职业技术学院教学楼智能控制方案.doc

广东女子职业技术学院HDL-BUS智能控制系统方案广州河东电子有限公司2008年4月30日目 录一、项目简介3二、系统设计参数3三、共他功能区域控制实现方法4四、系统设计结构及技术特点6五、与传统控制方式的对比7六、使用智能照明节能控制系统的节能计算7七、主要设备详细技术参数8八、HDL-BUS系统原理及简介12九、系统的优越性及功能13十、河东企业简介15一、项目简介广东女子职业技术学院是一所公办的全日制普通高校 ， 是目前广东省唯一的女子学院。学院位于广州市番禺区，东邻莲花山风景名胜区，西近市桥；学院校园占地面积 200 多亩，建筑面约 12 万平方米；拥有现代化的教学楼、图书馆、实训大楼、学生公寓、培训中心及运动场等，各种配套设施先进齐备。学院拥有现代化的教学设备。校内建有包括56间多媒体课室、电子商务实训室、国际贸易实训室、商务实训室、秘书综合实训室、物流实训室、计算机网络实训室、数码艺术工作室、速录室、会计模拟实训室、模拟旅行社、物业管理实训室等在内的各类校内专业实训室共 68 个，具有完善的千兆校园网络、宽带双出口 ( 电信网和教科网 ) 高速接入 Internet 。作为现代化的高等院校对设备智能化程度的要求越来越高，特别是做为广东女子职业技术学院这类大面积的校园，常常因为控制点不集中比较分散，还有因为管理上不方便的现象造成大量的浪费，而传统的控制对于上述要求操作非常繁琐，很难实现良好的管理。而采用HDL-BUS智能控制系统能很好地解决上述问题。HDL-BUS 智能控制系统对教学楼56间多媒体课室采用总控控制、每间课室单独控制、定时控制、场景控制、以及红外码发射来自动控制课室内的照明灯具、空调/风扇、投影仪、中控设备的电源，并提供开放接口实现与第三方系统的集成；减少因为人员管理工作疏忽而造成的资源浪费，节约能源和人力资源；在充分满足使用要求的情况下，最大限度的节约能源，同时也增强控制的灵活性和可靠性。二、系统设计参数1、系统控制设备的通讯线采用五类双绞线，设备之间以手拉手方式串连。2、每层设备连接起来后选一个多媒体教室中的网口通过系统设备接入校园光纤局域网。3、采用智照明开关模块来控制照明回路和设备电源的开闭，通过红外代码发射器发射信号来控制投影仪的开关。智照明开关模块安装在配电箱内，负载回路直接接入到智能开关模块中；红外代码发射器为吸顶式天花安装，位置暂定于投影机前面；液晶控制面板为86式底盒嵌入式安装，安装位置于讲台中控设备面板旁边。4、编程设定控制功能，实现定时切换不同场景，以实现在满足使用的前提下，节能的目的。5、为了实现每间课室单独控制的功能，1号教学楼强电配电需要做局部改动，需在每间课室增加一个配电箱做单独控制，2号和3号教学楼不改变原有的强电回路，只是在空气开关末端加入智能控制器件；负载直接接入智能控制器件上。三、共他功能区域控制实现方法（此部分供参考）1.大面积功能区（自修室、阅览室、藏书室）红外移动传感器安装在天花上的红外双鉴移动传感器各层大面积功能区均具设有单独控制、总控室控制、定时控制、亮度和红外感应控制功能。管理员在总控室可方便地通过总控开关同时打开或关闭所有区域的照明场景，也可单独控制某回路的开关。在窗户附近安装了亮度传感器，系统充分利用由玻璃浸入的自然光，实现日照自动补偿。当天气阴沉或夜幕降临，窗户旁边的照明灯将自动开启；当室外阳光明媚，系统将自动把窗户旁边的照明灯关闭。此外，在各大面积功能区中都设置了多个红外动静感应器。针对大面积功能区域，可达到“人来灯亮、人走灯灭；”的自动控制。如：当师生6点钟下课来图书馆借书时，通过时钟定时器让红外动静感应器启动工作，当检测到有人在的区域时灯亮，无人在的区域时保持灯灭，实现自动控制、节能的目的。2、公共区域走廊、楼梯、电梯厅通过时钟定时器、智能开/关及红外动静感应器控制来实现节能，可节省30%左右的能源，同时还可以延长灯具寿命。根据使用需要分为全部开启、2/3灯具开启、1/3灯具开启、分区开启、全部关闭、应急照明、保安巡视等多种灯光场景。 在照明场景的切换过程中都按照定时器设定的时间自动运行，也可以临时手动切换灯光场景。举例：傍晚6:30-11:30之间2/3灯具开启，11:30过后仅保留1/3的基本照明,此时之前被屏蔽的红外动静感应器开始工作,当有人经过时开启相应的照明。3、卫生间根据时间和红外动静感应器控制，平时无人时，系统打开部分回路提供基本照明，当有人进入时，该区域灯光可以整体变亮，人离开后延时关闭，延时时间可调。在入口或清洁工作间设置面板，设置全开，全关，半亮等手动开关模式。通过智能开/关及时间和红外动静感应器控制来实现节能，同时也会给人非常新奇、科技的感觉，也体现了节能环保的主题。4、会议室会议室作为图书馆大楼一个重要的组成部分，采用智能照明控制系统通过对各照明回路进行调光控制可预先精心设计多种灯光场景，使得会议室在不同的安装在会议室墙上的电子标签面板使用场合都能有不同的合适的灯光效果，在会议室门口设置了电子标签面板，方便工作人员根据需要手动选择或实时控制。控制要求会议室灯光环镜满足会议、投影、主席发言、清洁等的需求，依据会议的进程可建立不同的事件响应模式，如主席发言模式应以突出发言人的形象为主，主席台灯光在90%-100%之间，以不影响发言人感觉为原则；听众席以灯光亮度50%-60%为主，方便与会人员记录。投影模式 投影幕前灯光关闭，只留讲解人所在位置亮度在50%；听众席以筒灯由前排至后逐渐增亮，灯槽开启50。会议模式 所有灯光全部开启，亮度90%-100%。清洁模式 主照明的灯槽和吊灯全部关闭，只留部分筒灯做为基本照明需要。四、系统设计结构及技术特点1、本工程采用先进、成熟的分布式照明自动监控系统。通过网络系统将分布在各现场的控制器件联接起来，共同完成中央集中管理和分区本地控制。考虑到本工程占地面积比较大，在控制系统上将整个系统分为多个子系统；然后通过高速以太网统一接入到控制中心。2、子系统采用总线型网络拓扑结构，既能满足中央监控要求与系统规模相适应；又能减少故障波及面，易于系统扩展。3、控制方式灵活多样：在本工程中采用了中央监控控制、分控控制、区域控制、现场控制、定时控制、红外移动感应控制、亮度监测控制等控制方式。4、系统分区就地控制完全独立，互不干扰，一个分区停止工作不影响其它分区和设备的正常运行；系统中任意器件损坏也不影响本区内其它器件正常工作；系统分区就地控制由独立的控制面板操作完成；中央监控功能停止工作不影响各分区功能和设备运行，网络通信控制也不应因此而中断。5、 系统内各设备的控制信息独立存储，不会因为系统中某个设备故障而使系统瘫痪。存储的信息具有停后不丢失数据功能，在恢复供电时，系统会自动恢复到停电前的工作状态。控制回路与负载回路分离，各单元之间使用4芯低压电缆相连在总线上。工作电压为DC24V-30V，确保人身安全。6、系统可实现以天、周、年为周期的定时设定功能，并有天文时钟功能。实现各受控区域的自动化管理，在靠近窗户的区域实施感光控制，对靠近建筑物外围的部分照明回路可实现光信号自动控制。7、系统具有分布式智能控制的特点和开放性，可以与楼宇自控系统、保安及消防系统、户外照明系统等无缝连接。五、与传统控制方式的对比使用系统传统照明系统HDL-Bus系统设 计控制方案与负载综合考虑负载与控制功能分开设计安 装动力线长，施工较麻烦安装简便，节省动力线材功 能只能实现简单的开关功能可通过软件设置多种功能运 行没有任何节省人力、电力的措施可通过多种手段方便管理，节省电能，降低运行费用举例的控制方式:图书馆在晚上18:30开门，此时开启出入口灯，部分走道灯，满足清扫，准备等场景。18:45，再增加部分灯光。19:00，人员增多，打开80%的灯光。19:30，全部打开灯光。21:00，人数减少，关闭部分灯光。21:15分，关闭30%灯光，提醒人们已经到了下班时间。21:30分，关闭各处灯光，只留少量灯光，以满足书籍整理工作。通过以上智能开关的方式，可以实现在满足使用的前提下，实现节能的目的。六、使用智能照明节能控制系统的节能计算（根据实际投入使用灯具、设备的数量及功率来计算）采用了智能控制系统后能为广东女子职业技术学院在科技、节能环保方面提升形象；也符合国家现在对节能环保方面的政策。而且可以突出学院现代化的教育理念和教学手段，促进学院整体办学水平和综合实力的提高。七、主要设备详细技术参数1、4路16A智能开关模块（HDL-MR0416）一、技术参数：产品规格：长144mmX宽88mmX高66mm1、输入电源：AC220V10%2、频率：50Hz1%3、环境条件： 工作温度0-45 工作相对湿度20%-90% 储存温度-40-+55 储存相对湿度10%-93%4、输出回路：4路继电器5、每回路最大输出电流：16A6、保护：需外接断路器保护7、标准35mm导轨式安装结构8、继电器寿命：大于60,000次（满载）9、自带场景控制器二、功能1、4路继电器开关输出单元2、输出设有LED状态指示灯3、最多可具有4个独立区域4、每个区域具有12个场景，场景运行时间最长60分钟5、每个回路具有灯具保护延迟（0-60分钟）6、每个回路具有分批启动延迟（0-25秒）7、每个回路具有紧急直通开关8、无需断电的软复位功能9、具有远程编程和管理功能10、防非法修改的电子密码锁11、设备重启可选择已开的场景或指定的场景2、四键多功能电子标签墙面板（HDL-MP4RME）一、技术参数：产品规格：长86.4mmX宽86.4mmX高22mm1、电压：DC1530V2、电流：100mA、DC24V3、环境条件： 工作温度045 工作相对湿度20%90% 储存温度-40+55储存相对湿度10%93%4、安装方式：标准86mmX86mm二、功能：1、红外线功能：面板按键遥控2、面板按键模式：单开、关单开单关组合开组合关3、面板按键控制类型：场景序列定时器通道通用开关4、亮度可调的背景LED5、可编程的电子标签6、无需断电的软复位功能7、具有远程编程和管理功能8、防非法修改的电子密码锁3、时钟控制器（HDL-MT12）一、技术参数：产品规格：长144mmX宽88mmX高66mm1、输入电压：DC1530V2、输入电流：200mA、DC24V3、环境条件： 工作温度045 工作相对湿度20%90% 储存温度-40+55 储存相对湿度10%93%4、人机界面：12864点阵图形LCD，6个轻触按键5、安装方式：标准35mm丁导轨安装6、内置以太网络接口二、功能：1、2-12个独立的可编程事件周期2、每个周期的每天最多12种模式3、每个周期独立具有3天休息日模式4、每个周期独立具有48天节假日模式5、每个周期独立具有春夏秋冬四种模式6、每天12种模式之中的任何一个模式可由照度传感器、活动探测传感器、天文时钟的一种或几种事件驱动,但不能超过5个事件源7、有远程编程和管理功能8、无需断电的软复位功能9、自动同步系统时钟源10、防非法修改的电子密码锁11、交换机功能：HDL-Bus与以太网络双向数据交换12、智能数据交换，减小数据流量13、可向总线提供500mA/DC24V电源4、单端口总线交换机（HDL-MBUS01IP）一、技术参数：产品规格：长144mmX宽88mmX高66mm1、输入电压：AC220V10%2、频率：50-60Hz3、环境条件： 工作温度0-45 工作相对湿度20%-90% 储存温度-40-+55 储存相对湿度10%-93%4、可连接的HDL-Bus子网数：1个子网总线5、与以太网络连接：10M/RJ456、安装方式：标准35mm丁导轨安装7、人机界面：12864点阵图形LCD二、功能：1、HDL-Bus与以太网络双向数据交换2、智能数据交换，减小数据流量3、远程管理4、无需断电的软复位功能5、防非法修改的电子密码锁6、可向总线提供500mA/DC24V的电源5、红外码发射器（HDL-MIR01）一、技术参数：1、输入信号：DC15-30V2、输入电流：100mA/DC24V3、总线接口：HDL-BUS接口产品规格：长106mmX宽106mmX高34.5mm4、环境条件： 工作温度0-45工作相对湿度20%-90% 储存温度-40-+55储存相对湿度10%-93%5、信号发射：360度发射6、遥控码存储：200个红外代码7、发射载波频率：38KHz8、安装方式：墙装或吸顶安装9、红外遥控信号接收八、HDL-BUS系统原理及简介世奇智能照明控制系统（HDL-Bus系统）是由具有22年灯光控制系统开发和生产经验的河东电子有限公司开发成功。他吸取了国外环境照明的优点，同时采用国际上最新的电子技术及计算机网络技术，使系统具有易组网、易管理、易扩展等特性。通过HDL与国外知名灯光控制企业的多年OEM生产及ISO9001质量管理体系的保证，使产品的设计和制造完全达到了国际高品质的要求。 世奇智能照明控制系统采用独立485总线方式，使总线无论何时都处于最佳状态。同时配合世奇独有的软硬件相接合的智能CSMA/CD控制技术，确保系统无论总线设备多少，总线距离长短都可获得最大的传输速率。世奇智能照明控制系统采用开放性及高扩展性协议，可以使智能照明系统与任何控制系统无缝联接。如：BA系统、中央控制系统、安防系统、远程抄表系统、舞台灯光控制系统等。(HDL-BUS系统工作原理图)九、系统的优越性及功能1HDL-Bus系统的性能参数l 每个系统最多可容纳255个子网l 每个子网最多可容纳255个设备l 各个子网用Bus交换机接入以太网(高速传输)l 总线工作电压DC24Vl Bus波特率9600Bit/sl 分布式控制系统l 总线自动恢复技术l 设备热启动技术2HDL-Bus系统的功能l 照明线路设计简单，系统安装方便，操作维护容易。l 硬件结构灵活，软件可编程，以节省投资成本和维修运行费用，提高投资回报率。l 具有单区域场景、组合场景控制、定时开关、序列运行、现场修改亮度、自动调节亮度、红外线控制等多种照明控制功能，使灯光产生奇迹般的效果且节约能源。l 根据环境及用户需求的变化，只需做软件修改设置或少量线路改造，就可以实现照明布局的改变和功能扩充。l 系统内各单元的控制信息独立存储，不会因为系统中某个单元故障而使系统瘫痪。存储的信息具有停后不丢失数据功能，在恢复供电时，系统会自动恢复到停电前的工作状态。l 控制回路与负载回路分离，各单元之间使用4芯低压电缆相连在总线上。工作电压为DC24V30V，确保人身安全。l 世奇智能照明系统具有分布式智能控制的特点和开放性，可以与楼宇自控系统、保安及消防系统、户外照明系统、舞台灯光控制系统无缝联接。l 系统具有智能状态回馈功能，能自动检查负载状态，检查坏灯、少灯，保护装置状态等。l 系统具有故障自动报警功能；MCB跳闸可报警。l 节能效果明显系统可以根据季节、天气、时间、人员活动探测做出智能处理，合理化开关灯，杜绝长明灯现象，达到节能目的。l 延长灯具使用寿命系统具有软启动功能，防止大电流冲击灯具；同时对l 冷阴极气体灯还具有启动延迟，完全杜绝灯泡热态启动，保护灯具。l 节省人力资源使用了该系统后整个照明控制都可以由系统自动完成，免去每天由专人开关灯的工作。l 系统维护方