ABB智能照明系統(tǒng)在智能建筑中-應(yīng)用.doc

ABB智能照明系統(tǒng)在智能建筑中-應(yīng)用摘要：智能化已經(jīng)成為當(dāng)今建筑發(fā)展的主流技術(shù)，涵蓋從空調(diào)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)到安全防范系統(tǒng)以及完善的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信系統(tǒng)。但是長(zhǎng)期以來(lái)，智能照明在國(guó)內(nèi)一直被忽視，大多數(shù)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(lái)監(jiān)控照明，但也只能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的區(qū)域照明和定時(shí)開(kāi)關(guān)功能。相比之下，智能照明系統(tǒng)體現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)越性，它在智能建筑中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。 關(guān)鍵詞：ABB 智能照明系統(tǒng) 智能建筑 應(yīng)用 1 智能照明系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用效果智能化已經(jīng)成為當(dāng)今建筑發(fā)展的主流技術(shù)，涵蓋從空調(diào)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)到安全防范系統(tǒng)以及完善的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信系統(tǒng)。但是長(zhǎng)期以來(lái)，智能照明在國(guó)內(nèi)一直被忽視，大多數(shù)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(lái)監(jiān)控照明，但也只能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的區(qū)域照明和定時(shí)開(kāi)關(guān)功能。相比之下，智能照明系統(tǒng)體現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)越性，它在智能建筑中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。智能照明系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用效果如下：(1)實(shí)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(dòng)狀態(tài)，系統(tǒng)將按先設(shè)定的若干基本狀態(tài)進(jìn)行工作，這些狀態(tài)會(huì)按預(yù)先設(shè)定的時(shí)間相互自動(dòng)地切換。例如，當(dāng)一個(gè)工作日結(jié)束后，系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)入晚上的工作狀態(tài)，自動(dòng)并極其緩慢地調(diào)暗各區(qū)域的燈光，同時(shí)系統(tǒng)的移動(dòng)探測(cè)功能也將自動(dòng)生效，將無(wú)人區(qū)域的燈自動(dòng)關(guān)閉，并將有人區(qū)域的燈光調(diào)至最合適的亮度。此外，還可以通過(guò)編程隨意改變各區(qū)域的光照度，以適應(yīng)各種場(chǎng)合的不同場(chǎng)景要求。智能照明可將照度自動(dòng)調(diào)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(chǎng)所，系統(tǒng)會(huì)很好地利用自然光照明，調(diào)節(jié)到最合適的水平。當(dāng)天氣發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)仍能自動(dòng)將照度調(diào)節(jié)到最合適的水平?？傊?，無(wú)論在什么場(chǎng)所或天氣如何變化，系統(tǒng)均能保證室內(nèi)照度維持在預(yù)先設(shè)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(dòng)，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(diào)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(shí)的亮度不穩(wěn)定，在為人們提供健康、舒適環(huán)境的同時(shí)，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(jìn)的電力電子技術(shù)，能對(duì)大多數(shù)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(jìn)行智能調(diào)光。當(dāng)室外光較強(qiáng)時(shí)，室內(nèi)照度自動(dòng)調(diào)暗，室外光較弱時(shí)，室內(nèi)照度則自動(dòng)調(diào)亮，使室內(nèi)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(shí)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(shè)置照明工作狀態(tài)等方式，通過(guò)智能化管理實(shí)現(xiàn)節(jié)能。(4)提高管理水平，減少維護(hù)費(fèi)用。智能照明控制系統(tǒng)將普通照明人為的開(kāi)與關(guān)轉(zhuǎn)換成了智能化管理，不僅使大樓的管理者能將其高素質(zhì)的管理意識(shí)運(yùn)用于照明控制系統(tǒng)中去，而且將大大減少大樓的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，并帶來(lái)較大的投資回報(bào)。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(diǎn)：控制開(kāi)關(guān)直接接在負(fù)載回路中； 當(dāng)負(fù)載較大時(shí)，需相應(yīng)增大控制開(kāi)關(guān)的容量； 當(dāng)開(kāi)關(guān)離負(fù)載較遠(yuǎn)時(shí)，大截面電纜用量增加； 只能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)功能?？偩€式智能照明系統(tǒng)單控電路特點(diǎn)： 負(fù)載回路連接到輸出單元的輸出端，控制開(kāi)關(guān)用EIB總線與輸出單元相連。負(fù)載容量較大時(shí)僅考慮加大輸出單元容量，控制開(kāi)關(guān)不受影響； 開(kāi)關(guān)距離較遠(yuǎn)時(shí)，只須加長(zhǎng)控制總線的長(zhǎng)度，節(jié)省大截面電纜用量； 可通過(guò)軟件設(shè)置多種功能（開(kāi)/關(guān)、調(diào)光、定時(shí)等）。(2)雙控電路系統(tǒng)比較。傳統(tǒng)照明雙控電路特點(diǎn)： 實(shí)現(xiàn)雙控時(shí)用兩個(gè)單刀雙置開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)之間連接照明電纜； 進(jìn)行多點(diǎn)控制時(shí)開(kāi)關(guān)之間的電纜連線增多，使線路安裝變得非常復(fù)雜，工程施工難度增大。總線式智能照明系統(tǒng)雙控電路特點(diǎn)： 實(shí)現(xiàn)雙控時(shí)只需簡(jiǎn)單地在控制總線上并聯(lián)在一個(gè)開(kāi)關(guān)； 進(jìn)行多點(diǎn)控制時(shí)，依次并聯(lián)多個(gè)開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)之間僅用一條總線連接，線路安裝簡(jiǎn)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(dòng)開(kāi)關(guān)，必須一路一路地開(kāi)或關(guān)； 智能照明控制采用低壓2次小信號(hào)控制，控制功能強(qiáng)、方式多、范圍廣、自動(dòng)化程度高，通過(guò)實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景的預(yù)設(shè)置和記憶功能，操作時(shí)只須按一下控制面板上某一個(gè)鍵即可啟動(dòng)一個(gè)燈光場(chǎng)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(dòng)變換到相應(yīng)的狀態(tài)。上述功能也可以通過(guò)其他界面如遙控器等實(shí)現(xiàn)。(2)照明方式比較。傳統(tǒng)控制方式單一，只有開(kāi)和關(guān)； 智能照明控制系統(tǒng)采用“調(diào)光模塊”，通過(guò)燈光的調(diào)光在不同使用場(chǎng)合產(chǎn)生不同燈光效果，營(yíng)造出不同的舒適氛圍。(3)管理方式比較。 傳統(tǒng)控制對(duì)照明的管理是人為化的管理； 智能控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)能源管理自動(dòng)化，通過(guò)分布式網(wǎng)絡(luò)，只需一臺(tái)計(jì)算機(jī)就可實(shí)現(xiàn)對(duì)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(fèi)現(xiàn)代高層辦公大樓中，人為造成照明能源浪費(fèi)的現(xiàn)象仍然非常嚴(yán)重，無(wú)論房間有人還是無(wú)人，經(jīng)常是“長(zhǎng)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(guò)操作鍵盤即可關(guān)閉無(wú)人房間的照明燈。32 自動(dòng)調(diào)光，充分利用自然光智能照明系統(tǒng)中的光線感應(yīng)開(kāi)關(guān)通過(guò)測(cè)定工作面的照度，與設(shè)定值比較，來(lái)控制照明開(kāi)關(guān)，這樣可以最大限度地利用自然光，達(dá)到節(jié)能的目的，也可提供一個(gè)不受季節(jié)與外部氣候環(huán)境影響的相對(duì)穩(wěn)定的視覺(jué)環(huán)境。一般來(lái)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(yīng)維持在設(shè)計(jì)照度值。33 自動(dòng)調(diào)光，保持照度的一致性一般照明設(shè)計(jì)師對(duì)新建的建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，均會(huì)考慮到隨著時(shí)間的推移，燈具的效率和房間墻面反射率會(huì)不斷衰減。因此，其初始照度均設(shè)置得較高，這種設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)造成不必要的浪費(fèi)采用智能照明系統(tǒng)后，雖然照度還是偏高設(shè)計(jì)，但由于可以智能調(diào)光，系統(tǒng)將會(huì)按照預(yù)先設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)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(gè)輸入、輸出和系統(tǒng)元件連接起來(lái)，大截面的負(fù)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(fù)載上，而無(wú)須經(jīng)過(guò)智能開(kāi)關(guān)。安裝時(shí)不必考慮任何控制關(guān)系，在整個(gè)系統(tǒng)安裝完畢后再通過(guò)軟件設(shè)置各個(gè)單元的地址編碼，從而建立對(duì)應(yīng)的控制關(guān)系。由于系統(tǒng)僅在輸出單元和負(fù)載之間使用負(fù)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(kāi)關(guān)的線纜，也縮短了安裝施工的時(shí)間，節(jié)省人工費(fèi)用。35 延長(zhǎng)燈具壽命燈具損壞的致命原因是電網(wǎng)過(guò)電壓，只要能控制過(guò)電壓就可以延長(zhǎng)燈具的壽命。智能照明控制系統(tǒng)采用軟啟動(dòng)的方式，能控制電網(wǎng)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(zhǎng)。智能照明系統(tǒng)通常能使燈具壽命延長(zhǎng)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(yùn)行費(fèi)用，對(duì)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(dá)到20%50%）及燈具壽命的延長(zhǎng)（燈具壽命延長(zhǎng)24倍），又能在降低運(yùn)行費(fèi)用中得到經(jīng)濟(jì)回報(bào)，還能省去常規(guī)照明所需的大部分配電控制設(shè)備，大大簡(jiǎn)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(jià)值回報(bào)，如智能控制系統(tǒng)能使整個(gè)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(yīng)用于建筑領(lǐng)域，無(wú)論室內(nèi)、室外、大小場(chǎng)合無(wú)處不可應(yīng)用。該系統(tǒng)是辦公大樓、賓館酒店、娛東場(chǎng)所、商業(yè)中民、體育場(chǎng)館、公寓別墅、庭院景點(diǎn)等理想的照明控制設(shè)備。4 實(shí)例廈門國(guó)際會(huì)展中心廈門國(guó)際會(huì)展中心是一個(gè)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(jià)約人民幣600萬(wàn)元，占總投資的0.5%，系統(tǒng)可為1064個(gè)回路作開(kāi)關(guān)控制，為266個(gè)回路作調(diào)光控制，并設(shè)有63個(gè)五對(duì)按鈕和55個(gè)移動(dòng)監(jiān)測(cè)器，1個(gè)電話開(kāi)關(guān)和16個(gè)光亮感應(yīng)器，在中控室設(shè)有一臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)控。廈門國(guó)際會(huì)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(jìn)行統(tǒng)一的開(kāi)關(guān)控制?？砂匆筮M(jìn)行定時(shí)控制，在平時(shí)、會(huì)展期間、節(jié)假日等不同時(shí)間給予不同的燈光效果。. 大堂、多功能廳等區(qū)域設(shè)置日照補(bǔ)償功能，可根據(jù)室外自然光的強(qiáng)弱自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)照明的亮度值，各燈光協(xié)調(diào)營(yíng)造出一個(gè)明快、舒適、莊重、典雅的迎賓環(huán)境。3. 在會(huì)議室、貴賓室、國(guó)際演講廳等區(qū)域均設(shè)場(chǎng)景功能，當(dāng)需要改變燈光場(chǎng)景時(shí)，只需按一下按鍵或使用遙控器，就可達(dá)到所要的燈光效果。同時(shí)可與會(huì)議系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，達(dá)到燈光、音響、攝像同步一致的效果。例如在需要播放投影時(shí)，會(huì)議室的燈自動(dòng)緩慢的調(diào)暗，關(guān)掉攝影儀，燈光又會(huì)自動(dòng)柔和的調(diào)亮。4. 以上功能均可在中控室內(nèi)的控制主機(jī)上進(jìn)行。同時(shí)在中控室內(nèi)還有電話開(kāi)關(guān)，可通過(guò)電話進(jìn)行遠(yuǎn)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(kù)的照明，1-21層辦公樓、會(huì)議室、公共走廊、熱水器、及UPS等照明系統(tǒng)和用電負(fù)荷的管理和一層的玻璃破碎傳感器。整個(gè)大樓的照明可根據(jù)時(shí)間外部光線控制照明，也可以通過(guò)中央控制，熱水器等用電負(fù)荷可根據(jù)時(shí)間控制或集中控制，所有的燈光控制和加熱器等用電負(fù)荷可以在中央控制計(jì)算機(jī)上進(jìn)行操作、監(jiān)控和故障記錄，使辦公樓的用電負(fù)荷管理達(dá)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(kù)節(jié)能：12個(gè)移動(dòng)傳感器的使用有效的降低了地下車庫(kù)照明所用的能源。為了覆蓋每一個(gè)地方，我們把移動(dòng)傳感器放在每個(gè)入口處及必要的拐角處。一旦它們哪個(gè)被觸發(fā)，其相應(yīng)的區(qū)域的燈就立即打開(kāi)，并在5分鐘后關(guān)閉。只要移動(dòng)傳感器感覺(jué)到一個(gè)運(yùn)動(dòng)就打開(kāi)相應(yīng)的燈。這種自動(dòng)燈開(kāi)關(guān)裝置節(jié)約能源且方便車主。1/F的場(chǎng)景燈控制：該系統(tǒng)使用的是Busch-tritor開(kāi)關(guān)，所有的燈可由一個(gè)按鈕操作，最多可設(shè)置10種不同的場(chǎng)景。其中房間里的16套燈可獨(dú)立控制，每套燈的功率可達(dá)3000瓦；另外12套燈可調(diào)光，每套燈不超過(guò)1000瓦。所有功能也能通過(guò)紅外線手持控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。G/F玻璃破壞時(shí)的保安功能：在建筑周圍的地層上有60個(gè)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(gè)指令到雙值輸出控制外置燈及攝像機(jī)上和記錄這個(gè)現(xiàn)場(chǎng)擊碎玻璃的人，同時(shí)一個(gè)警報(bào)信號(hào)出現(xiàn)在監(jiān)控室的顯示屏上。2/F的場(chǎng)景燈控制：該系統(tǒng)使用的是Busch-triton開(kāi)關(guān)，所有的燈由一個(gè)按鈕操作，最多可設(shè)置10種不同的場(chǎng)景。其中房間里的10套燈可獨(dú)立控制，每套燈的功率可達(dá)3000瓦；另外12套燈可調(diào)光，且每套燈不超過(guò)1000瓦。所有功能也能通過(guò)紅外線手持控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。3/F的場(chǎng)景控制：該系統(tǒng)使用的是Busch-triton開(kāi)關(guān)，所有的燈及窗簾可由一個(gè)按鈕操作，且最多可設(shè)置10種不同的場(chǎng)景。其中房間里的16套燈可獨(dú)立控制，且每套燈的功率可達(dá)3000瓦；另外12套燈不超過(guò)1000瓦。所有功能也能通過(guò)紅外線手持控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。4/F會(huì)議場(chǎng)景燈控制：該系統(tǒng)使用的是Busch-triton開(kāi)關(guān)，所有的燈及窗簾可由一個(gè)按鈕控制，且最多可設(shè)置四種不同的場(chǎng)景。其中大廳里的4套燈可獨(dú)立控制，且每套燈的功率可達(dá)3000瓦；另外2套燈可調(diào)光，每套燈功率不超過(guò)500瓦。所有房間周圍的電動(dòng)窗簾用2組單獨(dú)的開(kāi)關(guān)控制。所有的功能也可通過(guò)紅外線手持傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)。在門口附近安裝安裝移動(dòng)傳感器，預(yù)設(shè)的燈在有人進(jìn)入房間時(shí)打開(kāi)，且在人離開(kāi)后又會(huì)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(guò)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(guò)電流感應(yīng)器和電流調(diào)整器將信號(hào)轉(zhuǎn)換后，Win-Switch能顯示各層負(fù)載電流的百分率（負(fù)載如公共燈、辦公室及UPS電路等）。Win-Switch具有指示和報(bào)警功能，并且可以用時(shí)間控制每個(gè)回路。當(dāng)超負(fù)荷時(shí)就報(bào)警，如收到一個(gè)煙霧探測(cè)器的指示