王丹丹
星空体育彩票手机版下载官网最新 上海嘉定201801
【摘要】:智能照明係統應用在智能建築中不僅(jin) 能營造出舒適的生活、工作環境以及現代化的管理方式而且要具有一定的節能效果。給出了智能照明和傳(chuan) 統照明係統的比較並分析了智能照明係統的節能。
【關(guan) 鍵字】:智能建築;智能照明;節能。
1智能照明係統在智能建築中的應用效果
樓宇智能化已經成為(wei) 當今建築發展的主流技術涵蓋從(cong) 空調係統、消防係統到安全防範係統以及完善的計算機網絡和通信係統。但是長期以來智能照明在國內(nei) 一直被忽視大多數建築物仍然沿用傳(chuan) 統的照明控製方式部分智能大廈采用樓宇自控(BA)係統來監控照明但也隻能實現簡單的區域照明和定時開關(guan) 功能。相比之下智能照明係統體(ti) 現出強大的*性它在智能建築中的應用越來越廣泛。智能照明係統在智能建築中的應用效果如下:
1)實現照明控製智能化。采用智能照明控製係統可以使照明係統工作在全自動狀態係統將按預先設定的若幹基本狀態進行工作這些狀態會(hui) 按預先設定的時間相互自動地切換。例如當一個(ge) 工作日結束後係統將自動進入晚上的工作狀態自動並緩慢地調暗各區域的燈光同時係統的探測功能也將自動生效將無人區域的燈自動關(guan) 閉並將有人區域的燈光調至合適的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合適的水平。例如在靠近窗戶等自然采光較好的場所係統會(hui) 很好地利用自然光照明調節到合適的水平。當天氣發生變化時係統仍能自動將照度調節到合適的水平。總之無論在什麽(me) 場所或天氣如何變化係統均能保證室內(nei) 照度維持在預先設定的水平。
2)改善工作環境提高工作效率。傳(chuan) 統照明係統中配有傳(chuan) 統鎮流器的日光燈以100Hz的
頻率閃動這種頻閃使工作人員頭腦發脹、眼睛疲勞降低了工作效率。而智能照明係統中的可調光電子鎮流器則工作在很高頻率(4070kHz)不僅(jin) 克服了頻閃而且減輕了起輝時的亮度不穩定在為(wei) 人們(men) 提供健康、舒適環境的同時也提高了工作效率。
3)可觀的節能效果。智能照明控製係統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(nei) 照度自動調暗室外光較弱時室內(nei) 照度則自動調亮使室內(nei) 的照度始終保持在恒定值附近從(cong) 而能夠充分利用自然光實現節能的目的。除此之外智能照明的管理係統采用設置照明工作狀態等方式通過智能化管理實現節能。
4)提高管理水平減少維護費用。智能照明控製係統將普通照明人為(wei) 的開與(yu) 關(guan) 轉換成了智能化管理不僅(jin) 使大樓的管理者能將其高素質的管理意識運用於(yu) 照明控製係統中去,而且將大大減少大樓的運行維護費用並帶來較大的投資回報。
2智能照明與(yu) 傳(chuan) 統照明係統比較
2.1線路係統比較
1)單控電路係統比較,傳(chuan) 統照明單控電路特點:①控製開關(guan) 直接接在負載回路中;②當負載較大時需相應控製開關(guan) 的容量;③當開關(guan) 離負載較遠時大截麵電纜用量增加;④隻能實現簡單的開關(guan) 功能。總線式智能照明係統單控電路特點:①負載回路連接到輸出單元的輸出瑞控製開關(guan) 用5類線與(yu) 輸出單元相連。負載容量較大時僅(jin) 考慮加大輸出單元容量控製開關(guan) 不受影響;②開關(guan) 距離較遠時隻須加長控製總線的長度節省大截麵電纜用量;③可通過軟件設置多種功能(開/關(guan) 、調光、定時等)。
2)雙控電路係統比較。傳(chuan) 統照明雙控電路特點:①實現雙控時用兩(liang) 個(ge) 單刀雙置開關(guan) 開關(guan) 之間連接照明電纜;②進行多點控製時開關(guan) 之間的電纜連線增多使線路安裝變得非常複雜工程施工難度變大。總線式智能照明係統雙控電路特點:①實現雙控時隻需簡單地在控製總線上並聯一個(ge) 開關(guan) ;②進行多點控製時依次並聯多個(ge) 開關(guan) 開關(guan) 之間僅(jin) 用一條5類線連接線路安裝簡單、省事。兩(liang) 種電路接線方式比較見圖1。
2.2智能照明與(yu) 傳(chuan) 統照明控製係統比較
1)控製方式比較,①傳(chuan) 統控製采用手動開關(guan) 需要一路一路地開或關(guan) ;②智能照明控製采用低壓2次小信號控製控製功能強、方式多、範圍廣、自動化程度高通過實現場景的預設置和記憶功能操作時隻須按一下控製麵板上某一個(ge) 鍵即可啟動一個(ge) 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。上述功能也可以通過其他界麵如遙控器等實現。
(b)傳(chuan) 統雙控回路接線方式
圖1智能照明與(yu) 傳(chuan) 統照明雙控回路接線方式比較
2)照明方式比較,①傳(chuan) 統控製方式單一隻有開和關(guan) ;②智能照明控製係統采用“調光模塊"通過燈光的調光在不同使用場合產(chan) 生不同燈光效果營造出不同的舒適氛圍。
3)管理方式比較,①傳(chuan) 統控製對照明的管理是人為(wei) 化的管理;②智能控製係統可實現能源管理自動化通過分布式網絡隻需一台計算機就可實現對整幢大樓的管理。
2.3智能照明與(yu) 傳(chuan) 統照明控製係統比較
(1)控製方式比較。①傳(chuan) 統控製采用手動開關(guan) 要一路一路地開或關(guan) ;②智能照明控製采用低壓2次小信號控製控製功能強、方式多、範圍廣、自動化程度高通過實現場景的預設置和記憶功能操作時隻須按一下控製麵板上某一個(ge) 鍵即可啟動一個(ge) 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。上述功能也可以通過其他界麵如遙控器等實現。
(2)照明方式比較。①傳(chuan) 統控製方式單一隻有開和關(guan) ;②智能照明控製係統采用“調光模塊"通過燈光的調光在不同使用場合產(chan) 生不同燈光效果營造出不同的舒適氛圍。
(3)管理方式比較。①傳(chuan) 統控製對照明的管理是人為(wei) 化的管理;②智能控製係統可實現能源管理自動化通過分布式網絡隻需一台計算機就可實現對整幢大樓的管理。
3智能照明係統的節能分析
3.1集中管理減少人為(wei) 浪費
現代高層辦公大樓中人為(wei) 造成照明能源浪費的現象仍然非常嚴(yan) 重無論房間有人還是無人經常是“長明燈"。智能照明係統既能分散控製又能集中管理在大樓的中央控製室管理人員通過操作鍵盤即可關(guan) 閉無人房間的照明燈。
3.2自動調光充分利用自然光
智能照明係統中的光電感應開關(guan) 通過測定工作麵的照度與(yu) 設定值比較來控製照明開關(guan) 這樣可以有效地利用自然光達到節能的目的也可提供一個(ge) 不受季節與(yu) 外部氣候環境影響的相對穩定的視覺環境。一般來講越靠近窗自然光照度越高從(cong) 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如圖2所示。
3.3自動調光保持照度的一致性
一般照明設計師對新建的建築物進行設計時均會(hui) 考慮到隨著時間的推移燈具的效率和房間牆麵反射率會(hui) 不斷衰減。因此其初始照度均設置得較高這種設計不僅(jin) 造成建築物使用期的照度不一致而且由於(yu) 照度偏高造成不必要的能源浪費。采用智能照明係統後雖然照度還是偏高設計但由於(yu) 可以智能調光係統將會(hui) 按照預先設置的標準亮度使照明區域保持恒定的照度而不受燈具效率降低和牆麵反射率衰減的影響這也是智能照明控製係統可節約能源原因之一。
3.4 安裝便捷節省線纜
智能照明係統通常采用二線製控製係統以一對 UTP 5類線作為(wei) 控製總線將係統中的各個(ge) 輸入、輸出和係統支持單元連接起來大截麵的負載線纜從(cong) 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開關(guan) 。安裝時不必考慮任何控製關(guan) 係在整個(ge) 係統安裝完畢後再通過軟件設置各個(ge) 單元的地址編碼從(cong) 而建立對應的控製關(guan) 係。由於(yu) 係統僅(jin) 在輸出單元和負載之間使用負載線纜連接與(yu) 傳(chuan) 統控製方法相比節省了大量原本要接到開關(guan) 的線纜也縮短了安裝施工的時間節省人工費用。
3.5 延長燈具壽命
燈具損壞的致命原因是電網過電壓隻要能控製過電壓就可以延長燈具的壽命。智能照明控製係統采用軟啟動的方式能控製電網衝(chong) 擊電壓和浪湧電壓使燈絲(si) 免受熱衝(chong) 擊燈具壽命得到延長。智能照明係統通常能使燈具壽命延長2~4倍不僅(jin) 節省大量燈具而且大大減少更換燈具的大量使用燈具和安裝困難的區域具有特殊的意義(yi) 。
4 實 例
筆者將某公司生產(chan) 的C-BUS 智能照明係統模擬應用於(yu) 我院電腦教學大樓由於(yu) 考慮到該大樓隻作為(wei) 電腦教學用對燈光效果要求不高就不采用調光器進行調光隻采用簡單的自控裝置。另外對於(yu) 節省線纜、延長燈具壽命、保持照度一致性等節能效果暫不做分析在此僅(jin) 對該係統可實行集中管理、分散控製功能進行初步的分析。該大樓樓層為(wei) 6層每層有10個(ge) 電腦教室每個(ge) 教室有12套三管日光燈具其照明總功率為(wei) 86.4k W。粗略計算按平均每盞燈每天節電1h 每年按300天計算0.78元/k Wh 則年節省電費2.34萬(wan) 元。該大樓采用智能照明設備投資費用約增加11萬(wan) 元45年即可收回成本。
采用智能照明控製係統不僅(jin) 可滿足便捷控製、燈光效果等要求而且由於(yu) 可觀的節能效果(壽節命電延可長達到20%50%) 及燈具壽命的延長( 燈具濟回報24倍) 又能在降運行費用中得到經還能省去常規照明所需的大部分配電控製設備大大簡化和節省穿管布線工作量。此外智能照明係統還有潛在的價(jia) 值回報如智能控製係統能使整個(ge) 係統工作在使人們(men) *舒適的狀態從(cong) 而保證了人們(men) 的身心健康提高了工作效率。智能照明控製係統廣泛地應用於(yu) 建築領域無論室內(nei) 、室外、大小場合無處不可應用。該係統是辦公大樓、賓館酒店、娛樂(le) 場所、商業(ye) 中心、體(ti) 育場館、公寓別墅、庭院景點等理想的照明控製設備。
5安科瑞智能照明控製係統
5.1概述
ALIBUS智能照明產(chan) 品采用RS485總線技術,技術成熟可靠,安全穩定。開關(guan) 驅動器具備獨立工作的能力,適用於(yu) 一些中小型的項目;模塊化設計,可以任意拚接擴展,同時預留I/O口以及Modbus接口,還可以滿足與(yu) AcrelEMS企業(ye) 微電網管理雲(yun) 平台進行數據交換。
5.2應用場所
適合於(yu) 各類智能小區、醫院、學校、酒店,以及體(ti) 育場所、機場、隧道、車站等大型公建項目的照明控製需求。
5.3係統結構
5.4係統功能
1)實時檢測並顯示各個(ge) 模塊的在線狀態,反饋現場受控回路的開關(guan) 狀態,監控界麵按照樓層各分區的布局和回路列表來瀏覽。
2)當發生模塊離線、網關(guan) 設備掉線或者狀態反饋和下發控製命令不一致時會(hui) 發生故障報警,並將故障報警信息記錄並顯示在界麵中。
3)可以對單個(ge) 照明回路實現開關(guan) 控製;每個(ge) 模塊、樓層都有相應的模塊控製開關(guan) 和樓層控製開關(guan) ,也可以一個(ge) 模塊或者整個(ge) 樓層實現開關(guan) 控製。
4)開關(guan) 驅動器支持過零觸發功能,負載(燈具)的分合操作僅(jin) 在交流電過零時進行;可有效減少電磁幹擾以及對電網的衝(chong) 擊,延長燈具與(yu) 控製裝置的壽命。
5)對每個(ge) 照明回路可以預設掉電狀態,當照明電源掉電時,開關(guan) 驅動器會(hui) 自動切換到預設的掉電狀態;確保重新上電時燈具的開關(guan) 狀態是確定與(yu) 可控的。
6)拖動調光控件,照明設備從(cong) 0%到100%進行調光,可以對單個(ge) 照明回路實現調光控製,調光總控可以對一個(ge) 模塊的照明回路實現調光控製,也可以對多個(ge) 照明回路實現調光控製,通過圖標的亮滅狀態反饋現場開關(guan) 的狀態。
7)點擊場景控件,打開或者關(guan) 閉對應場景設置,軟件界麵上顯示不同的場景模式和場景功能,通過圖標的亮滅顯示對應的場景狀態是打開還是關(guan) 閉。
8)設置定時時間,確認時間點後,對該事件點執行的動作進行設置,設置燈在設定的時間點亮或者滅。
9)係統可以通過預設的當地經緯度信息,自動計算每天的日升日落時間;根據天文時鍾控製照明開關(guan) ,實現日落開燈、日出關(guan) 燈的功能。
10)所有定時控製計劃均可下發保存至驅動模塊;當上位機係統故障或模塊離線時,驅動模塊可以利用自帶的RTC時鍾維持定時控製計劃的正常執行,不影響日常的照明控製效果。
11)係統結構是分布式總線結構;係統內(nei) 各元件不依賴於(yu) 其他元件而能夠獨立工作;係統內(nei) 各元件可以通過程序的設定實現功能的多樣性。
12)預留BA或第三方集成平台接口,采用modbus、opc等方式。
5.5設備選型
6結束語
總而言之,現在智能照明控製係統在應用範圍方麵非常廣,在建築領域中,無論是在室內(nei) 還是在室外都能夠進行應用。智能照明控製係統可以在辦公樓中進行使用,也可以在娛樂(le) 場所中進行應用。智能照明係統在進行應用的時候表現出來了很多的優(you) 點,這樣也能更好的滿足用戶的不同需求,同時也能更好的促進智能建築得到更好的發展。