地下车库智能照明控制系统.doc

xxxxxxxxxxxx 地下车库智能照明控制系统地下车库智能照明控制系统 技术方案书技术方案书 xxxxxxxx 自动化控制系统有限公司自动化控制系统有限公司 目录目录 一 前言一 前言 1 1 二 二 TS BUSTS BUS 智能照明控制系统简介智能照明控制系统简介 2 2 1 KNX EIB 总线标准 2 2 ENOCEAN技术 3 3 TS BUS 系统控制原理图 5 4 TS BUS 系统在地下停车场应用中的优点 6 4 1 能满足用户科学化管理的要求 6 4 2 满足停车场经济性运行要求 6 4 3 保证停车场安全可靠 7 4 4 安装便捷 节省电缆 7 4 5 延长灯具寿命 7 三 方案设计三 方案设计 9 9 1 工程概况 9 2 设计要点 9 2 1 定时控制 9 2 2 感应控制 10 2 3 面板控制 11 2 4 集中控制 11 3 节能体现 12 3 1 TS BUS 系统安装前后电费支出对比 理论计算值 12 3 2 安装智能照明控制系统的优越性 14 4 综述 14 1 一 前言 与地面建筑相比 地下建筑最大的特点是天然采光少 主要依赖人工措施 照明 另外 地下建筑的环境对灯具及线路影响较大 因此 地下照明使用时 间长 对照度和可靠性要求高 地下车库照明系统最大的特点在于需要长时间 运行 即使是在使用的低峰期也需要在一些特殊的部位保持一定的照度 对于 很多地下车库而言 不管有人没人 灯具都处于打开状态 有的物业管理单位 采用更换更小瓦数的灯具或人为的使部分灯具不工作 拆除启动器等 来降低 车库的运行成本 这些方法都是不可取的 随着科技进步和社会发展 对照明系统的节能和科学管理提出了更高的要 求 但在目前能源问题突出 资源相对匮乏的背景下 如何将先进的技术运用 到智能建筑中 在为人们提供安全 舒适 便捷的生活环境的同时 又要优先 选择节约能源的新技术产品已经成为智能建筑设计当中必须考虑的问题 因此 在地下建筑中 应把智能照明作为智能化系统重要的组成部分来考虑 合理选 用光源 灯具及性能优越的照明控制系统 提高照明质量和节能效果 TS BUS 智能照明控制系统利用先进的 KNX 技术 EnOcean 自获能式无线传 感技术 计算机技术等 将各种用电设备有机地结合在一起 通过集约化的能 源管理方式 实现能源的合理利用和分配 更加低碳 节能 2 二 二 TS BUS 智能照明控制系统简介智能照明控制系统简介 TS BUS 智能照明控制系统是基于 KNX EIB 总线标准和 EnOcean 自获能式无线传感技术 设计的建筑电气控制系统 是天溯从节能增效角度出发 对建筑照明灯具实现智能化自动 控制的全新解决方案 1 1 KNX EIBKNX EIB 总线标准总线标准 1990 年 5 月 8 日 以 ABB SIEMENS MERTEN GIRA JUNG 等共七家欧洲著名的电气 产品制造商为核心组成联盟 制订了欧洲安装总线规范 European Installation Bus 成立了中立的非商业性组织 EIBA European Installation Bus Association 欧洲安装 总线协会 EIBA 会员生产的产品的销售额占据了欧洲楼宇 家庭自动化设备销售额的 80 EIB 系统在欧洲被称为 European Installation Bus 即欧洲安装总线 在亚洲则是指 Electrical Installation Bus 即电气安装总线 迄今为止 已有一百多家制造厂商成为 了 EIBA 的会员 按照开放的 EIB 标准生产能够相互兼容和交互操作的各种元器件 各类产 品品种多达 4000 多种 几乎覆盖了建筑中各个行业和各种用途的需要 经过十多年的发展 EIB 不仅成为事实上的欧洲标准 也被成功地引入世界各地 2000 年时在 IEC 国际现场总 线标准大会上被作为提名国际标准之一 1999 年 EIB 技术开始被引入中国 在短短的几 年多时间内 以其优越的性能和质量获得了很大的成功 2007 被中国控制网络 HBES 技术 规范住宅和楼宇控制系统吸收为国家标准 GB Z 20965 2007 KNX EIB 系统是目前世界上最先进 应用最广泛的总线控制技术 传感器 例如按钮 与驱动器之间用单根双绞线连接 DC24V 控制电压 可采取串接连接或菊花链式连接 每 个智能元件之间都可互通信息 由传感器发出指令 相应的驱动器执行动作 输出一个或 一组触点 以实现对灯光等用电设备的控制 与传统控制不同的是 传感器和驱动器之间 的对应控制关系不是通过各种复杂的线缆连接实现 而是通过该系统专用的 ETS 编程应用 软件进行定义 组合 再通过接口下载到每个元件 3 2 2 EnOceanEnOcean 技术技术 EnOcean 是一种基于微弱能量收集技术的无线通信标准 TS BUS 基于 EnOcean 标准开 发的自获能式无线传感器 能够从光 热 电波 振动 人体动作等获得微弱能量供电 而不需要额外提供能量 传感器利用 868 3MHz 频带进行无线通信 实现高达 125Kbps 的传 输速率 结合微弱能量收集技术和高效的无线通信技术 TS BUS 实现了真正的方便安装和 免维护的智能无线传感器 4 5 3 3 TS BUSTS BUS 系统控制原理图系统控制原理图 6 4 4 TS BUSTS BUS 系统在地下停车场应用中的优点系统在地下停车场应用中的优点 地下停车场的主要用电设备是灯具 采用 TS BUS 智能照明控制系统不仅可满足便捷 控制 灯光效果等要求 而且有可观的节能效果及灯具寿命的延长效果 又能在降低运行 费用中得到经济回报 4 14 1 能满足用户科学化管理的要求能满足用户科学化管理的要求 照明系统自动化是实现车库科学化管理的必要条件 传统控制对照明的管理是人为化 的管理 采用人工控制方式 必须一路一路地开或关 在管理上需要投入大量的人员 无 法实现科学化管理 而且 在停车场应用场合 相对于楼宇控制中常见的 DDC 控制方式 TS BUS 智能控制具有更多的优势 如下图 TS BUS 智能照明控制系统可实现能源管理自动化 通过分布式网络 只需一台计算机 就可实现对整个停车场的管理 操作人员只需轻按鼠标 即可对每个区域的照明进行控制 同时还可以通过电脑及时掌握整个系统的照明状态 并能轻而易举地实现定时控制 场景 控制等多种智能方式 把照明节能效率发挥到最佳状态 4 24 2 满足停车场经济性运行要求满足停车场经济性运行要求 未采用智能照明控制系统的停车场 大部分采取拆卸日光灯的做法来实现照明节能 TS BUSTS BUS BABA DDCDDC 有现场智能面板 控制方便 更安全 无现场智能面板 现场智能面板具有防误操作 防乱按功能 使用更安全 无此功能 灯光控制模块可直接控制负载 最大 16A 不需要接触 器 通过 DDC 控制接触器 控制环 节多 灯光控制模块中的触点具有自锁功能 更安全 通过 DDC 控制接触器 接触器 的触点不具有自锁功能 灯光控制模块直接控制负载 无接触器 安装体积小 通过 DDC 控制接触器 安装体 积大 灯光控制模块和 MCB 安装在同一照明箱中 节省箱体 DDC 需要单独安装箱体 MCB 和接触器也需要箱体 全分散结构 即使没有上位主机 系统仍可正常工作 需要上位主机 7 采用类似这种方式节能的最大问题是 车库地面照度远远低于国家规定的标准 有的车库 地面照度甚至低于 30Lx 照度不足容易导致驾驶员误判 引发事故发生 并容易激起物业 管理人员与业主之间的矛盾 采用 TS BUS 智能照明控制系统的停车场 可实现不同时段 不同需求的不同合适照度 管理员能够通过现场智能面板进行场景控制 一个按键即可实现 全开 车位 车道 等场景 4 34 3 保证停车场安全可靠保证停车场安全可靠 现代化建筑有多种报警措施及安全服务 各系统间相互结合 并以计算机网络的形式 实现 在各种紧急突发事件中 能作出迅速果断的处理 为建筑的安全提供了可靠的保障 TS BUS 系统留有报警系统接口 加入开关量输入模块 报警信号一旦接入 可以联动灯光 进行动作 4 44 4 安装便捷 节省电缆安装便捷 节省电缆 智能照明系统采用二芯线控制 用 KNX 总线将系统中的各个输入 输出和系统元件连 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 无须经过智能开关 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 由于系统仅在输出单元和负载之间使 用负载线缆连接 与传统控制方法相比节省了大量原本要接到普通开关的线缆 也缩短了 安装施工的时间 节省人工费用 4 54 5 延长灯具寿命延长灯具寿命 未采用智能控制时未采用智能控制时 大部分区域的灯光在白天处于常亮的状态 采用智能控制后 采用智能控制后 灯具根据控制需要 用自动定时控制和手动软件操作 合理打开所 需区域所需回路的灯光 避免不必要灯光的电能消耗 由于让灯具科学地轮换由于让灯具科学地轮换 休息休息 或零星运行 大大地延长灯具的使用寿命 降低灯具或零星运行 大大地延长灯具的使用寿命 降低灯具 的使用成本 的使用成本 TS BUS 系统是一个基于开放式的 EIB KNX 总线标准 针对现代建筑的控制需要而产生 的一套智能建筑控制系统 此系统具备开放性 分布式 兼容性 稳定性及安全性高的特 8 点 同时具备强大的可扩展性及施工简单的优势 且 EIB KNX 在国内已成功使用近十 年 系统工作原理如图所示 TS BUS 工作原理图 系统元件分为三类 传感器 执行器 系统元件 此三类元件除电源模 块外大部分均内置处理器及存储器 通过一根 TS BUS 总线电缆连接起来 每个模块通 过唯一的物理地址与其它模块相区别 经过编程后的组地址设定各种功能 传感器送出 组地址信号后通过器判断执行器做出相应的动作 9 三 方案设计三 方案设计 1 1 工程概况工程概况 xxxx 项目总建筑面积为 350240 平方米 总占地面积 135 亩 规划 13 栋楼 2100 多户 6 栋小高层 7 栋高层 户型面积 92 180 建筑上采用欧式风格建筑 项目尊重环境生态 建筑融于自然景观的同时 将 情感归宿社区 人与自然和谐 融入到整体设计思想之中 2 2 设计要点设计要点 2 12 1 定时控制定时控制 在系统中央管理控制主机的作用下 此区域的照明处于自动控制状态 控制逻辑可以 根据要求进行调整设定 车库位于地下室 常年光线阴暗 根据实际照明及车流量的情况 可将一天的时间分成几个时段 比如上下班高峰 平时 下班后至午夜 午夜至早晨四个 时段 通过软件的设置 在这些时段内 自动控制灯具开闭的数量 以达到受控区域不同 的照度 这样灯光的照明既得到了有效的利用 又大大地减少了电能的浪费 保护了灯具 延长了灯具的使用寿命 在平时时段开启部分照明回路来提供基本照明 例如 只开启坡 道 车道处的部分照明 车位部分照明全部关闭 上下班高峰期间 车辆进出繁忙 车库 照明处于全开状态 下班后至午夜期间开启比平时工作时段更少的照明回路或关闭所有回 路 午夜至早晨 关闭所有的回路 如有车辆驶入驶出 可根据人体感应器来自动控制灯 的开闭 如有特殊需要 可在集中管理中心用电脑监控界面开启或关闭照明 当符合了自 动控制的要求时 系统会自动恢复到自动运行的状态 无需手动复位 10 2 22 2 感应控制感应控制 通过在车道上方 车库上方 通道口安装移动感应器的方式对照明进行控制 当过道 有车辆通过时 联动打开相应区域的灯光 车走后延时关闭灯光 当人经过时 联动打开 相应区域的灯光 无人时延时关闭 节约能源 实现移动感应器的控制功能 2 32 3 面板控制面板控制 在整个地下车库灯光管理系统中 无需和传统灯控一样每个回路安装一块面板 目前 针对在监控中心内和每个区域安装智能面板 用于物业管理人员巡查 便于处理突发事件 控制地下车库开启或关闭全部灯光 11 2 42 4 集中控制集中控制 中控软件装在中控室的电脑上 通过软件控制 可以实现 自动功能 场景随设定时间自动切换 手动功能 一键操作可以实现总控开闭或者单回路开闭控制 3 3 节能体现节能体现 3 13 1 TS BUSTS BUS 系统安装前后电费支出对比 理论计算值 系统安装前后电费支出对比 理论计算值 兰州银滩雅苑地下车库 A 区分为 12 个防火分区 各种照明设备回路约为 131 个 每个 回路功率大约为 0 88KW 整个地下车库的功率为 131 0 04 22 115KW 安装前后电费支出 对比 A A 未安装未安装 12 控制方式 手动控制 配电箱微断路器操作 白天 6 00 23 00 灯光全亮 夜晚 23 00 6 00 1 3 灯光打开 B B 安装系统后安装系统后 每天消耗电能 115 17 115 1 3 7 2223 3kW h 全年消耗电能 2223 365 811 516kW h 按商业用电 1 元 kW h 计算全能支付电费 811 516kW h 1 81 1516 元 13 控制方式 车流量大时 软件定时控制 其他时段 移动感应器控制 按每天白天地下车库车流量比较大的时间段 7 00 8 30 17 00 18 30 用定时功能开 启灯光共 3 个小时 其他时间保持部分车道灯光亮起 其他灯光均有移动感应器控制 做 到车来灯亮 车走灯灭 这个时间段灯光亮起时间假设为 3 个小时 节能数据节能数据 每天消耗电能 115 6 690kW h 全年消耗电能 690 365 251 850kW h 按商业用电 1 元 kW h 计算全能支付电费 251 850 1 25 1850 元 每天节约