施耐德KNX智能照明系统:集成控制与节能优化

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0 下载量 97 浏览量 更新于2024-06-25 收藏 1.75MB DOC 举报
"施耐德KNX智能照明系统是一种基于KNX技术的智能家居解决方案,由施耐德电气开发,主要用于实现高效、智能的照明控制。KNX系统起源于20世纪90年代,如今已经成为国际标准ISO/IEC14543-3,并且在中国被纳入HBES国标GB/Z20965-2007。该系统的核心特点是通过一条总线连接各个元器件,允许每个元器件独立工作,并能通过中央控制系统进行集中监控和管理。 在KNX系统中,各个组件可以通过电脑编程实现多种功能,如开关控制、亮度调节、定时任务等。这种灵活性使得系统可以根据用户需求进行定制,无需增加额外硬件即可改变功能配置。施耐德电气的KNX系统在行业中具有较高的声誉,提供了丰富的元件选择,例如160mA和320mA电源供应器,它们为系统提供稳定的工作电压,并带有保护措施,如防短路设计。 该系统的优点显著,首先,它能够实现集成控制,整合了灯光、遮阳、空调等多种设备的管理。其次,KNX系统提高了居住和工作环境的舒适度,通过自动调节光照和温度,创造了一个安全、健康的空间。此外,它的节能特性尤为突出,能够根据环境和用户行为自动调整,降低能源消耗。灵活性是另一个关键特点,无论是住宅还是商业建筑,都能适应不同的功能需求和布局变化。经济性方面,KNX系统不仅有助于长期的节能,还能减少管理和维护成本。最后,系统的安全性得到了保障,可以与消防系统联动,确保紧急情况下的应对策略。 在实际应用中,KNX系统通常包括电源供应器、各种传感器、执行器、控制器等组件。比如MTN684016和MTN684032电源供应器,它们为总线提供稳定电源,同时具备保护和控制功能,以确保整个系统的稳定运行。 施耐德KNX智能照明系统是一个强大且全面的智能家居平台,结合了先进的技术和人性化的设计,旨在提升现代建筑的智能化水平,优化用户的生活体验。"
2023-06-03 上传
智能照明系统 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。据国内外有关资料介绍,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。在一 些欧美发达国家,照明系统的智能化控制已成为智能化大楼不可分割的组成部分,而且 应用范围越来越广。 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;同时利 用系统配备的监控软件,大楼管理工作人员借助"友好"的用户界面,能极其方便地遥控 、监控大楼所有控制设备的工作状态。 智能照明系统 长期以来智能照明在国内一直受到忽视,绝大多数建筑物仍然沿用传统照明控制方式 。部分智能区域照明和定时开关功能,很难实现调光、场景控制等负责多变的功能,澳 洲奇胜的C-BUS正是为了满足这些更高的照明需求而开发出来的新一代智能照明控制系 统。就照明管理系统而言,它不仅要控制照明光源的发光时间、亮度来配合不同应用场 合做出相应的灯光处理,而且还要考虑到管理智能化和操作简单化以及灵活适应未来照 明布局和控制方式变更等要求。一个优秀的智能照明系统可以提升照明环境的品质,确 保在建筑物里工作和生活群体的舒适和健康。 C-BUS智能照明系统是由澳大利亚电器行业的领导制造商――奇胜电器公司于1994年开 发,其产品设计和制造工艺满足澳大利亚和欧洲电气安全和电磁兼容性标准。目前C-B US智能照明系统已经广泛应用在国内各个行业中,实践证明,C-BUS系统功能先进,技 术可靠,备受用户青睐。 控制原理 C-BUS系统是一个二线制的照明管理系统,所有C-BUS单元由一对通讯信号线(UTP 5)连接成网络,每个单元均设置唯一的单元地址并用软件设置功能,通过输出单元控制 各负责回路,输入地址通过群组地址和输出单元建立对应联系。当有输入时,输入单元 将其转换成C-BUS信号在系统总线上广播,所有的输出单元接收并作出判断,控制相应 输出回路。 C-BUS系统的控制方式是由计算机设定的,一旦系统设置完成后电脑即可撤除。C- Bus系统的每个单元均内置微处理器,所有的参数被分散存储在各个单元中,即使系统断 电也不会丢失。 系统优点和特点 目前,设计师在设计照明系统时一般仍然沿用传统的方法设计,比较先进的就是在某些 照明回路中串联由楼宇自控(BA)系统控制的触点,通过控制这些触点可以实现诸如区 域控制、定时开关、中央监控等功能,但是这种控制方法具有一定的局限性: 1. 考虑造价因素,这些回路的数量一般很少,一般只有大面积区域控制,若将回路划分的 较细则造价昂贵。 2. 现场通常不设置开关,所有照明回路通过BA中控制室控制,现场无法根据实际情况干预 照明状态,使用不便。 3. 控制功能简单,只能实现定时、开关的功能,若要实现场景预设、亮度调节,软启动软 关断等复杂的功能技术难度较大。 4. 由于照明系统并不是一个独立的系统,所以,在BA系统出现故障时,照明系统同样受到 影响。 C-BUS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,相对BA系统来说比较简单,完全满足对照明控制的需求,而且 造价相对BA控制便宜。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。 控制回路与负责回路分离,输入输出单元仅用一根五类线作为总线相连,并且在网络 中可以随时随地添加新的控制单元,控制面板的工作电压为安全电压DC36伏,确保人身 安全。 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。 设计分析 综合指挥办公大楼主要用作办公指挥,其内部具体用途到目前为止仍未明确。基于 业主提供的初步图纸,我司在设计是假定没曾有两个办公大厅、一个会议室、18个普通 办公室以及2个领导办公室作初步设计,有待各个房间用途确定以后再作详细设计。 功能列表如下: "区域 "控制要求 " "会议室 "场景控制、遥控、调光 " "普通室 "按上下班时间自动控
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一、智能照明控制系统设计的基本步骤   1。 智能照明控制系统设计过程简述   照明控制系统配置设计一般都在灯光设计和照明电气部份设计之后进行的,根据业 主的要求结合灯光设计图及电气设计图进行系统配置。   2。智能照明控制系统设计基本步骤和方法   第一步 核对照明回路中的灯具和光源性质,进行整理.   1) 每条照明回路上的光源应当是同一类型的光源,不要将不同类型的光源如白炽灯,日光灯 ,充气灯混在一个回路内。   2) 分清照明回路性质是应急供电还是普通供电。   3) 每条照明回路的最大负载功率应符合调光控制器或开关控制器允许的额定负载容量,不 应超载运行。   4) 根据灯光设计师对照明场景的要求,对照明回路划分进行审核,如不符合照明场景所要求 的回路划分。可作些适当回路调整,使照明回路的划分能适应灯光场景效果的需要,能 达到灯光与室内装璜在空间层次,光照效果和视觉表现力上的亲密融合,从而使各路灯光 组合构成一个优美的照明艺术环境。   第二步 按照明回路的性能选择相应的调光器   调光器的选用取决于光源的性质,选择不当就无法达到正确的和良好的调光效果.因 各个厂家调光器产品对光源及配电方式的要求可能有所差异,此部分内容配置前建议参 考相应产品技术资料或直接向照明控制系统厂商做详细技术咨询。   如不同光源:白炽灯(包括钨、钨卤素和石英灯),荧光灯、各种充灯以及照明配电 方式不同等对调光器选配要求均不相同。   第三步 根据照明控制要求选择控制面板和其它控制部件。   控制面板是控制调光系统的主要部件,也是操作者直接操作使用的界面,选择不同 功能的控制面板应满足操作者对控制的要求,控制系统一般有以下几种控制输入方式:   1) 采用按键式手动控制面板,随时对灯光进行调节控制。   2) 采用时间管理器控制方式,根据不同时间自动控制。   3) 采用光电传感自动控制方式,根据外界光强度自动调节照明亮度   4) 采用手持遥控器控制.   5) 采用电脑集中进行控制   6) 其它控制方式等等.   第四步 选择附件及集成方式   控制系统如需与其它相关智能系统集成,可选用相应的附件.   第五步 施工图纸设计及设备配置清单编制   1) 施工图纸设计,该部分内容可见智能照明系统电气设计相关教程.   2) 编制系统配置清单,如系统中各产品型号、数量、使用区域、备注等相关信息。   二、智能照明控制系统设计的功能组成   (一) 智能照明控制系统的结构和组成   一般智能照明控制系统都为数字式照明管理系统,它由系统单元,输入单元和输出单 元三部分组成。除电源设备外,每一单元设置唯一的单元地址,并用软件设定其功能。   通过输出单元来控制各负载回路,各种形式的单元简述如下:   1、系统单元:用于提供工作电源,源系统时钟及各种系统的接口,包括系统电源、 各种接口(PC、以太网、电话等),网络桥。主系统对各区域实施相同的控制和信号采样 的网络;子系统则对各分区实施不同具体控制的网络.主系统和子系统之间通过信息等元 件连接,实现数据传输.   2、输入单元:用于将外部控制信号变换成网络上传输的信号;如可编程的多功能(开 /关、调光、定时、软启动/软关断等)输入开关、红外线接收开关及红外线遥控器(实现 灯光调光或开/关功能).各种型式及多功能的控制板,(如有的提供LCD页面显示和控制 方式,并以图形、文字、图片来做软按键,可进行多点控制、时序控制、存储多种亮模 式等),各种功能传感器(如红外线传感器可感知人的活动以控制灯具或其他负载的开关 ,亮度传感器),通过对周围环境的亮度的检测,调整光源的亮度,使周围环境保持适宜 的照度,以达到有效利用自然光,节约电能。   3、输出单元:智能控制系统的输出单元是用于接受来自网络传输的信号,控制相应 回路的输出以实现实时控制.输出单元有各种型式的继电器。调光器(以负载电流为调节 对象,除调光功能外,还可用作灯具的软启动,软关闭)模拟量输出单元,照明灯具调光 接口,红外输出模块等。系统一般采用集中控制和管理、分散执行的方式,亦即配置中央 监控中心和智能控制照明柜,前者有控制计算机、主通信控制器等设备,用于对整个系 统进行控制和管理工作,通过网络将控制命令与各智能控制柜的可编程控制器进行通信 联络,同时接收来自智能控制柜内可编程控制器的有关自动及手动工作状态、灯具开/关 状态等,并在异常情况下采取处理措施。   (二) 采用智能照明控制系统的优越性   1、良好的节能效果 采用智能照明控制系统的主要目的是节约能源,智能照明控制系统借助各种不同的"预设 置"控制方式和控制元件,对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理,实现节 能。这种自动调节照度的方式,充分利用室外的自然光,只有当必需时才