西门子智能照明系统主要与西门子智能照明系统教程

[摘 要]长久以来,智能照明系统在国内未被得到重视,多数建筑物仍用传统方式来控制的灯光照明,一些智能建筑使用楼宇自动化(ba)系统监控照明,但只能实现简单的区域照明和定时开关功能。相比之下,智能照明系统显示出强大的优势。

[关键词]KNX ;智能建筑 ;智能照明应用

1、KNX系统介绍

随着智能建筑的普及,各种总线控制系统应运而生,促使传统的电气安装系统向智能化、可扩展化方向发展。knx 系统已被成功地适用于酒店、机场、别墅等各种场合。

2、KNX系统的特点

2.1成本低

1)可以轻松实现新功能的修改、扩展和添加 ;

2)根据外界光线自动调整灯具亮度 ;

3)高峰用电时,无关设备自动切断,以保证不超过额定负荷 ;

4)根据每个房间的要求自动控制加热 ;

5)根据作息时间和节假日自动控制照明 ;

2.2更安全

利用红外感应器等各种感应器实现监控,并且设备一般电压为24V,降低火灾风险系数。

1)可以记录和统计系统中设备的使用状态、时间和使用寿命 ;

2)通过电话或网络系统打开系统中的设备 ;

3)监视系统中设备的运行状态并给出错误报告 ;

4)根据外部环境的变化做出反映并调节设备的状态 ;

5)功能的修改通过 PC 软件编程即可 ;

2.3提高生活品质

1)系统根据人体活动、环境的变化进行自动地调整 ;

2)简化操作,完成复杂功能,居家更安全和舒适 ;

3)个性化的系统,系统的状态可以根据自己的喜好进行调整。

3、KNX系统基本原理

knx 技术是传统电气安装技术的一次突破性革命。它具有现场总线技术的核心优势,是当今建筑技术领域现场总线标准之一。

3.1总线传输介质

KNX 总线以双绞线(TwistPair)为通讯媒介。它采用2x2x0.8 的标准 KNX 总线,抗干扰性强。

3.2系统拓扑结构

knx 系统非常灵活,可以按拓扑分层设计和安装。其中的单元是线路,每条线路可连接64 个软件 ;多达15 个线路连接可以通过线路耦合器组合成更大的拓扑单元,称为区域。通过耦合器可以使15个域相连接,可以连接多达14400 个总线元件。根据 knx 标准,每条线路的总线长度为1000米,通过使用中继,可以使用 knx 实现大型项目的智能照明控制。

3.3信号传输

knx 系统中的每个总线元件均是智能控制单元。这些元件通过广播电信号交换信息,实现现场环境感知和各种设备的自动控制。

knx 系统采用串行异步传输方式,采用 csma/ca(载波侦听多路访问 / 冲突避免)技术,使得多个组件同时发送总线信号的同时而几乎不可能丢失信号。

3.4寻址

在 KNX 协议标准中,各种设备定义了两种类型的地址:物理地址和逻辑地址。每个总线元件具有物理地址, 用于标识用于程序配置和下载。

4、控制方式及功能实现

knx 主要有以下几种控制方式 :

手动控制 :根据实际需要配置相应数量的现场控制器(如智能开关等),以控制系统的操作。

移动控制 :安装在公共走廊等部位传感器根据人员和车辆的活动状况,自动开闭相应区域的照明。

恒照度控制 :根据系统设定的照度值,根据区域内照度的变化,自动开启区域内照明设备的数量,使大厅内照度保持恒定。

场景控制 :可以根据个人喜好设置不同的照明模式,然后根据设置的照明场景进行切换。

定时控制 :楼梯间和公共走道的电灯通常在下班时间仍然亮着,通过定时控制可以避免这种不必要的能量浪费。

集中控制 :在消控中心的 Elvis 软件平台上显示出电子地图,它可以实时掌握建筑物内设备的运行状况,并及时调整,从而达到节能的目的。

5、智能照明与传统照明系统的比较

控制方式的比较 :

①传统的控制采用手动开关,手动开关须始终打开或关闭。

②智能照明控制采用弱电控制,以弱控强,控制功能强大,高度自动化。通过场景的预置,只需一个键即可启动,还可以通过 APP 或者遥控器等各种方式控制。

控制效果的比较 :

①传统的控制形式单一,只有开和关 ;

②智能照明控制系统采用调光模块,在不同的使用场合产生不同的照明效果,营造不同的氛围。

管理方式的比较 :①传统控制是人工管理 ;

②智能控制可以对能源管理实现自动化,只需用一台电脑便实现对整个项目的管理。

通过上述的比较,并结合工程的投资、实施及运行结果可看出,智能照明系统有安全可靠,经济的优势。

6、安科瑞智能照明控制系统

安科瑞Acrel-Bus 智能照明控制系统,是基于 KNX 总线技术设计的控制系统。KNX 总线技术起源于欧洲,是在 EIB、Batibus 和 EHS 这三种住宅和楼宇的总线控制技术上发展起来的,其中 EIB(European Installation Bus,欧洲安装总线)是该总线技术的主体。 Acrel-Bus 智能照明控制系统采用标准的 2×2×0.8 EIB BUS 总线(即 KNX 总线)作为总线线缆,将所有的智能照明控制模块连接到一起并组成一套完整的控制系统,即可实现照明灯具的远程集中控制,又可实现就近控制功能。该系统理论连接控制模块数量达 58000 多个。安科瑞智能照明控制产品种类齐全,方案完善。用户可通过控制面板、人体感应、照度 感应、微波感应、上位机系统、触摸屏、手机、平板端等多种控制终端实现灵活多样的智能化控制,特别适合于各类智能小区、医院、学校、酒店,以及体育场所、机场、隧道、车站等大型公建项目的照明系统。

产品介绍及选型

产品分类

型号及对应名称

主要功能

电源

ASL100-P640/30

总线电源模块,为 KNX/EIB 系统标准供电电源,该模块可为与其在同一支线上的其他控制模 块进行供电。

该电源模块输入端接入普通的市电回路,输出端使用 KNX 总线线缆将其他模块接入系统中。该电源模块不仅可以为总线提供电压,耦合总线信号,并且监测 KNX/EIB/系统的电压。另外该电源模块还会提供一个 30V 的辅助直流电压,为其他的外设(如触摸屏幕、IP 网关等)提供电压。

开关驱动器

ASL100-S2/16

该系列开关驱动器,有四路、八路、十二路三种型号可选择。该模块是用于对负载进行开关 控制的驱动器,具有手动操作开关、开关延时设 定、状态反馈、总线电压断开和恢复后继电器开 关状态的设定,还具有场景开关、阈值开关等功能。

ASL100-S4/16

ASL100-S8/16

ASL100-S12/16

调光驱动器

ASL100-SD2/16

该系列 0—10V 调光驱动器,有两路、四路两种型号可选择。该模块既可以对负载进行开关 控制,还可以输出 0—10V 调光信号对具有 0-10V 调光接口的灯具进行调光,此外该模块还可通过 设置实现预设控制、场景控制功能。

ASL100-SD4/16

ASL100-TD2/5

可控硅调光驱动器,既可以对负载进行开关 控制,还可以对支持可控硅调光的灯具进行调光 此外该模块还可通过设置实现预设控制、场景控制功能。

智能面板

ASL100-F1/2

该系列智能面板有一联两键、两联四键、四 联八键三种选择。该系列面板使用标准接线端子 和 KNX 总线线缆将面板接入系统,无需额外的供电模块。

该系列智能面板通过弱电控制强电,避免智能面板直接控制强电存在的危险。

该系列智能面板可通过区分按键短按长按并结合不同参数设置实现开关控制、调光控制、百叶窗控制、场景控制、数值发送控制等功能。

ASL100-F2/4

ASL100-F4/8

二合一传感器

ASL100-T2/BM

该系列两通道传感器,分别探测人体移动(物体移动)和光照度,将感应的信号处理后传 递给其他控制模块(如调光驱动器、开关驱动器等)并实现相应的自动控制功能。

ASL100-T2/BR

输入模块

ASL100-DI4/20

干接点输入模块,通过外部输入或(和)手动操作按键来控制驱动器的动作。该模块自带 20V 的 DC 输入信号,因此无需外部电压输入,当检测到外部干接点信号输入时,模块可根据功能设 定向总线发送相应的报文。

该模块的功能设定主要包括:四路开关信号,调光功能,窗帘功能,数值发送,场景控制, 顺序发送,计数功能,多种操作功能。

ASL100-WI4/230

湿接点模块通过外部输入或(和)手动操作按键来控制驱动器的动作。该时接点模块支持12V~230V AC DC 电压输入。当系统检测到外部有源信号输入时,模块可根据预设功能向总线发送报文。

该模块的功能设定主要包括:四路开关信号,调光功能,窗帘功能,数值发送,场景控制, 顺序发送,计数功能,多种操作功能

7、前景展望

现在中国市场上,ABB、SchneiderElectric、Siemens、Legrand 等公司都推出了 KNX 智能照明控制系统的产品。由于 knx 系统的开放性,国内如视声电子等众多厂商也在探索将 knx 网关产品来实现应用互联网的远程实时监控功能。在万物互联时代,knx 系统具有广阔的空间和发展潜力。

 

 

近年来,随着我国房地产业的迅速发展,建筑智能化行业发展十分迅速,各类高档住宅小区、政府办公楼、商务楼盘、酒店公共建筑及智能化家居对智能化的应用也越来越广泛,对智能化功能的要求更趋向多元化和综合化。同时智能化系统是系统集成度较高的一项工程,它对技术的统合性和兼容性要求很强,涉及的领域很多,包括从电气、电子、计算机、自动化到暖通空调、系统集成等多方面的内容。其中智能照明系统是应用较广泛的一种,也是很容易在实际操作中与楼宇自控系统混淆的子系统之一。

在现有智能建筑的照明系统设计中,一般还是沿用老的设计方法,或者在以往的照明设计系统中简单地通过在照明回路中串联由楼宇自控系统(BAS)控制的触点、增加中央监控功能等来实现特殊控制或者区域控制和定时开关,以及增加红外感应来实现形状控制。

当然,这种控制方法有明显的局限性,主要表现在以下几个方面。

◇ 经济性:投资商为节约成本,这种设计的电气回路一般数量较少,设计时往往只注重对大面积区域的控制,若从人性化、节能的角度细分电气回路,则会造成一次投资成本的大量增加,这是投资商所不愿看到的。但回路的减少,又反过来大幅增加了最终业主的使用成本(电费)。

◇ 便捷性:由于此类设计通常不在现场设置开关,而把所有的照明回路都通过BAS中控室进行集中控制,使用者无法根据现场实际情况进行开关和调节,无法干预照明的状态和照度,给实际使用带来非常的不便。同时。由于控制功能的过于简单,传统的照明设计在楼宇自控(BAS)系统只能实现简单的定时开关的功能,如果要想实现特定区域的场景预设、情景变换和亮度调节,实际操作的技术难度还是相当大的。

◇ 独立性:由于这类简单叠加起来的照明系统还不是一个真正的独立子系统,在楼宇自控系统(BAS)出现故障的时候,照明系统同时会受到影响,特别是对有紧急疏散照明功能的照明回路来说,这是绝对不行的。

智能照明(EIB)系统,则是专门针对照明需要而开发的一个智能化系统,它不但可以独立运行,而且还能够实现现有智能建筑中传统照明设计所不能达到的效果。如西门子(Instabus EIB)、台达LOYTEC的智能照明系统等,它有一套独立的控制协议,而且相对于BAS系统来说控制也更为简单,同时也能满足一般建筑对照明控制的需求。基于系统总线的智能照明系统,其开放的协议,灵活的连接方式,很好地保证了系统的开放性。

其主要功能及特点如下

◇ 设计简单更具经济性

系统的照明线路设计简单,系统安装方便,操作维护容易,其软件的可编程性和硬件的灵活结构,大大节省建筑开发商的投资成本和维修运行费用,缩短安装工期,提高投资回报率。系统中的各个输入、输出和系统支持单元可以通过智能照明系统控制器连接起来,大截面的负载线缆从输出单元的输出端直接接到照明灯具或其他用电负载上而无须经过开关,安装时不必考虑任何控制关系,在整个系统安装完毕后再通过软件设置各个单元的地址编码,从而建立对应的控制关系。安装时只需在输出单元和负载之间使用负载线缆连接,可节省大量的的线缆,也缩短了施工的时间和人工费用。

◇ 智能控制节约成本

智能照明系统由于采用控制软件对整个照明系统进行远程控制和中央监控,可随时、方便地根据用户需求修改控制关系。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。同时由于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和智能化的运行模式,实现任意单点、双点、多点、区域、群组逻辑控制,定时开关、亮度手/自动调节、红外线监测、遥控、场景组合等多种照明控制功能,不但可以展现丰富的灯光效果,使整个照明系统可以按照最佳的经济方案来准确运作,从而大大降低运行管理费用,最大限度地节约能源。而且与传统的照明控制方式相比较,还能节约能源,减少使用成本支出,从而实现社会成本的节约。

◇ 更能体现系统的兼容性和功能多样性

由于系统中每个输入输出单元里都存储有系统状态和控制指令,停电后不丢失数据,在恢复供电时,系统会根据预设记忆参数,自动恢复停电前的工作状态,实现无人值守。同时,控制回路与负载回路分离,输入输出单元仅用1根两芯控制线做为总线相连,可以在网络中随时添加新的控制单元。而分布式智能控制和开放性系统的设计,通过通讯协议(OPC)方式可以使它与其他建筑管理系统(BMS)、楼宇自控系统(BAS)、保安及消防系统很好地结合起来,从而提高物业智能化管理水平,符合现代化生活的发展趋势。系统管理员只要根据用户需求和外界环境的变化,仅仅是修改软件设置,或少量改造线路,就可以调整照明布局和扩充功能,适合于商业、工业、居家的不同使用要求。采用BAS系统的大厦,如果在设计时一并考虑大厦的智能照明系统,必将会提高大厦的智能化程度。

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