劉細鳳
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
【摘要】:本文介紹了智能照明系統(tǒng)的主要特點、主要功能及使用后可達到的效果。實現(xiàn)照明控制系統(tǒng)智能化主要有兩個目的:一是可以提高照明系統(tǒng)的控制和管理水平,減少照明系統(tǒng)的維護成本;二是可以節(jié)約能源,減少照明系統(tǒng)的運營成本。2009年7月,國家電網公司提出了建設統(tǒng)一堅強智能電網的發(fā)展戰(zhàn)略目標,在變電站采用智能照明系統(tǒng)符合智能變電站建設的要求。
【關鍵字】:智能照明;變電站;控制系統(tǒng)。
0引言
隨著計算機技術、網絡技術、通訊技術的發(fā)展,智能控制系統(tǒng)成為必然趨勢,它具備先進的軟硬件設施專門為各類型建筑內設備進行監(jiān)控和管理,以滿足智能變電站的各種智能使用與管理需要。
1 智能照明控制系統(tǒng)的基本概念
利用照明智能化控制可以根據環(huán)境變化、客觀要求、用戶預定需求等條件而自動采集照明系統(tǒng)中的各種信息,并對所采集的信息進行相應的邏輯分析、推理、判斷、并對分析結果按要求的形式存儲、顯示、傳輸,進行相應的工作狀態(tài)信息反饋控制,以達到預期的控制效果。智能照明系統(tǒng)主要功能為:燈光控制、窗簾控制、安全防范等,可實現(xiàn)燈光的開關控制、調光控制、分散與集中控制、遠程控制、延時控制、定時控制、光線感測控制、紅外線遙控、移動感測控制、與其他設備系統(tǒng)的聯(lián)動控制等,控制方式方便、靈活、易于修改、易于操作、易于維護。
2 智能照明控制系統(tǒng)的主要特點
采用計算機技術、通訊技術及數字調光技術相結合,使照明系統(tǒng)自動化,從傳統(tǒng)的普通開關過度到智能化開關。其主要特點為:系統(tǒng)可控制任意回路連續(xù)調光或開關;場景控制采用各種傳感器對燈光進行自動控制;對人體紅外線檢測達到對燈光的控制;對某些場合可根據室外光線的強弱調整室內光線;時間控制;可用手持紅外遙控器對燈光進行控制;可系統(tǒng)聯(lián)網;整個系統(tǒng)只須一條總線,沒有大量的電纜敷設和繁雜的控制設計;控制模塊安裝在原有的強電箱內;現(xiàn)場控制面板只需一條24V總線進行連接,安全可靠,操作方便功能修改、控制修改方便靈活;節(jié)約能源,提高效率;所有控制模塊均為模數化產品,采用標準35mm導軌安裝方式所有現(xiàn)場控制面板及移動感應器均采用標準86盒墻裝方式,施工簡單,控制功能變更方便:
3智能照明控制系統(tǒng)的主要功能
1)智能照明系統(tǒng)可以很靈活地實現(xiàn)單回路控制、組合回路控制、分區(qū)域控制等。利用定時功能可以讓燈光根據要求點亮或關閉。工作人員可以利用安裝在現(xiàn)場,工作間的智能面板臨時調用燈光場景。
2)5~U用安裝的移動傳感器控制其區(qū)域內所有燈光回路、電器、設備電源、空調、風機等的開關。系統(tǒng)自動做到:人在,燈、空調、暖氣開,人離,燈、空調、暖氣關。無需任何面板、開關。
3)智能照明系統(tǒng)可以輕松將各類電動窗簾、百葉窗、幕布、卷簾隨意控制。可任意設
定調節(jié)其升降,開閉,翻轉角度,且不需限位。控制方式靈活多樣。
4)監(jiān)視子系統(tǒng)可檢測每一路微型斷路器的開關狀態(tài)以及故障情況,也可監(jiān)視重要回路的負載電流。
5)影音控制系統(tǒng)在會議室實現(xiàn)智能化控制,各種影音設備與燈光、投影幕布的一體綜合控制。
6)智能照明系統(tǒng)采用分布式控制系統(tǒng),可與其他系統(tǒng)聯(lián)動和集成。
7)采用遠程管理軟件,用于對整個系統(tǒng)進行遠程集中監(jiān)視及控制。
4 使用智能照明系統(tǒng)可達到的效果
1)可預設不同的場景、切換場景時的淡入淡出時問、使燈光柔和變化。
2)室內照明利用場景變化增加環(huán)境藝術效果,產生立體感、層次感,營造出舒適的環(huán)境。
3)智能調光器具有輸出限壓保護功能,延長燈具壽命。
4)采用亮度傳感器,自動調節(jié)燈光強弱,達到節(jié)能效果。
5)采用照度傳感器,可以達到室內的光線保持恒定。
6)可通過計算機網絡接口與大樓的門禁系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、安防系統(tǒng)等相連接。
5 照明燈具的合理選擇
LED照明燈具相比常用的熒光燈、白熾燈等具有眾多優(yōu)勢。
1)LED的亮度和光色可調,能滿足室內裝飾的色彩氣氛,在開發(fā)情景照明市場上,具有傳統(tǒng)光源*的優(yōu)勢。
2)LED燈容易進行動態(tài)控制,可以根據用戶的需求設計集群控制,為室內照明的智能化管理提供便捷。
3)LED燈體積小巧,更具裝飾性特點,達到見光不見燈的效果。
4)LED燈壽命長、不含汞,符合國家“節(jié)能減排"的政策需求。
6 智能變電站中的應用方案
戶縣330kv變電站本期智能照明僅考慮主控通信樓、35kv配電室等室內部分。
6.1.方案配置
1)一層辦公區(qū)域
在門口位置配置2聯(lián)智能控制面板,就地對相應位置的燈路進行控制。
2)二層公共區(qū)域
就地配置移動探測器,對所屬區(qū)域的照明回路進行控制,做到有人是自動開燈,人離開后,燈延時自動關閉。
3)二層會議室
門口位置配置五聯(lián)智能照明控制面板,對會議室的燈進行分模式、分組控制,對電動窗簾的開閉控制,對會議室電動幕布的升降進行控制。
4)二層辦公室
門口位置配置2聯(lián)智能照明控制面板,對會議室的燈進行分模式、分組控制,對電動窗簾的開閉進行控制。
5)層主控室
門口位置配置五聯(lián)智能照明控制面板,對主控室的電動窗簾的開閉控制,對會議室的燈進行分模式、分組控制,對整個主控樓的回路進行集中控制。
6)35kV配電室
分別在兩個出口配置2聯(lián)智能照明控制面板,對配電室的燈進行分模式、分組控制。
6.2中央控制平臺
在主控室安裝中央控制主機,安裝智能系統(tǒng)的遠程管理軟件Winswitch。用于對整個i—bus系統(tǒng)的進行遠程集中監(jiān)視及控制。Winswitch中控軟件可運行于Windows95/98或NT4.0SP5/2000各種環(huán)境下。
7 安科瑞智能照明控制系統(tǒng)
7.1概述
ALIBUS智能照明產品采用RS485總線技術,技術成熟可靠,安全穩(wěn)定。開關驅動器具備獨立工作的能力,適用于一些中小型的項目;模塊化設計,可以任意拼接擴展,同時預留I/O口以及Modbus接口,還可以滿足與AcrelEMS企業(yè)微電網管理云平臺進行數據交換。
7.2應用場所
適合于各類智能小區(qū)、醫(yī)院、學校、酒店,以及體育場所、機場、隧道、車站等大型公建項目的照明控制需求。
7.3系統(tǒng)結構
7.4系統(tǒng)功能
1)實時檢測并顯示各個模塊的在線狀態(tài),反饋現(xiàn)場受控回路的開關狀態(tài),監(jiān)控界面按照樓層各分區(qū)的布局和回路列表來瀏覽。
2)當發(fā)生模塊離線、網關設備掉線或者狀態(tài)反饋和下發(fā)控制命令不一致時會發(fā)生故障報警,并將故障報警信息記錄并顯示在界面中。
3)可以對單個照明回路實現(xiàn)開關控制;每個模塊、樓層都有相應的模塊控制開關和樓層控制開關,也可以一個模塊或者整個樓層實現(xiàn)開關控制。
4)開關驅動器支持過零觸發(fā)功能,負載(燈具)的分合操作僅在交流電過零時進行;可有效減少電磁干擾以及對電網的沖擊,延長燈具與控制裝置的壽命。
5)對每個照明回路可以預設掉電狀態(tài),當照明電源掉電時,開關驅動器會自動切換到預設的掉電狀態(tài);確保重新上電時燈具的開關狀態(tài)是確定與可控的。
6)拖動調光控件,照明設備從0%到100%進行調光,可以對單個照明回路實現(xiàn)調光控制,調光總控可以對一個模塊的照明回路實現(xiàn)調光控制,也可以對多個照明回路實現(xiàn)調光控制,通過圖標的亮滅狀態(tài)反饋現(xiàn)場開關的狀態(tài)。
7)點擊場景控件,打開或者關閉對應場景設置,軟件界面上顯示不同的場景模式和場景功能,通過圖標的亮滅顯示對應的場景狀態(tài)是打開還是關閉。
8)設置定時時間,確認時間點后,對該事件點執(zhí)行的動作進行設置,設置燈在設定的時間點亮或者滅。
9)系統(tǒng)可以通過預設的當地經緯度信息,自動計算每天的日升日落時間;根據天文時鐘控制照明開關,實現(xiàn)日落開燈、日出關燈的功能。
10)所有定時控制計劃均可下發(fā)保存至驅動模塊;當上位機系統(tǒng)故障或模塊離線時,驅動模塊可以利用自帶的RTC時鐘維持定時控制計劃的正常執(zhí)行,不影響日常的照明控制效果。
11)系統(tǒng)結構是分布式總線結構;系統(tǒng)內各元件不依賴于其他元件而能夠獨立工作;系統(tǒng)內各元件可以通過程序的設定實現(xiàn)功能的多樣性。
12)預留BA或第三方集成平臺接口,采用modbus、opc等方式。
7.5 設備選型
名稱 | 型號 | 功能 | 備注 | ||
安科瑞智能照明控制系統(tǒng) | ALIBUS | 可通過控制面板、人體感應、照度感應、微波感應、上位機系統(tǒng)、觸摸屏、手機、平板端等多種控制終端實現(xiàn)靈活多樣的智能化控制 | |||
名稱 | 型號 | 上行 | 下行 | 外形尺寸 | 備注 |
智能通信管理機 | Anet-1E1S1 | 1路以太網 | 1路RS485 | 140*90*50 | |
智能通信管理機 | Anet-1E2S1 | 1路以太網 | 1路RS485 | 140*90*50 | |
智能通信管理機 | Anet-2E4S1 | 2路以太網 | 4路RS485 | 168*113*54 | |
智能通信管理機 | Anet-2E8S1 | 2路以太網 | 8路RS485 | 168*113*54 |
名稱 | 型號 | 負載電流 | 安裝方式 | 外形尺寸 | 備注 |
4路開關驅動器 | ASL220Z-S4/16 | 16A | 導軌式 | 144*90*70 | 1.控制火線 2.每回路額定電流16A 3.磁保持繼電器 4.延時控制 5.電流檢測 6.定時控制 |
8路開關驅動器 | AS220Z-S8/16 | 16A | 導軌式 | 216*90*70 | 1.控制火線 2.每回路額定電流16A 3.磁保持繼電器 4.延時控制 5.電流檢測 6.定時控制 |
12路開關驅動器 | ASL220Z-S12/16 | 16A | 導軌式 | 288*90*70 | 1.控制火線 2.每回路額定電流16A 3.磁保持繼電器 4.延時控制 5.電流檢測 6.定時控制 |
16路開關驅動器 | ASL220Z-S16/16 | 16A | 導軌式 | 360*90*70 | 1.控制火線 2.每回路額定電流16A 3.磁保持繼電器 4.延時控制 5.電流檢測 6.定時控制 |
8路調光驅動器 | ASL220Z-SD8/16 | 16A | 導軌式 | 360*90*70 | 1.控制火線 2.每回路額定電流16A 3.磁保持繼電器 4.延時控制 5.0-10V調光 |
名稱 | 型號 | 性能 | 安裝方式 | 外形尺寸 | 備注 |
紅外感應傳感器 | ASL220-PM/T | 3-5m 120° | 嵌入式吸頂 | φ80 | 開孔55mm |
微波感應傳感器 | ASL220-RM/T | 5-7m 120° | 嵌入式吸頂 | φ80 | 開孔55mm |
微動感應傳感器 | ASL220-PR/T | 5-7m 120° | 嵌入式吸頂 | φ80 | 開孔55mm |
IP網關 | ASL200-485-IP | ALIBUS net/IP | 導軌式 | 14*28*39 | 系統(tǒng)組網元件 監(jiān)控軟件接口設備 |
1聯(lián)2鍵智能面板 | ASL220-F1/2 | 2組控制指令 | 86盒 | 86*24*86 | 開關 調光 場景 |
2聯(lián)4鍵智能面板 | ASL220-F2/4 | 4組控制指令 | 86盒 | 86*24*86 | |
3聯(lián)6鍵智能面板 | ASL220-F3/6 | 6組控制指令 | 86盒 | 86*24*86 | |
4聯(lián)8鍵智能面板 | ASL220-F4/8 | 8組控制指令 | 86盒 | 86*24*86 |
8結束語
采用智能照明控制系統(tǒng)帶來的好處主要表現(xiàn)在:照明控制智能化、照度的一致性、場景變換靈活、可觀的節(jié)能效果、延長光源壽命、提高管理水平、減少維護費用。今后,它將繼續(xù)朝著智能化、小型化、標準化的方向發(fā)展。把照明控制箱和智能控制器集成到一個箱體內,做成一體化照明智能控制箱,使用時只需連接外部連線,安裝更方便,使用更可靠,也更加節(jié)省人力、物力、財力,帶來更大的經濟效益,實用價值更高。因此,智能照明控制系統(tǒng)在智能變電站中的應用已引起了人們的高度重視,并具備良好的發(fā)展前景。
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作者簡介:劉細鳳,女,現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向為智能照明控制系統(tǒng)領域。