KNX智能控制系统解析

目录

1智能控制系统.............................................

1.1系统概述...............................................

1.2需求分析...............................................

1.3设计原则...............................................

1.4设计要点...............................................

1.5系统设计...............................................

1.5.1KNX总线拓朴构造...................................

1.5.2系统构造.............................................................5

1.5.3系统功能..............................................................6

1.6方案设计.................................................................7

1.6.1办公区域............................................................7

1.6.2接待区域.............................................................8

1.6.3公共区域.............................................................9

1.6.4地下车库照明.........................................................9

1.7与第三方接口...............................................................9

1.8重要设备参数..............................................................10

1.8.1监控管理软件.......................................

1.8.22.4.8、12路10A开关控制器...........................................11

1.8.32.4.8、12路16A开关控制器..........................................11

1.8.42.4、8、12路16A开关控制器带电流检测.............................12

1.8.54路150W调光器......................................

1.8.62路300W调光器......................................

1.8.7单路500W调光器....................................

1.8.8单路1000W调光器......................................

1.8.9窗帘控制模块..........................................

1.8.10触摸屏............................................4

1.8.11存在感应器带耦合器光感红外.........................................14

1.8.124路通用输入/输出接口............................................14

1.8.13智能面板带耦合器...................................................14

1.8.14带LCD温控智能控制面板...........................................15

/.9施耐德电气简介（仅供参照,可以不纳入方案中）......................15

1.9.1施耐德电气集团简介.................................................15

1.9.2施耐德电气ISCECS........................................................................................16

1智能控制系统

1.1系统概述

1.2钮海环球金融中心项目设计一套智能控制系统，采用SchneiderKNX全数

字分布式控制系统，对区域内各类照明、空调、窗帘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，并能在此后的使用中以

便地根据顾客的需求进行扩展。

1.3需求分析

根据钮海环球

金融中心项目

使用规定，配

备智能控制系控制规定

统的功能分析

如下：

区域

办公区域灯光场景控制、照度和红外动态控制

电梯厅、走道

灯光场景控制、时钟控制、照度和红外动态控制

等公共区域

会议室灯光场景控制、调光控制、智能会议控制

地下车库灯光场景控制、时钟控制、照度控制

1.4设计原则

根据现行国家规范和项目技术文献的规定，我们在对钮海环球金融中心项目

KNX智能控制系统的设计中遵循如下的原则：

先进性：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

一种可扩展的平台，充足保护前期工程投资和后续扩展，使系统具有先进性。

实用及以便性：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，给办公人员、客人以舒服，给管理者以以便。

绿色节能性：系统的设计重点、管理重心和维护优化应环绕节能而展开。通过能源分

析、软件编程实现多种节能手段，采用优质管理达到节能效果。

1.5安全性、可靠性：采用分侦式总线控制，安全性高，系统将任务分派给系

统中每个现场解决器，免除因系统内某个设备的损坏而影响整个系统的运

营。

1.6模块化及犷展性：系统采用模块化设计，总体规划，分步实行；具有良好

的兼容性和可扩大性，既可采用RS232/485接口、OPC等原则方式将的不

同厂商的设备通过多种通讯方式集成，也可以通过OPC等原则方式向更高

档的上位管理系统（如BMS）提供数据，集成管理。

1.7合理性及经济性：系统能最大限度的减少设备的运营成本；满足客户需求,

力求系统在初次投入和整个运营生命周期内获得最佳的性能价格比。

1.8设计要点

1）系统具有优秀的能源管理方略，涉及自动的照度、温度控制模式、高效

的电力电子与计算机控制技术等，在提高舒服的状况下为业主提供高

效的节能措施和执行能力，提高业主舒服感受的同步更节省能源成本；

2）采用全数字分布式智能控制系统，并符合国际通用的EIB/KNX原则，模

块化构造，分散式布置。每个控制器都带有CPU,当系统浮现故障的状

况下仍可以独立完毕多种控制功能；

3）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

电流超过或低于门限值后报警，并具有能耗计算，开灯计时、计次，门

限闪烁功能；

4）可采用多种网络拓扑构造。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；

5）总线元件及现场控制面板运营电压为24VDC；

6）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；

7）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；

1.9系统具有照度、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；

1.10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。

1.11系统设计

1.11.1KNX总线拓朴构造

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构造时，则最多可以有15条支线通过线

路耦合器组合成一条主线，所述构造称为域。

总线可以按照主干线的方式扩展，总线卜可以连接多达15个域，整个系统可以

连接14400个KNX设备，满足XXXX项目后来系统扩展的需要。

1.11.2系统构造

1）本方案采用SchneiderKNX系统进行设计，采用全分散分布式总线构

造，并符合国际通用的E1B原则，系统强人的扩展性，为系统的扩建

提供良好的解决方案，系统重要输入单元、输出单元、系统单元和传播

网络构成：

2）输入单元：触摸屏、智能面板和多种感应器、红外遥控器、电话网关

等；

3）输出单元：智能开关/调光控制器、窗百控制器、空调控制器、I/O控

制器、时钟控制器；

4）系统单元：KNX/IP网关、支线耦合器、系统电源、系统管理软件等；

传播网络：KNX控制线缆、IP网络等

所有设备均内置微解决器和存储单元，并通过KNX总线（可采用总线型、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辨认，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智能控制系统构造图

如下：

1.11.3通过输入单元（触摸屏、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相应联系。当有输入时，输

入单元将其转变为指令信号在KNX总线上广播，所有的输出单元（开关

控制器、调光控制器、窗帘控制器、空调控制器等）接受并做出判断，控

制相应输出。

1.11.4系统功能

1）实现设备的全自动运营；

2）实现系统的智能化管理：

3）维持设备正营的工作状况；

4）实现设备的节能，减少营运成本；

5）维持建筑物内部舒服的照度、温度环境；

6）延长电气设各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）运营数据、报警数据、操作数据的存储和归档。

L12方案设计

1.12.1办公区域

1）办公区域KNX智能控制系统涉及：

2）照明控制系统

/敞开式办公区域常采用日光灯和节能灯，通过系统控制灯光和窗帘，始

终保持合适的办公照明灯光环境，可分别预多种灯光场景，也可由工作

人员进行手动编程，能以便地选择或修改灯光场景。可设立4键、8攫面

板，根据办公区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日光灯的照度，对办公区域进

行恒光控制。

,办公区域的多种场景设立，例如上班场景、下班场景、午休场景等等。

该功能重要用于结合照明、电器控制、窗帘控制为一体，实现一键操作。

尽量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种面

板上进行操作控制。

1.12.2公共区域

/公共区域的智能控制重要考虑届时间控制、亮度感应控制、温度控制、

集中平台控制等。时间控制重要分工作日灯光的分时控制，和节假日灯

光的分时控制，同步结合亮度感应控制。

,当人进出较多的时段，打开公共所有回路的灯光，以便人们进出，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有关的管

理室，由工作人员根据具体状况控制相应的照明。操作既可由现场就地

控制，也可由中央监控计算机控制，还可设立时间控制。

,过道、楼梯、卫生间、休息室、文印室等配备了红外动态传感器，实现

人来灯亮，人走灯火的效果。

1.12.3电梯厅和走廊灯光控制：当户外照度低于规定值时，亮度感应器自

动启动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，只保存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。

1.12.4内光外透灯光控制：该控制重要是时间控制，根据季节、工作日、

节假日等设立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。

1.12.5地下车库照明

/地下车库照明的控制采用集中控制、动态感应及定期控制相配合的方式

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，至半夜时，定期器可自动将部分照明关闭，只保存部分灯光以保持

合适的照度，当光线渐亮至一定照度后，元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期控制不同数量的灯光

及排气扇，以达到节能的效果，同步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。

/时间控制按照二作日、休息日和节假日等辨别不同的时间控制

L13重要设备参数

1.13.1监控管理软件

/基本规定：

/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、以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。

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。

软件功能：

在一种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，简便地设定期间，也可由控制板上进行简便的设

立。

可用鼠标对年、月、周、日、时进行设立。

采用易操作的拖放方式，易于编辑各控制点的平面图。

鼠标所指区域显示有关控制器和群组的编号，以及显示该区的工作状态

（开关）。

提供半透明功能及以便的动态画面功能，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。

提供运营时间分析及历史纪录功能。

可收集一定的日记数据显示于画面上或打印。

基于开放的原则设计，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

/248、12路10A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

每个开关触点：

额定电流：10A,cos4）=0.6

白炽灯：AC230V,最大W

卤素灯：AC230V,最大1700W

1.13.2荧光灯：AC230V,最大1800VA

1.13.3电容负载：AC230V,10A,最大105uF

/2.4、8、12路16A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

每个开关触点：

额定电流：106,cos6=0.6

白炽灯：AC230V,最大3600W

卤素灯：AC230V,最大2500W

1.13.4荧光灯：AC230V,最大2500VA

1.13.5电容负载：AC230V,16A,最大200uF

/2.4.8、12路16A开关控制器带电流检测

,可以使用手动开关来对所有的230V开关输出端进行控制，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

/带内置总线耦合器，带延时功能

每个开关触点：

额定电流：106,cos6=0.6

白炽灯：AC230V,最大3600W

卤素灯：AC230V,最大2500W

荧光灯：AC230V,最大2500VA

带并联补偿

容性负载：A.23.V,1.A.max.200uF

马达负载：A.23.V,max.100.W

负载电流检测：

检测范畴：0.1A1016A（正弦波有效值或直流）

1.13.6传感器精度：+/-8%电流值（正弦）和+/-100mA,频率：50/60

Hz,单位：100mA

1.13.74路150W调光器

/可对白炽灯、高压卤素灯和低压卤素灯进行开关和调光操作。

/带内置的总线耦合器、螺纹端口、短路、空转和过热，保护元件：以

及对电灯起到保护作用的软启动

/通过E1B.辅控装置以及在设备上进行调光操作，多种调光曲线和调

光速度，相似的调光时间，记忆功能，接通/关闭延时，楼梯灯定

期功能（带/不带手动关闭），场景（调用内部储存的多达8个亮度

值），中央功能，逻辑连接或强制执行，联锁功能，状态反馈：总

线电源恢复时的反映

/额定电压：AC220-230V,50/60Hz

/额定功率/信道：最大150W/VA

,最低负载（阻性）20W

/最低负载（阻性-感性-容性）50VA

1.13.8输入端（辅控操作）：AC230V,50/60Hz（与调光信道处在同一

相位）

1.13.92路300W调光器

/可对白炽灯、高压卤素灯和低压卤素灯进行开关和调光操作。

/带内置的总线耦合器、螺纹端口、短路、空转和过热，保护元件：以

及对电灯起到保护作用的软启动

/通过EIB.辅控装置以及在设备上进行调光操作，多种调光曲线和调

光速度，相似的调光时间，记忆功能，接通/关闭延时，楼梯灯定

期功能（带/不带手动关闭），场景（调用内部储存的多达8个亮度

值），中央功能，逻辑连接或强制执行，联锁功能，状态反馈：总

线电源恢复时的反映

/额定电压：AC220-230V,50/60Hz

/额定功率/信道：最大300W/VA

/最低负载（阻性）20W

/最低负载（阻性-感性-容性）50VA

1.13.10输入端（辅控操作）：AC230V,50/60Hz（与调光信道处在同一

相位）

1.13.11单路500R调光器

,可对白炽灯、高压卤素灯和低压卤素灯进行开关和调光操作。

/带内置的总线耦合器、螺纹端口、短路、空转和过热，保护元件：以

及对电灯起到保护作用的软启动

/通过EIB.转控装置以及在设备上进行调光操作，多种调光曲线和调

光速度，相似的调光时间，记忆功能，接通/关闭延时，楼梯灯定

期功能（带/不带手动关闭），场景（调用内部储存的多达8个亮度

值），中央功能，逻辑连接或强制执行，联锁功能，状态反馈：总

线电源恢复时的反映

/额定电压：AC220-230V,50/60Hz

/额定功率/信道：最大500W/VA

/最低负载（阻性）20W

,最低负载（阻性-感性-容性）50VA

1.13.12输入端（辅控操作）：AC230V,50/60Hz（与调光信道处在同一

相位）

1.13.13单路1000W调光器

,可对白炽灯、高压卤素灯和低压卤素灯进行开关和调光操作。

/带内置的总线耦合器、螺纹端口、短路、空转和过热，保护元件：以

及对电灯起到保护作用的软启动

/通过EIB.辅控装置以及在设备上进行调光操作，多种调光曲线和调

光速度，相似的调光时间，记忆功能，接通/关闭延时，楼梯灯定

期功能（带/不带手动关闭），场景（调用内部储存的多达8个亮度

值），中央功能，逻辑连接或强制执行，联锁功能，状态反馈：总

线电源恢复时的反映

/额定电压：AC220-230V,50/60Hz

/额定功率/信道：最大1000W/VA

,最低负载（阻性）20W

/最低负载（阻性-感性-容性）50VA

1.13.14输入端（辅控操作）：AC230V,50/60Hz（与调光信道处在同一

相位）

1.13.15窗帘控制模块

/所有百叶行输出端均可用按键进行手动操作，带内置总线耦合器

/额定电压：AC230V,50-60Hz

/额定电流：10A,cos6=0.6

/电机负载：AC230V,最大1000W

1.13.16装置宽度：4模数=约721nm

1.13.17触摸屏

/型号：MTN683090

/操作系统：WindowsCE

/显示屏尺寸：10.4寸（24.4cm）辨别率；

/800X600像素，SVGA

/显示屏类型：TFT,电阻式触摸显示屏

,显示的颜色数:>65000

/电网电压：DC24V

/功耗：<20W

/RAM:128MB

/操作环境温度：5°C至IJ40°C

/防护类型：TP20

/边框尺寸：224.7X277.5X12mm（高X宽X厚）

1.13.18开口：157.4X210.2mm（高X宽）

1.13.19存在感应器带耦合器光感红外

,带内置总线耦合器。

/检测珀度：360°

/范畴：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至IJlOOOLus范畴内通过ETS无级调节

1.13.20EG准则：低压准则73/23/EWG及EMV准则89/336/EWG

1.13.214路通用输入/输出接口

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批示灯。芯线的导线长度为30cm,最多可延长

至7.5m。安装在市面上常用的60nmi开关盒内。

/KNX软件功能：

/通过一种或两个输入端进行开关、调光或百叶帘控制，百叶帘操纵

系统的定位值（8位），有1.2.4或8位控制信号的脉冲，长时/短时

操作的辨别。

/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。

/用于连接批示灯（低电流LED）和状态显示屏的输出端。

/每个输入/输出端：

/触点电压：V3V（SELV）

/触点电流：V0.5mA

1.13.22输出电流：最大2mA

1.13.23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）。

1.13.24智能面板带耦合器

/带内置总线耦合器。

/本面板带有运营批示灯、状态批示灯、标签和4/8个操作按键。该运

营批示灯还能起到定位提示的作用。

/该设备通过种总线连接端了与总线线路相连。

1.13.25KNX软件功能:

1.13.26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/延时操作辨别功能）、2字节控制信

号脉冲（瞬时/延时操作辨别功能）、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。

1.13.27带LCD温控智能控制面板

/带内置总线耦合器；

/运营批示灯、状态批示灯、标签和8个操作按键构成一

种使用以便的控制单元；

/该运营批示灯还能起到定位提示的作用；

/带室温调控器和显示屏；

1.13.28带内置压电蜂鸣器，用于显示报警状态和红外线接受器。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;

1.13.29室温控制旭元可以通过可精密调节的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。带有白色背光显示屏，

可以显示时间、日期、温度和操作模式等信息。可以使用菜单设立缺省

操作模式、设立点值、工作/非工作日、显示模式、时间、开关时间和亮

度。可以通过自由设立参数将按键设定为按键对（双表面），或者单按

键。

1.13.30施耐德电气集团简介

全球能效管理专家施耐德电气为100多种国家的能源及基本设施、工业、数

据中心及网络、楼宇和住宅市场提供整体解决方案，其中在能源与基本设施、

工业过程控制、楼宇自动化和数据中心与网络等市场处在世界领先地位，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

耐德电气的销售额为183亿欧元，拥有114,000名员工。

施耐德电气助您一一善用其效，尽享其能！

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