据。
监控界面设计
Ø 新建Elvis项目及文档页面, 输入楼层截面图( 或其它图型) 作为背景;
Ø 利用Elvis插件( 位于ETS工具栏) 输出ETS项目中的数据( 数据点) 保存到指定文件;
Ø 将该文件输入到Elvis, 数据点的多数属性将被自动充填; 　　
Ø 用户可根据自己喜好修改控制元件的类型; 　　
Ø 选择数据点并拖至文档页面, 将自动生成控件, 再将控件布置到实际所在位置便完成了设计。
通讯能力
Elvis可视化软件支持不同的现场总线系统, 即能与各种总线系统如:
Ø 经过Falcon( RS232、 USB、 EIBNet/IP) 与EIB/KNX系统;
Ø 借助OPC与其它现场总线系统LON、 profibus、 BACnet、 S7等;
Ø 以及经过自定义接口( RS232、 TCP、 UDP、 HTML) 与一些专有系统( DMX-512、 Fidelio、 M-Bus、 Crestron) 进行通讯。
Elvis具有模拟接口和作不同系统之间通道的能力; 它还可经过网络操控总线系统, 即Elvis的监控程序和伺服程序可运行于不同的计算机上。
多项功能
除正常的监控作用外, Elvis还提供了以下极其有用的功能:
Ø 通报功能 — 当总线满足用户设置的条件时Elvis将发出通报, 通报方式有SMS、 电子邮件、 传真、 文本文件及打印输出。
Ø 定时 — 可设置电器件定时开启和关闭, 如百叶窗定时升降、 集中供热定时调节、 节假日照明定时关闭、 定时通报等等。定时的范围小至毫秒大到以年计。
Ø 警报处理 — Elvis本身提供了警报处理能力, 当然用户可采用编程来完成不同的任务, 即当某种警报出现时应做什么, 可由用户自行确定。
Ø 日照时间计算 — 计算日照时间作为定时的前提。
另外, Elvis还提供了项目自行检查、 纪录( 系统、 警报及数据) 、 装载阅读及现场场景等功能。
逻辑运算
Elvis支持Script语言, 借助Script用户能够访问Elvis所有数据点对象及Windows对象( APIs) , 计算数据点的动态值。运用数据点动态值能够执行各种逻辑任务, 使Elvis具有更大的灵活性。比如: 设置百叶窗根据不同的风速、 风向关闭至不同程度, 同时要根据百叶窗的状态调节室内灯光; 再比如过压保护, 用户能够设定一旦过压便作通报, 与此同时检查线路中各电器件的状态, 自动关闭重要的元器件等等。

控制界面图
1.3.2 系统架构

西门子instabus KNX/EIB原理说明

instabus KNX/EIB系统为分布式控制系统, 采用模块化结构及国际标准化组织ISO的标准OSI模型通信协议, 其使用的所有内部协议全部公开, 而且可在INTERNET网上进行下载, 可与各种楼宇系统进行连接, 并适合各种建筑结构的特点, 只需一条instabus KNX/EIB总线( 2X2X0.8的双绞线) 即可将每个楼层的照明配电箱联在一起, 就能够实现智能控制, 每个楼层能够独自运行, 不需要控制主机进行干预, 也能够将instabus KNX/EIB总线拉到设备房与BMS系统进行连接, 即可对照明系统进行集中监视和远程控制, 也能够查看整幢办公楼如大厅、 会议室、 电梯厅、 公共通道等区域的灯光的运行情况, 并可在电脑上进行各种操作控制。同时在每个控制区域设置就地控制智能面板, 可实现就地控制和操作。
与楼宇管理及其它系统的连接:
instabus KNX/EIB系统在保证独立运行的同时可经过标准TCP/IP协议和网关接口就能够同整个大楼的BA系统, 或上层管理平台BMS服务器和其它系统进行数据交换和共享。
与其它系统的联动
instabus KNX/EIB系统能够经过系统输入元件, 接受其它系统或工作人员发出的干结点信号、 交直流信号, 实现消防系统、 安保系统、 音响系统、 会议系统的联动, 使控制的灯光或设备进行及时变化。

1.4 主要设备材料详细说明
名称
图片
说明
系统设备
320mA总线电源

给32个总线设备供电。
DALI网关

对 16路DALI可调荧光灯电子镇流器进行控制, 最大容量: 64 个DALI电子镇流器。自带16场景功能。
线路/区域耦合器

提供两条总线的数据连接同时可防止总线间信号的干扰, 可连接不同的线路组成功能区。
KNX IP路由器

本设备使用IP协议经过网络连接EIB线路, 支持跨线路EIB信号路由和跨线路组成功能区。
传感设备
总线耦合器

经过10孔接口连接智能面板和EIB总线。
四联八键面板

每联能够控制一路调光或一路卷帘或两路开闭回路。
四联八键带红外线接收面板

每联能够控制一路调光或一路卷帘或两路开闭回路, 遥控器可控制8路调光或8路卷帘或16路开闭回路。
执行设备
开关执行主模块

可接4路子模块;
分别对4路20A设备进行开闭控制。
开关执行子模块

3路20A设备, 3*20A,230V/400V。
通用调光主模块

20~500VA,, 230V AC可连接一个子模块。
通用调光子模块

20~1000VA, 230V AC,
每路可接最大1000VA的元件。
红外移动探测器

墙装红外线移动感应面板, 配合总线耦合器使用, 2.2米安装高度规格可供选择。
室内亮度感应/控制器

测量反射光来确定被照射区域的光照度
探测范围: 0- Lux( 被照射区域的反射率约为30%)
16通道年定时器

十六路时间控制, 年定时功能/场景功能。
可发送总线时间/日期信号, 500个日程安排, 场景功能。