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淺談建築電氣工程智能照明係統設計

更新時間:2024-08-15      瀏覽次數:410

hth下载地址 陳聰

摘要:在現代建築工程中,為(wei) 了起到裝飾或照明效果,在電氣工程中安裝了大量的照明設施,但是照明設施規模龐大,不但會(hui) 造成資源浪費,而且在出現故障問題時會(hui) 影響整體(ti) 建築工程美觀,阻礙建築工程自身功能發揮,在這種情況下,相關(guan) 部門研發出了智能照明係統。通過數據調查,在建築電氣工程中應用智能照明係統後,不但保證了建築整體(ti) 照明效果,也能節省資源,幫助企業(ye) 控製成本。文章在闡述智能照明基本內(nei) 涵及應用優(you) 勢的基礎上,進一步探討了如何在建築電氣工程中實現智能照明係統的整體(ti) 設計。

關(guan) 鍵詞:建築電氣工程;智能照明係統;供電設備

0引言

現代建築工程風格多、功能多樣,其中電氣工程內(nei) 容更加複雜。近幾年,照明係統在建築電氣工程中應用非常廣泛,且照明係統技術發展水平不斷提高,發展步伐加快。同時,在建築行業(ye) 發展中,照明係統設計功能由之前的采光需求漸漸轉變為(wei) 裝飾需求。因此,在照明係統設計中,應從(cong) 整體(ti) 角度入手,在保證照明係統基本功能的同時還要滿足建築整體(ti) 美學要求。

此外,在建築電氣工程中,智能化已經是照明係統改革發展的主要方向,故通過在建築電氣工程照明係統設計中從(cong) 智能化角度入手,實現智能照明係統優(you) 化設計,可以為(wei) 建築電氣工程的智能化發展提供條件。

1 智能照明係統的基本內(nei) 涵

智能照明係統指的是可結合不同時間段和應用場所,實現照明照度靈活調節的照明係統。其不僅(jin) 實現了能源的集中化管理,也能讓係統監控變得更具集約化。通過對智能照明係統組成成分的分析可得,在建築電氣工程中,智能照明係統的基本內(nei) 涵包括以下幾點。

  1. 智能控製工作原理。

當前,智能照明係統主要以集中控製為(wei) 主,其在執行方麵呈現出分散性,從(cong) 物理層麵來說也就是電路並聯。並聯電路和串聯電路不同,基於(yu) 串聯電路的照明係統中如果某一個(ge) 燈具出現

故障問題或電源故障,整個(ge) 照明係統都將會(hui) 陷入癱瘓狀態,而這種分散執行的方式即便照明係統中某部分燈具出現故障問題,也不會(hui) 影響其他燈具的正常運行。實現分散執行的基本原理在於(yu) ,智能照明控製係統在每個(ge) 燈具內(nei) 部安裝了獨立的CPU處理器及EEPROM數據存儲(chu) 器。

在智能照明係統中,各項數據分別被保存在對應的燈具係統中,即便係統出現故障問題,也不會(hui) 給其他 燈具正常運行造成影響。對於(yu) 控製器,其作用就是 利用主控計算機和主控通信係統實現對照明係統宏觀 管控,把對應指令傳(chuan) 遞給通信係統,由通信係統將指令 分布在每個(ge) 燈具中。該係統包含控製器、輸入單元和 輸出單元,其中輸入單元也就是開關(guan) 、傳(chuan) 感器等。這些 設備可以根據建築內(nei) 部環境科學判斷,把亮度信息反 饋給輸出單元,即智能調光器,之後在計算機係統和通 信設備配合下反饋並處理相關(guan) 信息。整個(ge) 運行過程由 電源提供,而在斷電情況下無法正常運行。

  1. 智能照明功能。智能照明係統能實現對白熾 燈、節能燈、日光燈等燈具亮度的智能化調節,滿足在 不同環境下(如大型商場、演出廳等)對照明係統的使 用要求,且根據每個(ge) 區域照明需求控製亮度和照明時 間。智能照明係統也可以根據燈具使用場景進行燈光 切換,其主要由控製麵板和調光係統實現,也可以讓 照明區域的燈光亮度進行自由切換。另外,在智能照 明係統中,還可以安裝自動開關(guan) 並根據相關(guan) 指令控製 照明係統,如在有聲音的情況下啟動照明係統,在無聲音的環境下關(guan) 閉燈具。

  2. hth下载地址智能照明控製解決(jue) 方案ALIBUS(Acrel Lighting intelligent Bus)係統基於(yu) 成熟的RS485通訊控製技術,同時創新地引入了載波偵(zhen) 聽和衝(chong) 突碰撞檢測機製,多機間實現了實時雙向通訊,線材使用普通的屏蔽網線,一次性解決(jue) 通訊與(yu) 供電問題。由於(yu) 其滿足相關(guan) 標準,已經在建築行業(ye) 中得到了廣泛應用。在該係統初步發展階段,隻能實現對燈具進行智能化控製,隨著時代發展,其控製功能變得強大,可以對建築內(nei) 各個(ge) 電氣設備(如空調、電動窗簾、洗衣機、照明係統等)進行智能化控製。之前分散式控製係統功能得到了優(you) 化,如遠程控製、定時控製、延時控製等,且也具備氣象控製、感應控製等功能,給人們(men) 的工作和生活提供了便利條件。hth下载地址ALBUS智能建築控製係統在操作方麵也比較方便,可以讓智能設備得到更好的維護和檢修,即隻要一台計算機係統就能實現整個(ge) 係統的智能化控製。通過采用一體(ti) 化控製方式,不但節省了資源,也促進了工程智能化管理水平提升,從(cong) 而為(wei) 我國智能照明係統改革發展提供了新方向。

2 智能照明係統的應用優(you) 勢

2.1 保證工程節能性

智能照明係統的出現滿足了提出的節能發展要求。20世紀90年代,西方為(wei) 了實現節能環保發展目標,提出了綠色照明的概念,並在其他推廣,之後我國也提出滿足中國改革發展要求的綠色工程項目。在智能照明係統中,涉及和傳(chuan) 統照明係統相關(guan) 的組成部分,如光源、燈具、電路等,與(yu) 傳(chuan) 統照明係統相比,不同在於(yu) 運行方式和管理方法。在智能照明係統中,引進了現代化技術,如通信技術、計算機技術,並在各種控製元件和控製要求下,實現了對照明係統的靈活設計,以此達到節能效果。這種照明方式借助自然光,根據對應場景調節照明設施亮度,在保證照明質量的同時,減少了資源消耗,且節電效果*著。另外,在照明係統中使用濾波技術,能夠控製諧波數量,保證照明質量,進一步提高節能效果。

2.2 延長燈具使用期限

在照明係統中,光源是比較常見的部件,如在人們(men) 生活中比較常見的光源為(wei) 白熾燈和熒光燈。如果可以延長光源配件的使用期限,不僅(jin) 能節約照明成本,也能減輕相關(guan) 人員工作壓力,避免頻繁更換光源,從(cong) 而更好地控製維修管理成本。在建築工程中,如果電網電壓不太穩定,也可能會(hui) 對光源配件的使用期限產(chan) 生影響。

根據發光原理對光源進行分類,光源主要包括氣體(ti) 放電光源及熱輻射光源。氣體(ti) 放電光源是氣體(ti) 放電產(chan) 生的電源,給其使用期限產(chan) 生影響的因素是電網電壓變化。如果電壓比較高,則會(hui) 造成電極溫度升高,電壓下降,不利於(yu) 電源正常運行,從(cong) 而影響電源使用壽命。由此可知,控製電壓變化。可以延長光源使用時間。熱輻射光源則是將電能轉變為(wei) 熱能的過程,即物體(ti) 熱量將會(hui) 達到白熾狀態而不斷發光,從(cong) 而產(chan) 生熱輻射光源,給其使用期限產(chan) 生影響的因素在於(yu) 電網電壓。隨著電壓上升,光源使用期限將不斷下降。基於(yu) 此,為(wei) 了延長光源使用期限,比較常見的方式在於(yu) 控製照明供電電壓。

2.3 提升工作效率

為(wei) 了取得良好的工作效果,保證工作效率,需要創造良好的工作環境。當前,人們(men) 生活節奏較快,忙於(yu) 生計,每天從(cong) 事各種活動,而工作環境的氛圍將會(hui) 對人們(men) 的工作效率產(chan) 生直接影響。照明是工作環境中重要的一部分,在營造工作氛圍方麵發揮著重要意義(yi) 。在辦公場所內(nei) ,合理使用光源燈具,不但能夠起到美化工作環境的效果,也能保證照明質量,營造舒適且安逸的工作氛圍。例如,傳(chuan) 統鎮流器熒光燈在運行中,其工作電源閃動頻率一般在100 kHz,該頻率容易造成人的視覺疲勞,從(cong) 而影響工作效率和質量。通過使用智能照明係統,能夠將該問題科學處理,因為(wei) 其內(nei) 部安裝的電子鎮流器可以對閃動頻率進行科學把控,讓其控製在70 kHz之內(nei) ,不僅(jin) 可以減輕人的視覺疲勞,也能讓人的視覺體(ti) 驗更加舒適。除了上述優(you) 勢,智能照明係統還具備其他優(you) 勢。例如,讓照明效果更具多樣化,不僅(jin) 能滿足照明要求,也能發揮裝飾作用,讓建築內(nei) 部環境變得更加靈動和多樣,且讓人們(men) 從(cong) 中獲得良好的體(ti) 驗。智能照明控製係統中重要的部件為(wei) 計算機,其內(nei) 部保存了大量信息,程序在運行中不會(hui) 發生錯誤,能夠有效規避傳(chuan) 統照明係統人工變換操作問題,且讓操作更加穩定與(yu) 安全。同時,其所有電路控製都在控製箱內(nei) ,有效規避了人工操作產(chan) 生的觸電風險。

3hth下载地址智能照明控製係統

3.1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。

3.2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。

3.3係統結構

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3.4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或三方集成平台接口,采用modbus、opc等方式。

3.5設備選型

名稱

型號

功能

備注

hth下载地址智能照明控製係統

ALIBUS

可通過控製麵板、人體(ti) 感應、照度感應、微波感應、上位機係統、觸摸屏、手機、平板端等多種控製終端實現靈活多樣的智能化控製

 

名稱

型號

上行

下行

外形尺寸

備注

智能通信管理機

Anet-1E1S1

1路以太網

1路RS485

140*90*50

 

智能通信管理機

Anet-1E2S1

1路以太網

1路RS485

140*90*50

 

智能通信管理機

Anet-2E4S1

2路以太網

4路RS485

168*113*54

 

智能通信管理機

Anet-2E8S1

2路以太網

8路RS485

168*113*54

 

名稱

型號

負載電流

安裝方式

外形尺寸

備注

4路開關(guan) 驅動器

ASL220Z-S4/16

16A

導軌式

144*90*70

1.控製火線

2.每回路額定電流16A

3.磁保持繼電器

4.延時控製

5.電流檢測

6.定時控製

8路開關(guan) 驅動器

AS220Z-S8/16

16A

導軌式

216*90*70

1.控製火線

2.每回路額定電流16A

3.磁保持繼電器

4.延時控製

5.電流檢測

6.定時控製

12路開關(guan) 驅動器

ASL220Z-S12/16

16A

導軌式

288*90*70

1.控製火線

2.每回路額定電流16A

3.磁保持繼電器

4.延時控製

5.電流檢測

6.定時控製

16路開關(guan) 驅動器

ASL220Z-S16/16

16A

導軌式

360*90*70

1.控製火線

2.每回路額定電流16A

3.磁保持繼電器

4.延時控製

5.電流檢測

6.定時控製

8路調光驅動器

ASL220Z-SD8/16

16A

導軌式

360*90*70

1.控製火線

2.每回路額定電流16A

3.磁保持繼電器

4.延時控製

5.0-10V調光

名稱

型號

性能

安裝方式

外形尺寸

備注

紅外感應傳(chuan) 感器

ASL220-PM/T

3-5m

120°

嵌入式吸頂

φ80

開孔55mm

微波感應傳(chuan) 感器

ASL220-RM/T

5-7m

120°

嵌入式吸頂

φ80

開孔55mm

微動感應傳(chuan) 感器

ASL220-PR/T

5-7m

120°

嵌入式吸頂

φ80

開孔55mm

IP網關(guan)

ASL200-485-IP

ALIBUSnet/IP

導軌式

14*28*39

係統組網元件

監控軟件接口設備

1聯2鍵智能麵板

ASL220-F1/2

2組控製指令

86盒

86*24*86

開關(guan)

調光

場景

2聯4鍵智能麵板

ASL220-F2/4

4組控製指令

86盒

86*24*86

3聯6鍵智能麵板

ASL220-F3/6

6組控製指令

86盒

86*24*86

4聯8鍵智能麵板

ASL220-F4/8

8組控製指令

86盒

86*24*86

4 結語

在建築電氣工程中,相關(guan) 人員應靈活掌握智能照明係統設計思路和方法,對智能照明係統進行科學規劃。在實際設計中,除了要保證建築電氣工程設計合理,還要結合智能照明係統設計要求和具體(ti) 標準,從(cong) 各環節入手進行質量控製,保證智能照明係統安裝質量。與(yu) 此同時,規範智能照明係統設計流程,確定線路安裝思路,實現每個(ge) 環節相互對接,並在智能化技術作用下,對照明係統智能化調控,減少設備維護成本,以達到更好的節能效果。

參考文獻:

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