ABB智能照明系統(tǒng)在智能建筑中-應用.doc

ABB智能照明系統(tǒng)在智能建筑中-應用摘要：智能化已經成為當今建筑發(fā)展的主流技術，涵蓋從空調系統(tǒng)、消防系統(tǒng)到安全防范系統(tǒng)以及完善的計算機網絡和通信系統(tǒng)。但是長期以來，智能照明在國內一直被忽視，大多數建筑物仍然沿用傳統(tǒng)的照明控制方式，部分智能大廈采用樓宇自控（BA）系統(tǒng)來監(jiān)控照明，但也只能實現(xiàn)簡單的區(qū)域照明和定時開關功能。相比之下，智能照明系統(tǒng)體現(xiàn)出強大的優(yōu)越性，它在智能建筑中的應用越來越廣泛。 關鍵詞：ABB 智能照明系統(tǒng) 智能建筑 應用 1 智能照明系統(tǒng)在智能建筑中的應用效果智能化已經成為當今建筑發(fā)展的主流技術，涵蓋從空調系統(tǒng)、消防系統(tǒng)到安全防范系統(tǒng)以及完善的計算機網絡和通信系統(tǒng)。但是長期以來，智能照明在國內一直被忽視，大多數建筑物仍然沿用傳統(tǒng)的照明控制方式，部分智能大廈采用樓宇自控（BA）系統(tǒng)來監(jiān)控照明，但也只能實現(xiàn)簡單的區(qū)域照明和定時開關功能。相比之下，智能照明系統(tǒng)體現(xiàn)出強大的優(yōu)越性，它在智能建筑中的應用越來越廣泛。智能照明系統(tǒng)在智能建筑中的應用效果如下：(1)實現(xiàn)照明控制智能化。采用智能照明控制系統(tǒng)，可以使照明系統(tǒng)工作在全自動狀態(tài)，系統(tǒng)將按先設定的若干基本狀態(tài)進行工作，這些狀態(tài)會按預先設定的時間相互自動地切換。例如，當一個工作日結束后，系統(tǒng)將自動進入晚上的工作狀態(tài)，自動并極其緩慢地調暗各區(qū)域的燈光，同時系統(tǒng)的移動探測功能也將自動生效，將無人區(qū)域的燈自動關閉，并將有人區(qū)域的燈光調至最合適的亮度。此外，還可以通過編程隨意改變各區(qū)域的光照度，以適應各種場合的不同場景要求。智能照明可將照度自動調整到工作最合適的水平。例如，在靠近窗戶等自然采光較好的場所，系統(tǒng)會很好地利用自然光照明，調節(jié)到最合適的水平。當天氣發(fā)生變化時，系統(tǒng)仍能自動將照度調節(jié)到最合適的水平。總之，無論在什么場所或天氣如何變化，系統(tǒng)均能保證室內照度維持在預先設定的水平。(2)改善工作環(huán)境，提高工作效率。傳統(tǒng)照明系統(tǒng)中，配有傳統(tǒng)鎮(zhèn)流器的日光燈以100Hz的頻率閃動，這種頻閃使工作人員頭腦發(fā)脹、眼睛疲勞，降低了工作效率。而智能照明系統(tǒng)中的可調光電子鎮(zhèn)流器則工作在很高頻率（4070kHz）不僅克服了頻閃，而且消除了起輝時的亮度不穩(wěn)定，在為人們提供健康、舒適環(huán)境的同時，也提高了工作效率。(3) 可觀的節(jié)能效果。智能照明控制系統(tǒng)使用了先進的電力電子技術，能對大多數燈具（包括白熾燈、日光燈，配以特殊鎮(zhèn)流器的鈉燈、水銀燈、霓虹燈等）進行智能調光。當室外光較強時，室內照度自動調暗，室外光較弱時，室內照度則自動調亮，使室內的照度始終保持在恒定值附近，從而能夠充分利用自然光實現(xiàn)節(jié)能的目的。除此之外，智能照明的管理系統(tǒng)采用設置照明工作狀態(tài)等方式，通過智能化管理實現(xiàn)節(jié)能。(4)提高管理水平，減少維護費用。智能照明控制系統(tǒng)將普通照明人為的開與關轉換成了智能化管理，不僅使大樓的管理者能將其高素質的管理意識運用于照明控制系統(tǒng)中去，而且將大大減少大樓的運行維護費用，并帶來較大的投資回報。2 智能照明與傳統(tǒng)照明系統(tǒng)比較21 線路系統(tǒng)比較(1)單控電路系統(tǒng)比較。傳統(tǒng)照明單控電路特點：控制開關直接接在負載回路中； 當負載較大時，需相應增大控制開關的容量； 當開關離負載較遠時，大截面電纜用量增加； 只能實現(xiàn)簡單的開關功能。總線式智能照明系統(tǒng)單控電路特點： 負載回路連接到輸出單元的輸出端，控制開關用EIB總線與輸出單元相連。負載容量較大時僅考慮加大輸出單元容量，控制開關不受影響； 開關距離較遠時，只須加長控制總線的長度，節(jié)省大截面電纜用量； 可通過軟件設置多種功能（開/關、調光、定時等）。(2)雙控電路系統(tǒng)比較。傳統(tǒng)照明雙控電路特點： 實現(xiàn)雙控時用兩個單刀雙置開關，開關之間連接照明電纜； 進行多點控制時開關之間的電纜連線增多，使線路安裝變得非常復雜，工程施工難度增大?？偩€式智能照明系統(tǒng)雙控電路特點： 實現(xiàn)雙控時只需簡單地在控制總線上并聯(lián)在一個開關； 進行多點控制時，依次并聯(lián)多個開關，開關之間僅用一條總線連接，線路安裝簡單、省事。22 智能照明與傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)比較(1)控制方式比較。 傳統(tǒng)控制采用手動開關，必須一路一路地開或關； 智能照明控制采用低壓2次小信號控制，控制功能強、方式多、范圍廣、自動化程度高，通過實現(xiàn)場景的預設置和記憶功能，操作時只須按一下控制面板上某一個鍵即可啟動一個燈光場景（各照明回路不同的亮暗搭配組成一種燈光效果），各照明回路隨即自動變換到相應的狀態(tài)。上述功能也可以通過其他界面如遙控器等實現(xiàn)。(2)照明方式比較。傳統(tǒng)控制方式單一，只有開和關； 智能照明控制系統(tǒng)采用“調光模塊”，通過燈光的調光在不同使用場合產生不同燈光效果，營造出不同的舒適氛圍。(3)管理方式比較。 傳統(tǒng)控制對照明的管理是人為化的管理； 智能控制系統(tǒng)可實現(xiàn)能源管理自動化，通過分布式網絡，只需一臺計算機就可實現(xiàn)對整幢大樓的管理。3 智能照明系統(tǒng)的節(jié)能分析31 集中管理，減少人為浪費現(xiàn)代高層辦公大樓中，人為造成照明能源浪費的現(xiàn)象仍然非常嚴重，無論房間有人還是無人，經常是“長明燈”。智能照明系統(tǒng)既能分散控制又能集中管理，在大樓的中央控制室，管理人員通過操作鍵盤即可關閉無人房間的照明燈。32 自動調光，充分利用自然光智能照明系統(tǒng)中的光線感應開關通過測定工作面的照度，與設定值比較，來控制照明開關，這樣可以最大限度地利用自然光，達到節(jié)能的目的，也可提供一個不受季節(jié)與外部氣候環(huán)境影響的相對穩(wěn)定的視覺環(huán)境。一般來講，越靠近窗自然光照度高，從而人工照明提供的照度就低，但合成照度應維持在設計照度值。33 自動調光，保持照度的一致性一般照明設計師對新建的建筑物進行設計時，均會考慮到隨著時間的推移，燈具的效率和房間墻面反射率會不斷衰減。因此，其初始照度均設置得較高，這種設計不僅造成建筑物使用期的照度不一致，而且由于照度偏高設計造成不必要的浪費采用智能照明系統(tǒng)后，雖然照度還是偏高設計，但由于可以智能調光，系統(tǒng)將會按照預先設置的標準亮度使照明區(qū)域保持恒定的照度，而不受燈具效率降低和墻面反射率衰減的影響，這也是智能照明控制系統(tǒng)可節(jié)約能源原因之一。2007-05-113.4 安裝便捷，節(jié)省線纜ABB智能照明系統(tǒng)采用二芯線控制，用EIB總線將系統(tǒng)中的各個輸入、輸出和系統(tǒng)元件連接起來，大截面的負載線纜從輸出單元的輸出端直接接到照明燈具或其他用電負載上，而無須經過智能開關。安裝時不必考慮任何控制關系，在整個系統(tǒng)安裝完畢后再通過軟件設置各個單元的地址編碼，從而建立對應的控制關系。由于系統(tǒng)僅在輸出單元和負載之間使用負載線纜連接，與傳統(tǒng)控制方法相比節(jié)省了大量原本要接到普通開關的線纜，也縮短了安裝施工的時間，節(jié)省人工費用。35 延長燈具壽命燈具損壞的致命原因是電網過電壓，只要能控制過電壓就可以延長燈具的壽命。智能照明控制系統(tǒng)采用軟啟動的方式，能控制電網沖擊電壓和浪涌電壓，使燈絲免受熱沖擊，燈具壽命得到延長。智能照明系統(tǒng)通常能使燈具壽命延長24倍，不僅節(jié)省大量燈具，而且大大減少更換燈具的工作量，有效地降低了照明系統(tǒng)的運行費用，對于大量使用燈具和安裝困難的區(qū)域具有特殊的意義。采用智能照明控制系統(tǒng)不僅可滿足便捷控制、燈光效果等要求，而且由于可觀的節(jié)能效果（節(jié)電可達到20%50%）及燈具壽命的延長（燈具壽命延長24倍），又能在降低運行費用中得到經濟回報，還能省去常規(guī)照明所需的大部分配電控制設備，大大簡化和節(jié)省穿管布線工作量。此外，智能照明系統(tǒng)還有潛在的價值回報，如智能控制系統(tǒng)能使整個系統(tǒng)工作在使人們最舒適的狀態(tài)，從而保證了人們的身心健康，提高了工作效率。智能照明控制系統(tǒng)廣泛地應用于建筑領域，無論室內、室外、大小場合無處不可應用。該系統(tǒng)是辦公大樓、賓館酒店、娛東場所、商業(yè)中民、體育場館、公寓別墅、庭院景點等理想的照明控制設備。4 實例廈門國際會展中心廈門國際會展中心是一個綜合性展覽中心，共五層，總投資約人民幣12億。 i-bus智能安裝系統(tǒng)的總造價約人民幣600萬元，占總投資的0.5%，系統(tǒng)可為1064個回路作開關控制，為266個回路作調光控制，并設有63個五對按鈕和55個移動監(jiān)測器，1個電話開關和16個光亮感應器，在中控室設有一臺計算機進行系統(tǒng)監(jiān)控。廈門國際會展中心在2000年9月8日已投入使用。. 所有區(qū)域的燈光均可進行統(tǒng)一的開關控制?？砂匆筮M行定時控制，在平時、會展期間、節(jié)假日等不同時間給予不同的燈光效果。. 大堂、多功能廳等區(qū)域設置日照補償功能，可根據室外自然光的強弱自動調節(jié)室內照明的亮度值，各燈光協(xié)調營造出一個明快、舒適、莊重、典雅的迎賓環(huán)境。3. 在會議室、貴賓室、國際演講廳等區(qū)域均設場景功能，當需要改變燈光場景時，只需按一下按鍵或使用遙控器，就可達到所要的燈光效果。同時可與會議系統(tǒng)進行聯(lián)動，達到燈光、音響、攝像同步一致的效果。例如在需要播放投影時，會議室的燈自動緩慢的調暗，關掉攝影儀，燈光又會自動柔和的調亮。4. 以上功能均可在中控室內的控制主機上進行。同時在中控室內還有電話開關，可通過電話進行遠程控制。昆明郵政辦公樓昆明郵政綜合樓是一棟21層的綜合性辦公樓，i-bus智能安裝系統(tǒng)控制包括地下室車庫的照明，1-21層辦公樓、會議室、公共走廊、熱水器、及UPS等照明系統(tǒng)和用電負荷的管理和一層的玻璃破碎傳感器。整個大樓的照明可根據時間外部光線控制照明，也可以通過中央控制，熱水器等用電負荷可根據時間控制或集中控制，所有的燈光控制和加熱器等用電負荷可以在中央控制計算機上進行操作、監(jiān)控和故障記錄，使辦公樓的用電負荷管理達到了智能化。以下是昆明郵政大樓使用EIB系統(tǒng)所用的功能：地下車庫節(jié)能：12個移動傳感器的使用有效的降低了地下車庫照明所用的能源。為了覆蓋每一個地方，我們把移動傳感器放在每個入口處及必要的拐角處。一旦它們哪個被觸發(fā)，其相應的區(qū)域的燈就立即打開，并在5分鐘后關閉。只要移動傳感器感覺到一個運動就打開相應的燈。這種自動燈開關裝置節(jié)約能源且方便車主。1/F的場景燈控制：該系統(tǒng)使用的是Busch-tritor開關，所有的燈可由一個按鈕操作，最多可設置10種不同的場景。其中房間里的16套燈可獨立控制，每套燈的功率可達3000瓦；另外12套燈可調光，每套燈不超過1000瓦。所有功能也能通過紅外線手持控制器來實現(xiàn)。G/F玻璃破壞時的保安功能：在建筑周圍的地層上有60個玻璃破裂傳感器，任何一種擊碎玻璃的行為都將激活區(qū)域終端，并發(fā)出一個指令到雙值輸出控制外置燈及攝像機上和記錄這個現(xiàn)場擊碎玻璃的人，同時一個警報信號出現(xiàn)在監(jiān)控室的顯示屏上。2/F的場景燈控制：該系統(tǒng)使用的是Busch-triton開關，所有的燈由一個按鈕操作，最多可設置10種不同的場景。其中房間里的10套燈可獨立控制，每套燈的功率可達3000瓦；另外12套燈可調光，且每套燈不超過1000瓦。所有功能也能通過紅外線手持控制器來實現(xiàn)。3/F的場景控制：該系統(tǒng)使用的是Busch-triton開關，所有的燈及窗簾可由一個按鈕操作，且最多可設置10種不同的場景。其中房間里的16套燈可獨立控制，且每套燈的功率可達3000瓦；另外12套燈不超過1000瓦。所有功能也能通過紅外線手持控制器來實現(xiàn)。4/F會議場景燈控制：該系統(tǒng)使用的是Busch-triton開關，所有的燈及窗簾可由一個按鈕控制，且最多可設置四種不同的場景。其中大廳里的4套燈可獨立控制，且每套燈的功率可達3000瓦；另外2套燈可調光，每套燈功率不超過500瓦。所有房間周圍的電動窗簾用2組單獨的開關控制。所有的功能也可通過紅外線手持傳感器來實現(xiàn)。在門口附近安裝安裝移動傳感器，預設的燈在有人進入房間時打開，且在人離開后又會熄滅。使保安檢查更易且節(jié)約能源。從7層到20層的各層電源控制及監(jiān)視中央控制室的Win-Switch通過一根雙絞線控制各層的雙值輸出，并由此控制所有的公共燈、辦公室燈、熱水器及UPS。通過電流感應器和電流調整器將信號轉換后，Win-Switch能顯示各層負載電流的百分率（負載如公共燈、辦公室及UPS電路等）。Win-Switch具有指示和報警功能，并且可以用時間控制每個回路。當超負荷時就報警，如收到一個煙霧探測器的指示