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浅析智能照明控制系统在办公大楼中的应用
时间:2018-01-25 09:46:41 来源:互联网
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  随着我国可持续发展战略的提出,建筑的智能化、节能化越来越引起人们的重视。在传统的智能楼宇系统中,通常只包括综合布线、计算机网络、安防、消防、闭路电视监控等子系统。但随着技术的进步和经济的发展,人们对照明灯具节能和光照环境的科学管理提出了更高的要求,从而使得照明控制的智能化越来越重要,因此智能照明控制系统也在智能建筑中得到了更加广泛的应用。

  1、引言

  以前由于成本、技术不成熟等原因,智能照明系统仅在一些重点项目及会场、舞台等需要特定灯光场景的场合中得到应用。随着建筑智能化成为当今建筑发展的主流技术,各种智能照明设备及模块的国产化程度越来越高,产品也越来越丰富,智能照明控制系统在办公大楼中也得到了一定规模的应用。办公楼中的照明系统不仅要有足够的照度,还要能满足楼内舒适的视觉感受,减少光的干扰和污染。而引入智能照明控制系统是满足这些要求的理想解决方案。

  2、智能照明系统的结构及应用

  某邮政综合楼是一栋 21 层的综合性办公楼,其 i-bus 智能安装系统控制着包括地下车库的照明,1~21 层办公楼、会议室、公共走廊、热水器及 UPS 等照明系统和用电负荷的管理。整个大楼的照明可根据设定时间与外部光线条件进行调整,也可以通过中央控制室控制 ;热水器等用电负荷可根据时间控制或集中控制 ;所有的灯光控制和加热器等用电负荷可以在中央控制室进行操作、监控和故障记录,使办公楼的用电负荷管理实现智能化。

  (1)地下车库节能

  使用 12 个移动传感器有效降低了地下车库照明所用的能源。为了实现全方位覆盖,我们把移动传感器设置在每个入口处及必要的拐角处,一旦传感器被移动的车辆触发,其相应区域照明就立即打开,并在 5 分钟后关闭,达到节能目的。

  (2)1 层~3 层的场景灯控制

  该系统使用的是 Busch-tritor 开关,所有的灯可由一个按钮操作,最多可设置10 种不同的场景。其中房间里的 16 套灯可独立控制,每套灯的功率可达 3000W ;另 外 12 套 灯 可 调 光, 每 套 灯 不 超 过1000W。所有的功能可通过红外线手持控制器来实现。

  (3)地面层玻璃破坏时的保安功能

  在建筑周围的地层上有 60 个玻璃破裂传感器,任何击碎玻璃的行为都将激活区域终端,并发出一个指令到双值输出控制外置灯及摄像机,及时记录现场击碎玻璃的人,同时警报信号也会出现在监控室的显示屏上。

  (4)4 层会议场景灯控制

  该系统使用的是 Busch-triton 开关,所有的灯及窗帘可由一个按钮进行控制,且最多可设置 4 种不同的场景。其中大厅里的 4 套灯可独立控制,且每套灯的功率可达3000W ;另外 2 套灯可调光,每套灯功率不超过 500W。所有房间周围的电动窗帘用 2组单独的开关控制,所有的功能通过红外线手持传感器来实现。在门口附近安装移动传感器,预设的灯在有人进入房间时会自动打开,且在人离开后延时熄灭,使保安检查更容易操作并节约能源。

  (5)从 7 层~20 层的电源控制及监视

  中央控制室的 Win-Switch 通过一根双绞线控制各层的双值输出,并由此控制所有的公共灯、办公室灯、热水器及 UPS。通过电流感应器和电流调整器将信号转换后,Win-Switch 能显示出各层负载电流的百分率。Win-Switch 还具有指示和报警功能,并且可以用时间控制每个回路。当超负荷时系统就会报警,且收到烟雾探测器的指示信号后就会自动切断该层所有电源。

  (6)21 层多功能房间的场景控制

  该系统使用的是 Busch-triton 开关,所有的灯及窗帘可由一个按钮操作,最多可设置 10 种不同的场景。其中房间里的 4 套灯可独立控制,每套灯的功率可达 3000W ;另外6 套灯可调光,每套灯不超过 1000W,另外还有 6 套可以应用。所有大厅周围电动窗帘由两组独立的开关控制。所有功能均可通过红外线手持控制器实现。在门口附近安装 2个移动传感器,预设的灯会在有人进入房间时打开,出去后关闭。

  3、智能照明控制系统应用效果

  (1)    减少投资,降耗节能,延长寿命

  节能是智能照明控制系统的最大优势。根据国外统计资料显示,办公照明用电量约占整栋办公楼能耗的 1/3,办公照明的设备费用约占电气工程费用的 1/10 左右,因此选择合理的照明方案,不但节约能源,还可以减少穿管布线施工的工作量。传统的楼宇公共区域照明工作模式,只能是白天关灯,晚上开灯。采用智能照明控制系统后,管理者可以根据不同场合、不同的人流量,进行时间段、工作模式的细分,让不必要的照明自动关掉,让必要的照明在需要时自动开启,有效减少灯具的工作时间,节省不必要的能源消耗,并延长灯具的寿命。同时,系统还能充分利用自然光,通过电动窗帘和调光模块自动调节室内照度。

  (2)改善光照环境,提高工作效率

  良好的工作环境是提高工作效率的必要条件。合理地选用光源、灯具及性能优越的照明控制系统,都能有效提高照明质量。智能照明控制系统具有开关和调光两种控制方法,可有效地控制各种照明场所的平均照度值,从而提高照度的均匀性。同时,系统能根据不同的时间段及人们的不同需要,自动调节照度,以提供更舒适的工作环境。

  (3)实现多种的照明场景

  多种照明控制方案,可以使同一建筑物具备多种艺术效果,为建筑增色不少。一栋建筑物中,室外景观照明、泛光照明可以预设为春夏秋冬四季变化、周末节假日场景、大型庆典场景等 ;会客厅、会议室等可预设会议、投影、会间休息等不同场景。在传统的人工控制方式下,难以实现如此多样的照明效果。

  (4)提高管理水平

  智能照明控制系统是以自动控制为主、人工控制为辅的系统。在一般情况下,不需要有人参与,照明系统可自动实现开关和调光功能,既缩减了管理人员的数量,也排除了人为因素而引出的故障。

  4、 结语

  智能照明控制系统在节能和节省灯具使用的同时,有效节省了电费与管理费用的支出。根据办公大楼的运营来看,节能效果能达到20%~50%以上 ;一般的商场、酒店、地铁站等地的节能效果也能达到 25%~30%,同时可将灯具使用寿命延长 2~3 倍。虽然初期投资稍大些,但减少了施工布线,节省控制设备,降低了能耗。根据统计,一般用户仅在节能和减少设备布线这两项上就可在 2~3年内收回投资,效果令人满意。

  参考文献:

  【1】 余亚青 . 基于 EIB 总线的智能照明控制系统设计 [D]. 西安建筑科技大学,2009

  【2】 鲁鸿雁,丁锡宏 .EIB 在办公楼中的应用 [J]. 智能建筑与城市信息,2003(08)

  【3】 杨鹏,黄官伟。EIB在楼宇智能化系统中的节能应用研究[J].现代商贸工业,2009(24)

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