安科瑞 繆凱倫
摘要:本文重點(diǎn)表述了物聯(lián)網(wǎng)智能照明系統(tǒng)的組成、應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)方法,,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)智能控
制技術(shù)和LED光源結(jié)合應(yīng)用于地下車(chē)庫(kù)等公共區(qū)域的照明,,其節(jié)能率高達(dá)90%以上,*解決了LED照明應(yīng)用領(lǐng)域高成本的問(wèn)題,,創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益,、環(huán)境效益和社會(huì)效益。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)智能照明系統(tǒng),;智能照明控制系統(tǒng)
1.工程概況
本工程建筑名稱(chēng)為花樣年·福年廣場(chǎng),,建設(shè)單位為成都諾亞舟實(shí)業(yè)有限公司,由四川省設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì),,江蘇省華建建設(shè)股份有限公司總承包,。此工程位于成都市區(qū)南部規(guī)劃新區(qū),總建筑面積約l7萬(wàn)m2,, 包含商業(yè)辦公,、商業(yè)公寓式辦公、地下停車(chē)庫(kù),、商業(yè)等,,共3棟塔樓。防火設(shè)計(jì)的建筑分類(lèi)為I類(lèi),;其耐火等級(jí)為一級(jí),。 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼 】B該項(xiàng)目地下室照明區(qū)域的面積約為17267m2, 根據(jù)電氣圖紙可知,,一1層停車(chē)場(chǎng)按原傳統(tǒng)照明方案設(shè)計(jì)了1387盞T5/32W(含鎮(zhèn)流器功耗4W盞 )的單/雙管熒光燈(不含設(shè)備房燈具),,總共分為6個(gè)照明配電柜進(jìn)行分區(qū)控制,。本方案擬采用1387盞12W的物聯(lián)網(wǎng)LED按需照 明車(chē)庫(kù)燈進(jìn)行替換。根據(jù)其現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置的照明配電箱進(jìn)行分區(qū)控制,,每個(gè)照明分區(qū)設(shè)置個(gè)智能照明控制器,,共6個(gè)智

每個(gè)照明分區(qū)設(shè)置一個(gè)智能照明控制器,共6個(gè)智 能照明控制器,。由市電配電箱先引一路AC220V線(xiàn)路接入智能照明控制器 上,,再將每個(gè)相應(yīng)照明區(qū)域燈具回路的相線(xiàn)和火線(xiàn)接到控制該區(qū)域的智能照明控制器上即可。
4.施工工藝
(1)車(chē)庫(kù)分為6個(gè)照明配電箱進(jìn)行控制,,設(shè)計(jì)采用6個(gè)智能照明控制器對(duì)照明燈具進(jìn)行分區(qū)控制,。
(2)車(chē)道燈分為兩種照明模式,無(wú)人車(chē)活動(dòng)時(shí)車(chē)道燈自動(dòng)切換為“二亮一 ",、“循環(huán)亮"模式,;當(dāng)人來(lái)車(chē)往時(shí),,該區(qū)域車(chē)道部分的燈具全部點(diǎn)亮,,給司機(jī)和行人提供開(kāi)闊、明亮的照明視覺(jué)效果,。
(3)車(chē)位燈實(shí)行單獨(dú)點(diǎn)亮模式 ,,當(dāng)人車(chē)進(jìn)入該區(qū)域時(shí),車(chē)道部分的燈具全部點(diǎn)亮,,而車(chē)位部分的燈具不聯(lián)網(wǎng)點(diǎn)亮,,只有當(dāng)有車(chē)或行人進(jìn)入該車(chē)位時(shí),該車(chē)位的燈具才點(diǎn)亮,,從而實(shí)現(xiàn)按需照明的效果,,杜絕浪費(fèi)。
(4)在車(chē)庫(kù)的出入口和每個(gè)防火分區(qū)的連接處設(shè)置常亮燈,。
(5)本項(xiàng)目設(shè)計(jì)采用1387盞T8/12W的物聯(lián)網(wǎng)LED按需照明車(chē)庫(kù)燈作為車(chē)庫(kù)照明設(shè)備,,其中車(chē)道燈1048盞,車(chē)位燈339盞,。 (6)車(chē)道部分實(shí)行聯(lián)網(wǎng)感應(yīng)點(diǎn)亮控制 ,,人來(lái)車(chē)往該區(qū)域的車(chē)道燈全部點(diǎn)亮,無(wú)人或車(chē)活動(dòng)時(shí)自動(dòng)切換為“二亮一 "的按需照明模式 ,,且實(shí)行“循環(huán)亮 "的工作模式,,每隔30min自動(dòng)更換一次“二亮一"的點(diǎn)亮燈具,讓每一盞照明燈具都得到“休息 ",,便于散熱,,延長(zhǎng)燈具的使用壽命。車(chē)位部分不實(shí)行聯(lián)網(wǎng)控制 ,,只有當(dāng)行人或車(chē)輛進(jìn)入該車(chē)位時(shí),,燈具才點(diǎn)亮 ,,當(dāng)車(chē)主離開(kāi)車(chē)位后的308內(nèi)車(chē)位上燈自動(dòng)熄滅。
(7)地下車(chē)庫(kù)車(chē)道照明平均照度按75Lux設(shè)計(jì),,車(chē)位照明平均照度按50Lux設(shè)計(jì),。
5.經(jīng)濟(jì)效益分析
(1)產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn) :1)穩(wěn)定性好、安全性高,、智能化程度高,、壽命長(zhǎng) ;
2)模塊化集成:可以方便,、快速地安裝,、拆除或 更換該系統(tǒng)的某一部分或者全部 ;
3)多重節(jié)能管理:通過(guò)整合 LED節(jié)能 照明技術(shù)和智能控制技術(shù),,實(shí)現(xiàn)“按需照明"管理,無(wú)人或車(chē)輛通過(guò)時(shí),,系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉部分燈具,,大大降低了能耗 ;
4)分區(qū)控制管理:將每個(gè)防火分區(qū)的照明燈具分為3~4的照明區(qū)域,,更能體現(xiàn)“按需照明"的理念,,節(jié)能效果明顯;
5)安裝便捷:本燈具不需改變?cè)姓彰骶€(xiàn)路和電壓,,只需更換燈具和在照明配電箱安裝控制模塊,,將每個(gè) 照明區(qū)域的相線(xiàn)和零線(xiàn)分開(kāi)即可,非??旖?、方便。
(2)經(jīng)濟(jì)效益分析:
1)傳統(tǒng)照明每年耗電約38.88萬(wàn)kWh,。假設(shè)商業(yè)用電1元/kWh,,則每年電費(fèi)支出為38.88萬(wàn)元。公式計(jì)算如下:44384Wx24hx365d=388803kWh=38.88萬(wàn)kWh,。
2)傳統(tǒng)照明5年的維護(hù)費(fèi)用約:1387盞x0.4x22元/盞×5年=61028,。以4O%為燈具的更換系數(shù)為例,熒光燈約每年需更換一批,,22元為燈具的單價(jià)(以雷士照明T51 28W熒光燈為例),。
3)地下車(chē)庫(kù)安裝“物聯(lián)網(wǎng)LED按需 照明車(chē)庫(kù)燈"后,系統(tǒng)整體節(jié)電率83%以上(節(jié)電率90%依據(jù):采用低能耗 LED燈具,、智能控制手段),。 ①車(chē)道燈年耗電量:(按1048盞每天工作6h計(jì)算)車(chē)道燈全功率點(diǎn)亮?xí)r的年耗電量:1048×12Wx 6hx365d=27541kWh:車(chē)道燈“二亮一"、“二分之一亮"時(shí)的年耗電量:(按 524盞每天工作 18h計(jì)算)524盞x6Wxl8hx 365d=20656kW h: 車(chē)道燈 的年耗 電量 為 :27541kWh+20656kWh= 48197 kW h,; ② 車(chē)位燈年耗電量 :(按 339盞連續(xù) 3h全功 率點(diǎn)亮計(jì)算)339盞x12Wx3hx365d=16658kWh,;LED燈的年耗電量為:48197kWh+16658kWh = 64855 kW h,。
4)采用物聯(lián)網(wǎng)LED按需照明車(chē)庫(kù)燈后的年節(jié)約電量為:年節(jié)約電量=傳統(tǒng)照明年耗電量一物聯(lián)網(wǎng)LED按需照明車(chē)庫(kù)燈年耗電量_388803kWh_64855kWh= 323948kWh=32.39萬(wàn) kW。如果 以商業(yè)用電1元/ kWh,,則每年可節(jié)約電費(fèi)為32.39萬(wàn)元,。
5)節(jié)電率=物聯(lián)網(wǎng)LED按需照明車(chē)庫(kù)燈年節(jié)電量/f~統(tǒng)照明年耗電量:323948/388803×100%=83。
6)投資回收期:約1年 回收期=物聯(lián)網(wǎng) LED按需照明車(chē)庫(kù)燈造價(jià)一傳統(tǒng)照明5年的維護(hù)費(fèi)用/年節(jié)約電費(fèi)=40.7萬(wàn)元一6.1萬(wàn)元,,32.39=1.06(約13個(gè)月),。
6.安科瑞為物聯(lián)網(wǎng)智能照明控制提供解決方案
6.1安科瑞智能照明監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),即站控層,,通訊層與間隔層,; 如圖(1)所示:
圖(1)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
間隔設(shè)備層主要為:開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器,這些裝置分別對(duì)應(yīng)相應(yīng)的一次設(shè)備安裝在電氣柜內(nèi),,這些裝置均通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)KNX總線(xiàn)組網(wǎng)通訊,,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集。
網(wǎng)絡(luò)通訊層主要為:智能照明網(wǎng)關(guān),,其主要功能為把分散在現(xiàn)場(chǎng)采集裝置集中控制,,同時(shí)遠(yuǎn)傳至站控層,完成現(xiàn)場(chǎng)層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互,。
站控管理層:設(shè)有高性能工業(yè)計(jì)算機(jī),、顯示器、UPS電源,、打印機(jī)等設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計(jì)算機(jī)上,,集中采集顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀況,,以人機(jī)交互的形式顯示給用戶(hù)。 以上開(kāi)關(guān)模塊均采用KNX總線(xiàn)傳輸,,一般都采用4根連線(xiàn),,接線(xiàn)簡(jiǎn)單方便,傳輸距離可達(dá)1.2km,。
5.2安科瑞智能照明系統(tǒng)組成
1. 定時(shí)控制
通過(guò)時(shí)鐘管理器,,實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的有關(guān)區(qū)域照明的定時(shí)和自動(dòng)管理功能,實(shí)現(xiàn)公共通道,、景觀照明,、泛光照明、車(chē)庫(kù)照明定時(shí)控制,。如百葉窗定時(shí)升降,、集中供熱定時(shí)調(diào)節(jié)、節(jié)假日照明定時(shí)關(guān)閉,、定時(shí)通知等,。
2. 場(chǎng)景控制
智能照明控制系統(tǒng)根據(jù)各個(gè)部門(mén)的需求,,設(shè)定不同種類(lèi)的場(chǎng)景模式,進(jìn)行各種照明燈光的組合,,達(dá)到美化工作環(huán)境的效果,;結(jié)合人體感應(yīng)傳感器,當(dāng)人員離開(kāi)時(shí),,關(guān)閉所有該會(huì)議室照明,。
3. 實(shí)時(shí)監(jiān)控
中控室,配置一臺(tái)中控主機(jī),,所有照明控制設(shè)備,,通過(guò)KNX網(wǎng)關(guān),接入監(jiān)控系統(tǒng),,操作管理人員,,可以通過(guò)中控電腦,實(shí)時(shí)監(jiān)視總線(xiàn),、區(qū)域,、樓層、樓棟等照明狀態(tài),,并可根據(jù)需求進(jìn)行控制調(diào)整,。系統(tǒng)繪圖工具支持向量圖和多層頁(yè)面,圖形頁(yè)面縮放方便,,切換簡(jiǎn)單,,支持DXF、WMF,、BMP,、JPG、ICON等圖形對(duì)象的嵌入,、支持二維,、三維圖元的繪制,增加可視化的空間效果,。

4. 報(bào)警處理
系統(tǒng)提供了警報(bào)處理能力,,用戶(hù)可采用編程來(lái)完成不同的任務(wù),當(dāng)某種警報(bào)條件出現(xiàn)時(shí)應(yīng)做什么,,可由用戶(hù)自行確定,。
5.事件通報(bào) 系統(tǒng)提供了事件通報(bào)功能,支持郵件通報(bào),、文本輸出以及事件驅(qū)動(dòng)打印,,可按照用戶(hù)預(yù)先設(shè)置的條件,觸發(fā)事件通報(bào)功能。
6.3設(shè)備選型
智能照明控制系統(tǒng) |
序號(hào) | 產(chǎn)品名稱(chēng)及型號(hào) | 主要功能 | 說(shuō)明 |
1 | 總線(xiàn)電源 | ASL100-P640/30 | 總線(xiàn)電源,,不僅為總線(xiàn)模塊提供電壓,,耦合總線(xiàn)信號(hào)。還會(huì)提供一個(gè)30V的輔助直流電壓端子,,為其他的外設(shè)(如觸摸屏幕,、IP網(wǎng)關(guān)等)提供電壓。 | 電源模塊是系統(tǒng)選型的元件,,具體數(shù)量按實(shí)際情況而定,。 |
2 | 2路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器 | ASL100-S2/16 | 開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器,有四路,、八路,、十二路三種型號(hào)可選擇。 | 適用于只需要開(kāi)關(guān)控制場(chǎng)合,,如辦公室,、車(chē)庫(kù)、教室,、廠(chǎng)房,、走道梯廳等 |
4路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器 | ASL100-S4/16 | 主要實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的開(kāi)關(guān)控制。具有手動(dòng)操作開(kāi)關(guān),、開(kāi)關(guān)延時(shí)設(shè)定,、狀態(tài)反饋、場(chǎng)景控制,、閾值開(kāi)關(guān)等功能,。 |
8路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器 | ASL100-S8/16 |
12路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器 | ASL100-S12/16 |
3 | 2路帶電流反饋開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器 | ASL100-S2I/16 | 帶電流反饋開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器,有四路,、八路,、十二路三種型號(hào)可選擇。 | 相比較開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器外,,可實(shí)現(xiàn)電流檢測(cè)、故障判斷的功能,。一般用于大型商場(chǎng),、機(jī)場(chǎng)等項(xiàng)目 |
4路帶電流反饋開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器 | ASL100-S4I/16 | 主要實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的開(kāi)關(guān)控制。具有手動(dòng)操作開(kāi)關(guān),、開(kāi)關(guān)延時(shí)設(shè)定,、狀態(tài)反饋、場(chǎng)景控制,、閾值開(kāi)關(guān),、電流檢測(cè)、回路故障判斷等功能。 |
8路帶電流反饋開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器 | ASL100-S8I/16 |
12路帶電流反饋開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器 | ASL100-S12I/16 |
4 | 2路0-10v調(diào)光驅(qū)動(dòng)器 | ASL100-SD2/16 | 0—10V調(diào)光驅(qū)動(dòng)器,,有兩路,、四路兩種型號(hào)可選擇。 | 適用于需要調(diào)光控制的場(chǎng)合,,如會(huì)議室等 |
4路0-10v調(diào)光驅(qū)動(dòng)器 | ASL100-SD4/16 | 該模塊既可以對(duì)負(fù)載進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制,,還可以輸出0—10V調(diào)光信號(hào)對(duì)具有0-10V調(diào)光接口的燈具進(jìn)行調(diào)光,此外該模塊還可實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)控制,、場(chǎng)景控制功能,。 |
5 | 2路可控硅調(diào)光驅(qū)動(dòng)器 | ASL100-TD2/5 | 可控硅調(diào)光驅(qū)動(dòng)器,既可以對(duì)負(fù)載進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制,,還可以對(duì)支持可控硅調(diào)光的燈具進(jìn)行調(diào)光此外該模塊還可實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)控制,、場(chǎng)景控制功能。 | 適用于需要調(diào)光控制的場(chǎng)合,,如會(huì)議室等 |
6 | 窗簾驅(qū)動(dòng)器 | ASL100-C4/6 | 窗簾控制驅(qū)動(dòng)器,,主要實(shí)現(xiàn)窗簾電機(jī)控制。具有手動(dòng)控制,、場(chǎng)景控制,、時(shí)間設(shè)置、步進(jìn)控制,、場(chǎng)景功能,。 |
7 | 一聯(lián)兩鍵 智能面板 | ASL100-F1/2 | 智能面板有一聯(lián)兩鍵、兩聯(lián)四鍵,、四聯(lián)八鍵三種選擇,。 | 主要用于控制回路較少或者需要區(qū)域控、總控的小房間,、值班室等區(qū)域 |
兩聯(lián)四鍵 智能面板 | ASL100-F2/4 | 可通過(guò)區(qū)分按鍵短按長(zhǎng)按并結(jié)合不同參數(shù)設(shè)置實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)控制,、調(diào)光控制、百葉窗控制,、場(chǎng)景控制,、數(shù)值發(fā)送控制等功能。 |
四聯(lián)八鍵 智能面板 | ASL100-F4/8 |
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8 | 照度和人體移動(dòng)二合一傳感器 | ASL100-T2/BM | 該系列兩通道傳感器,,分別探測(cè)人體移動(dòng)(物體移動(dòng))和光照度,,將感應(yīng)的信號(hào)處理后傳遞給其他控制模塊(如調(diào)光驅(qū)動(dòng)器、開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器等)并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的自動(dòng)控制功能,。 | 主要用于走道,、樓梯等公共區(qū)域。根據(jù)當(dāng)前照度及有人無(wú)人情況自動(dòng)開(kāi)燈或者關(guān)燈,。 |
照度和微波二合一傳感器 | ASL100-T2/BR |
9 | 干接點(diǎn)輸入模塊 | ASL100-DI4/20 | 干接點(diǎn)輸入模塊,,通過(guò)外部輸入或(和)手動(dòng)操作按鍵來(lái)控制驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)作,。模塊自帶20V的DC輸入信號(hào),無(wú)需外部電壓輸入,。當(dāng)檢測(cè)到外部干接點(diǎn)信號(hào)輸入時(shí),,模塊可實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)、調(diào)光,、窗簾控制等功能,。 | 一般在應(yīng)急照明箱內(nèi),做消防聯(lián)動(dòng)用,。 |
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當(dāng)消防信號(hào)是有源信號(hào)時(shí),,選用濕接點(diǎn)模塊。 |
濕接點(diǎn)輸入模塊 | ASL100-WI4/230 | 濕接點(diǎn)模塊通過(guò)外部輸入或(和)手動(dòng)操作按鍵來(lái)控制驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)作,。該濕接點(diǎn)模塊支持24V~230V AC DC電壓輸入,。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到外部有源信號(hào)輸入時(shí),模塊可實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān),、調(diào)光,、窗簾控制等功能。 |