智能照明控制系统(KNX).doc

精品资料 目 录 1智能照明控制系智能照明控制系统统 2 1 1系统概述 2 1 2需求分析 2 1 3设计原则 2 1 4设计要点 3 1 5系统设计 4 1 5 1KNX 总线拓朴结构 4 1 5 2系统结构 5 1 5 3系统功能 6 1 6方案设计 6 1 6 1剧院大厅 6 1 6 2展示区域 7 1 6 3剧院观众席 8 1 6 4公共区域 8 1 6 5后台休息区 9 1 6 6泛光照明 9 1 6 7地下车库照明 10 1 7与第三方接口 10 1 8主要设备参数 10 1 8 1监控管理软件 10 1 8 22 4 8 12 路 16A 开关控制器 11 1 8 3窗帘控制模块 12 1 8 4触摸屏 12 1 8 5存在感应器带耦合器光感红外 12 1 8 64 路通用输入 输出接口 13 1 8 7带 LCD 温控智能控制面板 13 1 8 8智能面板带耦合器 14 1 9施耐德电气介绍 仅供参考 14 1 9 1施耐德电气集团简介 14 1 9 2施耐德电气 ISC ECS 16 精品资料 1 智能照明控制系智能照明控制系统统 1 1 系系统统概述概述 珠海歌剧院设计一套智能灯光控制系统 采用 Schneider KNX 全数字分布式 控制系统 对区域内各类照明等电气设备进行自动化和集中控制管理 实现能源 监测 不仅可有效管理楼宇的电气设备 提供灵活多变的使用功能和效果 还可 以维护并延长灯具及电气设备的使用寿命 达到安全 节能 人性化 智能化的 效果 并能在今后的使用中方便地根据用户的需求进行扩展 1 2 需求分析需求分析 根据歌剧院设计规划和使用要求 配置智能照明控制系统的功能分析如下 区域控制要求 剧院大厅 灯光场景控制 灯光开关控制 窗帘控制 照度控制 时钟 控制 剧院观众席 灯光场景控制 照度和红外动态控制 日光灯调光 单灯控 制调节 后台休息区灯光场景控制 窗帘控制 智能家居控制 电梯厅 走道 等公共区域 灯光场景控制 时钟控制 照度和红外动态控制 泛光 景观照 明 灯光场景控制 时钟控制 照度控制 展示中心单灯控制 灯光场景控制 时钟控制 照度控制 精品资料 1 3 设计设计原原则则 根据现行国家规范和项目技术文件的要求 我们在对珠海歌剧院项目 KNX 智能照明控制系统的设计中遵循以下的原则 先先进进性 性 采用代表当今世界先进技术水平的成熟稳定的系统设备 并建立一 个可扩展的平台 充分保护前期工程投资和后续扩展 使系统具有先进性 实实用及方便性用及方便性 系统可容纳不同控制管理的需要 突出体现项目建设 以人 为中心 的思想 给客人以舒适 给管理者以方便 绿绿色色节节能性能性 系统的设计重点 管理重心和维护优化应围绕节能而展开 通 过能源分析 软件编程实现各种节能手段 采用优质管理达到节能效果 满满足足 LEED 认证认证要求 要求 安全性 可靠性安全性 可靠性 采用分布式总线控制 安全性高 系统将任务分配给系统中 每个现场处理器 免除因系统内某个设备的损坏而影响整个系统的运行 模模块块化及化及扩扩展性展性 系统采用模块化设计 总体规划 分步实施 具有良好的兼 容性和可扩充性 既可采用 RS232 485 接口 OPC 等标准方式将的不同厂商的设 备通过各种通讯方式集成 也可以通过 OPC 等标准方式向更高级的上位管理系 统 如 BMS 提供数据 集成管理 合理性及合理性及经济经济性性 系统能最大限度的降低设备的运行成本 满足客户需求 力 求系统在初次投入和整个运行生命周期内获得最佳的性能价格比 1 4 设计设计要点要点 1 采用全数字分布式智能控制系统 并符合国际通用的 EIB KNX 标准 模块化结构 分散式布置 每个控制器都带有 CPU 当系统出现故障的 情况下仍可以独立完成各种控制功能 2 模块中带有内置电流检测功能 可分别检测每个回路的电流 当负载电 流超出或低于门限值后报警 并具备能耗计算 开灯计时 计次 门限闪 精品资料 烁功能 3 可采用多种网络拓扑结构 如总线型 星型 树型 系统具有强大的兼容 性 系统内元件通用性强 4 总线元件及现场控制面板运行电压为 24VDC 5 智能控制器采用便于安装维护的导轨式安装方式 体积小巧并可安装于 强弱电箱内 6 各类传感器 控制面板等可直接接于控制层总线上 智能面板具有多种 造型 多种材质 多种颜色供选择 以便与装饰的风格相匹配 7 系统具备照度 时间 动态检测 场景控制功能 满足亮度控制 组合控 制等多种控制需求 8 系统控制设备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 1 5 系系统设计统设计 1 5 1 KNX 总线总线拓朴拓朴结结构构 支线是 KNX 系统的最小单元 每条线最多可接 64 个 EIB 设备 每条线总线 长度不超过 1000 米 电源到设备距离不超过 350 米 当总线元件超过 64 个或需要选择不同的结构时 则最多可以有 15 条支线 通过线路耦合器组合成一条主线 所述结构称为域 精品资料 总线可以按照主干线的方式扩展 总线上可以连接多达 15 个域 整个系统 可以连接 14400 个 KNX 设备 满足 XXXX 项目日后系统扩展的需要 1 5 2 系系统结统结构构 本方案采用 Schneider KNX 系统进行设计 采用全分散分布式总线结构 并 符合国际通用的 EIB 标准和 LEED 认证要求 系统强大的扩展性 为系统的扩建 提供良好的解决方案 系统主要输入单元 输出单元 系统单元和传输网络构成 1 输入单元 智能面板和各种感应器 红外遥控器 电话网关等 2 输出单元 智能开关 调光控制器 I O 控制器 时钟控制器 3 系统单元 KNX USB 模块 支线耦合器 系统电源 系统管理软件等 4 传输网络 KNX 控制线缆 IP 网络等 所有设备均内置微处理器和存储单元 并通过 KNX 总线 可采用总线型 精品资料 星型和树形 连接成网络 智能控制系统所有单元器件可以记忆对其设定的参数 每个元件在控制网络中均有唯一的地址码以供识别 可以单独对每个元件进行 编程 所有对智能设备的控制设定被分散存储在各个元件中 KNX 智能控制系统 结构图如下 通过输入单元 智能面板 红外遥控器 控制各设备工作状态 输入单元通过 群组地址和输出组件建立对应联系 当有输入时 输入单元将其转变为指令信号 在 KNX 上广播 所有的输出单元 开关控制器 窗帘控制器等 接收并做出判断 控制相应输出 根据项目功能规划和建筑布局 系统配置 6 条支线分区 详细配置参考系统 点表 每条支线通过支线耦合器串联并通过 KNX IP 网关接入计算机网络系统与 中心控制室电脑联网 系统可以通过 OPC SERVER 方式与 BMS 系统集成管理 精品资料 1 5 3 系系统统功能功能 1 实现设备的全自动运行 2 实现系统的智能化管理 3 维持设备正常的工作状况 4 实现设备的节能 降低营运成本 5 维持建筑物内部舒适的照度 温度环境 6 延长电气设备的使用寿命以及提高安全性 7 实现设备故障的实时报警和必要的保护措施 8 运行数据 报警数据 操作数据的存储和归档 1 6 方案方案设计设计 1 6 1 剧剧院大院大厅厅 作为高档剧院的大厅应该最大限度地为顾客提供一个舒适 优雅 端庄的环 境 其灯具的选用和灯光布置不只是为了大厅照明的需要 更应考虑照明的气氛 及照明与建筑装潢的协调 使大厅实现真正的智能管理 整个大厅的智能控制由 系统自动管理 系统根据大厅运行时间和内外部环境亮度 温度对比自动调整灯 光效果 自动控制空调系统 窗帘系统等 实现无人化操作 大厅接待区安装智能控制面板 根据接待区域各种功能特点和不同的时间 段 可预设多种灯光场景模式 同时 工作人员也在中控电脑上可进行手动编程 能方便地选择或修改灯光场景和控制模式 根据不同的用户设置不同的操作权限 比如 设置几组基本灯光场景 不需要密码就可以实现开关 其它的场景需要密 码才可以操作 灯光场景的修改编辑 需要工程师或高级管理员的密码才可以操 精品资料 作 系统充分利用由玻璃幕墙浸入的自然光 实现日照自动补偿 当天气阴沉或 夜幕降临 大厅的吊灯及主照明将逐渐开启 当室外阳光明媚 系统将自动关闭 一些回路灯光 使室内保持要求的亮度 节电可达到 50 以上 大厅设计了亮度 传感器 室内外各些设置一些 通过室内外环境亮度对比 达到自动灯光开启的 目 通过安装在建筑四个侧面的光线感应自动控制户外遮阳 可以在夏天光照 强烈时有效减少辐射热 防止室内温度过高 节省空调能耗 灯组的开启 包括筒灯调光 日光灯带等 亮度恒定控制 根据室外的亮度自动调节室内的灯光亮度值 提供舒适 节能 方便的室内环境 场景控制 不同的时间场合 营造不同的灯光氛围 还可以配合时间控 制 实现白天 夜晚以及深夜的灯光效果 节假日的气氛烘托等 遮阳控制系统 根据光照强烈时有效减少辐射热 防止室内温度过高 集中可视控制 在前台可以通过可视软件 触摸屏等设备对大厅的灯光 空调 窗帘 遮阳等设备实现集中管理和控制 1 6 2 展示区域展示区域 展示区域常采用日光灯和节能灯 通过系统控制灯光和窗帘 始终保持合适 的展示区灯光环境 可分别预多种灯光场景 也可由工作人员进行手动编程 能 方便地选择或修改灯光场景 可通过现场智能控制面板 根据办公区域功能划分 设定多种场景和灯光开关 展区的灯光控制 有恒光控制器自动开启日光灯的灯组 对展示域进行 精品资料 恒光控制 电动窗帘的升降操作 有日光探测器对窗帘自动控制 展示区域的各种场景设置 例如欢迎模式 研讨模式 演讲模式 投影模 式 离场模式等等 该功能主要用于结合照明 电器控制 窗帘控制为一 体 实现一键操作 1 6 3 剧剧院院观观众席众席 剧院内 KNX 智能控制系统包括 1 照明控制系统 2 窗帘控制系统 观众席区域常采用筒灯和节能灯 通过系统控制灯光和窗帘 始终保持合适 的照明灯光环境 可分别预多种灯光场景 也可由工作人员进行手动编程 能方 便地选择或修改灯光场景 可设置 4 键 8 键面板 根据观众席域功能划分设定 多种场景和灯光开关 室内的灯光控制 有恒光控制器自动调节筒灯组的开启状态 对观众席 域进行恒光控制 电动窗帘的升降操作 有日光探测器对窗帘自动控制 空调控制系统温度调节 观众席的各种场景设置 例如进 出场模式 中场休息模式 演出模式等 等 该功能主要用于结合照明 电器控制 窗帘控制为一体 实现一键操 作 尽可能的减少室内控制面板的数量 可以将以上提及的所有功能在同一 个面板上进行操作控制 精品资料 1 6 4 公共区域公共区域 公共区域的智能控制主要考虑到时间控制 亮度感应控制 温度控制 集中 平台控制等 时间控制主要分工作日灯光的分时控制 和节假日灯光的分时控制 同时结合亮度感应控制 当人进出较多的时段 打开公共全部回路的灯光 方便人们进出 当人进出 较少时段 打开部分回路的灯光 此区域照明控制集中在相关的管理室 由工作 人员根据具体情况控制相应的照明 操作既可由现场就地控制 也可由中央监控 计算机控制 还可设置时间控制 过道 楼梯 卫生间 休息室 等配置了红外动态传感器 实现人来灯亮 人走灯灭的效果 电梯厅和走廊灯光控制 当户外照度低于要求值时 亮度感应器自动开启 电梯厅走廊过道灯等 当夜幕深沉 时间控制器将自动关闭部分灯光 只 保留部分灯光以达到最大的节能效果 随着外部光线的渐亮 亮度感应 器关闭所有的照明 内光外透灯光控制 该控制主要是时间控制 根据季节 工作日 节假日 等设置建筑内光外透的效果控制 又可以通过集中控制平台集中控制 1 6 5 后台休息区后台休息区 后台休息区 作为演员们最重要的休息场所 舒适的灯光能起不到不错的效 果 不同类型的灯具 配备不同的灯光模式 让人心情舒畅 智能控制可以根据 不同的休息群体而变幻相应的灯光效果 以营造出不同的照明环境 使休息区气 氛和谐 温暖 舒适 提效率 KNX 智能控制系统包括 1 照明控制系统 精品资料 2 窗帘控制系统 3 空调控制系统 休息区可采用多种光源 通过智能调光始终保持最柔和最幽雅的灯光环境 设置不同的休息场景 使用时只需调用预先设置好的最佳灯光场景 可通过智能 面板设置多种场景界面 使用者只需轻轻点击 便能控制不同灯光场景 并与各 种演出情况相联动 可根据场地面积设置 4 键 8 键控制面板 1 6 6 泛光照明泛光照明 泛光照明的控制采用光感及定时控制相配合的方式进行智能控制 当自然光 渐暗至一定照度时 光感自动启动 泛光照明自动打开 至午夜时 定时器可自 动将部分泛光照明关闭 只保留部分回路灯光以保持适当的照度 当光线渐亮至 一定照度后 光感自动将剩余的泛光照明关闭 从而达到最大的节能效果 采用时间控制和光照感应控制相结合的方式控制 既可本地控制 又可通过控制中心集中控制 照明系统要充分考虑自然光的利用 时间控制按照工作日 休息日和节假日等区分不同的时间控制 1 6 7 地下地下车库车库照明照明 地下车库照明的控制采用集中控制 动态感应及定时控制相配合的方式进 行智能控制 当车辆进入车库是时 动态感应自动启动 车库照明自动打开 至 午夜时 定时器可自动将部分照明关闭 只保留部分灯光以保持适当的照度 当 光线渐亮至一定照度后 光感自动将剩余的泛光照明关闭 在车流量大的时段和 车流量小的时段分别定时控制不同数量的灯光及排气扇 以达到节能的效果 同 精品资料 时车库管理员也可通过智能面板进行分区控制 管理灵活 采用时间控制和动态感应控制相结合的方式控制 既可本地控制 又可通过控制中心集中控制 时间控制按照工作日 休息日和节假日等区分不同的时间控制 1 7 与第三方接口与第三方接口 1 提供RS232标准接口与BA系统连接 可实现EIB系统与BA或BMS系统 的完全连接 2 采用TCP IP协议的KNX EIB硬件网关 通过OPC方式与BMS服务器通信 并提供RJ45接口与LAN相连 可实现EIB与BMS系统的实时 完全连接 3 软件OPC Server 安装OPC Server软件的电脑通过RS232接口与 KNX EIB系统连接 Client应用软件可以OPC方式访问Server 1 8 主要主要设备设备参数参数 1 8 1 监监控管理控管理软软件件 基本要求 基本要求 管理人员能通过中央监控室内的 PC 机对系统进行监控管理 采用全中文图形操作界面 具有报警管理 日程表 历史记录 密码保护 中文菜单式及图形化多功 能编程软件 可根据需要 灵活 方便的设定控制区域及操作管理权限 具有控制回路工作状况监控 远程维护 精品资料 系统时钟控制器可根据一年 365 天或每天的需求按程序对整个智能控制 网络内的模块进行调节或开关控制设定 并可根据季节变化自动顺延开 灯 关灯的时间 软软件功能 件功能 在一个画面上进行所有的编程设定作业及对系统进行监控 可由鼠标的拖拽方式 简便地设定时间 也可由控制板上进行简便的设 置 可用鼠标对年 月 周 日 时进行设置 采用易操作的拖放方式 易于编辑各控制点的平面图 鼠标所指区域显示相关控制器和群组的编号 以及显示该区的工作状态 开关 提供半透明功能及方便的动态画面功能 使控制区域更加生动直观 可监视所有有关控制区的各项工作状态信息 可发出工作异常警报 并显示异常区域 异常工作点的具体地址 提供运行时间分析及历史纪录功能 可收集一定的日志数据显示于画面上或打印 基于开放的标准设计 可管理 KNX EIB 等安装总线系统及监控空调 通 风 供水等系统 可自动实现报警管理 时间管理及能源管理 1 8 2 2 4 8 12 路路 16A 开关控制器开关控制器 可以使用手动开关来对所有的230V开关输出端进行控制 带内置总线耦合器 带延时功能 精品资料 每个开关触点 额定电流 106 cos 0 6 白炽灯 AC 230 V 最大3600W 卤素灯 AC 230 V 最大2500W 荧光灯 AC 230 V 最大2500VA 带并联补偿 容性负载 AC 230 V 16 A max 200 F 马达负载 AC 230 V max 1000 W 检测范围 0 1 A to 16 A 正弦波有效值或直流 传感器精度 8 电流值 正弦 和 100 mA 频率 50 60 Hz 单位 100 mA 1 8 3 640mA 电电源供源供应应器器 电源电压 AC230V 50 60Hz 输出电压 DC29V 输出电流 最大640mA 防短路 模块宽度 7模数 约126mm 1 8 4 触摸屏触摸屏 石英4信道季节定时器 可以再设备上进行手动操作来完成编辑工作 也可以 通过CTS芯片工具软件在计算机上编程 带内置总线耦合器 安装在DAN配电柜 轨道EN50022上 324个不会丢失的开关时间 可以选择每天 每周或者在某一具体日 期执行开关指令 精品资料 1条度假 节假日专用的开关线路 每条信道上有10个以星期为单位的程序 适合节假期以及 及假日使用 可以对信道和工作日进行随意组合 应对意外情况的程序处于活动状态 无需连接电源即刻可进行操作 动力储备高 石英控制 自动进行夏令时和冬令时间的转换 1 8 5 存在感存在感应应器器带带耦合器光感耦合器光感红红外外 带内置总线耦合器 检测角度 360 范围 从安装点开始 半径最大7m 当安装高度为2 50m时 区域总数 136个区域 带544个反光簇 光线感应器 在10到1000Lus范围内通过ETS无级调节 EG准则 低压准则73 23 EWG及EMV准则89 336 EWG 1 8 6 4 路通用路通用输输入入 输输出接口出接口 在内部产生信号电压 用于连接4个常规控制面板或无源触点 并可 连接4个低电流LED指示灯 芯线的导线长度为30cm 最多可延长至 7 5m 安装在市面上常见的60mm开关盒内 KNX软件功能 通过一个或两个输入端进行开关 调光或百叶帘控制 百叶帘操纵系 精品资料 统的定位值 8位 有1 2 4或8位控制信号的脉冲 长时 短时操作 的区分 初始化控制信号 周期发送 带2字节控制信号的脉冲 8位推移式调 节器 场景 计数器 连锁功能 常闭触点 常开触点 防反跳时间 用于连接指示灯 低电流LED 和状态显示器的输出端 每个输入 输出端 触点电压 3V SELV 触点电流 0 5mA 输出电流 最大2mA 导线最大长度 30cm未屏蔽 最多可延长至7 5m 扭绞 未屏蔽导线 1 8 7 带带 LCD 温控智能控制面板温控智能控制面板 带内置总线耦合器 运行指示灯 状态指示灯 标签和8个操作按键组成一 个使用方便的控制单元 该运行指示灯还能起到定位提示的作用 带室温调控器和显示器 带内置压电蜂鸣器 用于显示报警状态和红外线接收器 每个按键的 所有功能都可以通过远距离红外线遥控器进行操作 室温控制单元可以通过可精密调整的KNX阀门驱动器来实现供暖和 冷却功能 也可以触发开关执行器和暖执行器 带有白色背光显示器 精品资料 可以显示时间 日期 温度和操作模式等信息 可以使用菜单设置缺 省操作模式 设置点值 工作 非工作日 显示模式 时间 开关时间 和亮度 可以通过自由设置参数将按键设定为按键对 双表面 或者 单按键 1 8 8 智能面板智能面板带带耦合器耦合器 带内置总线耦合器 本面板带有运行指示灯 状态指示灯 标签和4 8个操作按键 该运行 指示灯还能起到定位提示的作用 该设备通过一个总线连接端子与总线线路相连 KNX软件功能 开关 转换 调光 单面 双面 百叶帘 单面 双面 脉冲发送出 1 2 4或8位控制信号 瞬时 延时操作区分功能 2字节控制信号脉 冲 瞬时 延时操作区分功能 8位推移式调节器 场景调用 场景储 存 防乱按 防误操作 功能 1 9 施耐德施耐德电电气气介介绍绍 仅仅供参考 供参考 1 9 1 施耐德施耐德电电气集气集团简团简介介 全球能效管理专家施耐德电气为 100 多个国家的能源及基础设施 工业 数 据中心及网络 楼宇和住宅市场提供整体解决方案 其中在能源与基础设施 工 业过程控制 楼宇自动化和数据中心与网络等市场处于世界领先地位 在住宅应 用领域也拥有强大的市场能力 致力于为客户提供安全 可靠 高效的能源 施 精品资料 耐德电气 2010 年的销售额为 200 多亿欧元 拥有 114 000 名员工 施耐德施耐德电电气助您气助您 善用其效 尽享其能 善用其效 尽享其能 施耐德施耐德电电气气 2010 年年销销售售额额达达 200 多多亿亿欧元在欧元在 100 多个国家多个国家拥拥有有 114 000 名名 员员工通工通过销过销售合作伙伴和分校商 解决方案行售合作伙伴和分校商 解决方案行销销于于 190 个国家个国家 助您 善用其效 尽享其能助您 善用其效 尽享其能 作为能效管理专家 施耐德电气连接发电和用电企业 通过高性能和环保解 决方案 帮助企业和组织 善用其效 尽享其能 安全的能源 能源使用 尤其是电力使用具有危险性 我们使能源更安全 保护人员和财 产安全 可靠的能源 数据中心 医院 股市 越来越多的关键应用 出现断电和电压不稳的情 况将对其造成高额损失 针对这些应用 我们提供超安全电源 时刻保证供电质 量 高效的能源 能源成本上涨和环境污染问题成为个人和企业关注的焦点 施耐德电气节能 增效解决方案能够帮助降低能源和集成系统减少费用 从而降低资本支出和运 营支出 多产的能源 能源是一切生产活动的基础 我们帮助客户提