分布式智能照明控制系统在智能建筑中的应用.doc

分布式智能照明控制系统在智能建筑中的应用刘光平（浙江广厦建设职业技术学院 信息与控制工程学院，浙江 东阳 322100）摘 要：介绍分布式智能照明控制系统的应用效果。并结合典型分布式照明控制系统在工程中的应用，阐述分布式智能照明控制系统的优越性及其在智能建筑中的应用发展趋势。关键词：分布式 智能照明 应用The Application of Distributed Intelligence Lightening Control System in Intelligence ArchitectureLiu Guangping(College of Information and Computer, Guangsha College of Applied Construction Technology; Dongyang322100, Zhejiang)Abstract: it explains the effects of distributed intelligence lightening control system, the advantages and the applications trendKey Words: distributed; intelligence lightening; application自第一座带有智能化概念的建筑物于1984年在美国诞生以来，楼宇智能化已经成为当今建筑发展的主流技术，涵盖从空调系统、消防系统到安全防范系统以及完善的计算机网络通信系统。现代建筑中的照明不仅要求能为人们的工作、学习、生活提供良好的视察条件，能利用灯具造型和光色协调营造出具有一定风格和美感的室内环境以满足人们和心理和生理要求，而且还要考虑到管理智能化和操作简单化以及灵活适应未来照明布局和控制方式变更要求。但是长期以来，智能照明在国内一直被忽视，大多数建筑物仍然沿用传统的照明控制方式，部分智能大厦采用楼宇自控（BA）系统来监控照明，但也只能实现简单的区域照明和定时开关功能。相比之下，智能照明控制系统体现出强大的优越性，一个优秀的智能照明控制系统不仅可以提升照明环境的品质，还可以充分利用和节约能源。它在智能建筑中的应用会越来越广泛。智能照明控制有多种形式，主要有：中央集中控制和分布式智能控制型。分布式智能照明控制系统以其设计、安装、布线容易，系统可扩展性好等优点，更具特色，因此应用更为广泛。1 分布式智能照明控制系统的优越性1.1 实现照明控制智能化采用分布式智能照明控制系统，可以使照明系统工作在全自动状态，系统将按先设定的若干基本状态进行工作，这些状态会按预先设定的时间相互自动切换。例如，当一个工作日结束后，系统将自动进入晚上的工作状态，自动并极其缓慢地调暗各区域的灯光，同时系统的移动探测功能也将自动生效，将无人区域的灯自动关闭，并将有人区域的灯光调至最合适的亮度。此外，还可以通过编程随意改变各区域的光照度，以适应各种场合的不同场景要求。智能照明可将照度自动调整到工作最合适的水平。例如，在靠近窗户等自然采光较好的场所，系统会很好地利用自然光照明，调节到最合适的水平。当天气发生变化时，系统仍能自动将照度调节到最合适的水平。总之，无论在什么场所或天气如何变化，系统均能保证室内照度维持在预先设定的水平。1.2 系统的高可靠性现有的中央集中控制系统将控制功能全部集中在中央处理器，当中央处理器一旦出现故障，整个系统即处于瘫痪，系统可靠性差。而分布式控制系统将控制功能分散给系统中每一个模块，没有中央处理器，各功能模块之间可通过网络总线直接相互通信，预置参数独立存储在每个模块中，当系统中某个模块出现故障时，只是与该模块相关的功能失效，若模块所在回路出现故障，也不会影响其它回路的正常工作。1.3 良好的系统扩展性分布式照明控制系统规模可灵活地随照明系统的大小而改变，小到一个房间，大到整幢大厦。并且系统可在任何时候扩充，不必进行重新配置或更改原有线路，只需将增加的模块用数据线接入原有网络便可，无论空间大小、室内室外、新旧建筑都能适应。1.4 可观的节能效果采用分布式智能照明控制系统，不仅能满足灯光师任何的灯光效果设计要求，而且由于智能利用自然光照以及自动实现合理的能源管理功能，可以节电2070以上，对减轻供电压力，降低用户运行费用，实现照明管理智能化具有极大的经济意义。1.5 延长灯具寿命灯具损坏的致命原因是电网过电压，只要控制过电压就可以延长光源的寿命。分布式智能照明控制系统采用软件启动的方式，能控制电网冲击电压和浪涌电压，使灯丝免受热冲击，使灯具寿命延长24倍，不仅节省大量灯具，而且大大减少更换灯具的工作量，有效地降低了照明系统的运行费用，对于昂贵灯具难安装区域的灯具更具有特殊的意义。1.6 提高管理水平，减少维护费用分布式智能照明控制系统将普通照明人为的开与关转换成了智能化管理，不仅使大楼的管理者能将其高素质的管理意识运用于照明控制系统中去，而且将大大减少大楼的运行维护费用，并带来较大的投资回报。2 分布式智能照明的工程应用浙江广厦职业技术学院图书馆建于2004年，是一座智能化程度较高的现代化图书馆，图书馆内建有一座学术报告厅和数个多功能小会议室、图书阅览室等，总建筑面积32000m2。本工程采用了澳大利亚邦奇电子照明控制系统对图书馆内的学术报告厅、会议室、图书阅览室、藏书库及公共照明部分进行智能照明控制，以达到功能多样性、方便性、经济性、灵活性、安全性、兼容性等传统的照明系统难以达到的要求。邦奇是著名的专业建筑照明公司，其照明产品为典型的分布式智能照明控制系统，已被成功地运用于各种场合如工厂、会展中心、酒店、办公楼、大型超市、机场、医院、别墅等。在对广厦学院图书馆的管理中，邦奇智能控制系统充分发挥了它的管理控制优势。图书馆82个区域每天的各个时间段的不同使用情况通过编程存储进系统内，由控制系统自动的进行所有区域的灯光管理控制。系统可以在没有外界人为干预的情况下由系统本身发出灯光场景指令，改变大楼内的亮灯情况，使管理难度大大降低，管理效率大大提高。图书馆的照明控制当中使用了邦奇的开关控制模块（BJ620R)，开关控制模块有着较低的控制成本同时具有更大的功率输出。型号为BJ620R的智能开关模块，共有6回路，每回路最大输出20A，每一模块内主要有：控制CPU集成电路板一块，控制电源集成电路板一块，继电器六只，电源输入端字排一套，电源输出端字排一套以及旁路开关6只。作为智能灯光控制系统当中的执行部分，智能开关模块直接为图书馆的各个区域提供管理照明电源。整个图书馆共使用BJ620R智能开关模块15只。除了开关控制模块，在广厦学院图书馆的照明控制中还使用了可编程控制面板，智能时钟管理器，多功能输入接口，光照传感器，这些模块均具备独立控制功能，独立存储预置参数，他们通过一根五类四对屏蔽数据通信总线与监控室内中央监控管理系统相连，形成一个分布式控制网络。网络中某个模块若出现故障，不会影响其他模块的正常工作，体现了分布式控制系统的高可靠性。可编程控制面板DPN8121为12键，每个按键既可以控制一个回路，也可以控制一个区域，通过编程一个按键还可以控制多个区域，多个灯光场景。馆内共使用两块DPN8121可编程控制面板，安装于一楼监控室内，管理人员可以方便的、人为的、及时的对整个图书馆的灯光场景进行控制。此外图书馆内还使用了一台DTK602智能时钟控制器，该控制器可以对图书馆内所有区域进行分时段的管理控制，通过编程可以对不同区域的不同时段进行不同的灯光场景指令设置。同时这样的控制不需要人为的干预，大大简化了灯光管理的人力，同时也做到了管理当中出现的失误最低化。DTK503光照传感器可以实时的对环境照度进行采集计算，当环境光线较弱时就可以发出指令打开阅览室内的光源，当环境光线很充裕时又可以发出指令关闭阅览室内的光源，同时光照传感器还可与智能时钟控制器联动使用，只有在相应的时间段内光照传感器才会工作。广厦学院图书馆内使用了一只DTK503，这样既可以节省能源又可以延长灯具的使用寿命。图书馆内还配备了多功能输入接口HPM800，该接口用来与消防系统进行连接，实现与消防系统联动，当大楼内发生火警时邦奇智能控制系统将自动将所有的光源开亮，进入紧急模式，大大的提高了图书馆内的安全性。为了最大限度的方便管理，广厦学院图书管内还在监控中心配备了专用电脑进行整幢大楼内的灯光管理监控，该电脑通过安装BJ500监控软件以及配备DTK622 PC转换接口与邦奇智能控制系统相连，BJ500内配有图书馆各区域平面图，极大的简化了操作难度，管理人员能够直观地在图形界面上进行灯具的开启关闭操作，同时该软件还可以进行坏灯检测，简化了灯光的控制管理。邦奇智能照明控制系统实现了对图书馆内每个回路的定时控制、区域控制、光照控制。编程插口、PC转换插口、多功能输入插口、时钟管理器、控制面板以及监控计算机统一安装在中心监控室，实现了在监控室中用控制面板控制每一层阅览室和公共区域照明回路的功能，也实现了用监控计算机对每个照明回路的开关和状态的监测，其中包括菜单控制和电子地图控制。邦奇智能照明控制系统还具有良好的可扩展性。如果图书馆需要增加控制区域、扩充系统，不必进行重新配置或更改原有线路，只需将增加的模块用数据线直接接入现有网络便可。充分体现了分布式控制系统的灵活性。3 结 语通过浙江广厦建设职业技术学院图书馆智能照明工程的应用，我们可以看到分布式智能控制系统解决了传统电缆所无法解决的问题，分布式控制系统利用一条双绞线代替传统种类繁多的普通电缆，并可根据用户的要求增加或修改系统的功能，而无须重新铺设电缆，真正成为灵活的电气安装系统，这是传统的电缆铺设方式所无法做到的。分布式控制系统的出现，使照明系统的设计、安装、调试、维护的费用及时间大幅度地减少。原来繁琐的原理图、布线图设计变得简单易行，标准接插件快速、简便的安装，使人力、物力大量的减少，可靠性大大提高，强大的故障诊断能力，使系统的调试和维护变得轻松和愉快。分布式智能照明控制系统将通过更多地向楼宇自控、安全防范等其他系统相互渗透、相互融合，并以其更好的灵活性、易用性、开放性、可靠性、经济性、安全性成为标准化、人性化、分散化、网络化的多功能网络集成式全分布控制系统。参考文献：1马少华.楼宇设备自动控制M.北京：中国水利水电出版社，2005.2陈一才.智能建筑电气设计手册M.北京：中国建材工业出版社，1999.3张曙光.智能照明系统及其工程应用J.建筑电气，2004，5（1）.欢迎阅读本文档！