李茫茫
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要：文章介紹了KNX/EIB智能照明控制系統(tǒng)的組成，結(jié)合工程實例，介紹了應用KNX/ EIB技術(shù)，進行智能照明控制系統(tǒng)方案設(shè)計的方法和原理，細致深入的對這一個系統(tǒng)在圖書館類建筑應用的節(jié)能性與便利性。
關(guān)鍵詞：智能照明控制系統(tǒng)，方案，設(shè)計，節(jié)能
1、KNX/EIB系統(tǒng)
1.1系統(tǒng)概況
該系統(tǒng)一切元器件的連接主要是利用1條總線實現(xiàn)，各元器件能夠立運行，并且還能夠利用中控電腦實現(xiàn)集中監(jiān)控。利用計算機編程的每一個元件，一方面能夠立實現(xiàn)一些工作，另一方面能夠按照要求隨意組合，達到不新添元件數(shù)卻改變具體功能的目的。
1.2系統(tǒng)組成
1.2.1驅(qū)動器
驅(qū)動器屬于執(zhí)行模塊，主要是自總線獲得相應的命令，然后對其執(zhí)行。確定設(shè)備過程中，應當與圖書館具體現(xiàn)狀進行結(jié)合，在此基礎(chǔ)上，還需要把握下面幾個方面。
（1）設(shè)備位置需方便進行運行；（2）為將來進行擴展做好準備；( 3）230V電源的布線需要方便擴展與改；（4）230V電源系統(tǒng)布線程中，應當大限度地降低長度；（5）可配備幾個小型的分控制器，通過這種方式能夠降低布線的任務量與電流長度。
1.2.2傳感器
這一部分屬于感知命令并向總線發(fā)布的器件，具體如光線感測器、智能面板等。選擇設(shè)備時需結(jié)合圖書館特點并應考慮以下因素：（1）根據(jù)控制要求及建筑平面圖配置傳感器；（2）總線設(shè)備的電氣需要注意，如AC230V；（3）外部條件對系統(tǒng)的作用同樣需要注意，可如粉塵、溫度等因素。它們均對傳感器存在非常重要的影響。
1.2.3服務器
即監(jiān)控電腦與控制軟件。作者在這里設(shè)計的總線型控制系其主要特征為分布式、模塊化、全數(shù)字，同時由每一個功能模塊成控制功能。模塊相互間的通信主要是利用網(wǎng)絡總線完成，這樣夠在很大程度上增加安全性，并且能夠達到靈活控制的目的。此卜還有一些輔助設(shè)備，例如電源、接口等。
1.3系統(tǒng)功能
KNX/EIB系統(tǒng)對燈光、空調(diào)及遮陽的自動監(jiān)控功能，滿足了使用者對智能資源的使用和管理需要，的軟硬件設(shè)施為使目者和管理者提供了舒適宜人的生活意境和靈活的辦公環(huán)境。
1.4設(shè)計要點
1.4.1強電回路劃分
（1）每一照明回路上的光源應屬于同種光源，在這里一定不能把不同種類設(shè)置于同一回路之中；（2）弄明白照明回路屬于什么類型，例如普通與應急供；（3）每一照明回路的負載功率一定要滿足開關(guān)或調(diào)光控制器的容量，運行過程中不能載；（4）按照燈光師的需求，細致周密的審核所劃分的照明回路是否科學，從而使其可以滿足效果的需要。
1.4.2按照明回路的性能選擇相應的開關(guān)控制器
開關(guān)控制器的選用主要由光源性質(zhì)所決定，這項工作做不好則不能實現(xiàn)所需要的調(diào)光效果。由于每一廠商開關(guān)控制器對配電類型與光源或多或少有不同的要求，在配置這一個方面時，應當借鑒其具體技術(shù)資料或直接做技術(shù)咨詢。
1.4.3按照照明控制要求選擇控制面板與相關(guān)部件
控制面板屬于其中的關(guān)鍵組成部分，同時屬于使用者使用的界面，因此，在這一個過程中，應當根據(jù)使用者的要求選擇合適的控制面板。
1.4.4選擇附件及集成方式
如果需要和別的職能系統(tǒng)集成，則能夠選擇相關(guān)附件。
2、智能照明控制系統(tǒng)的節(jié)能分析
2.1集中管理，降低人為消耗
建筑館管理工作者利用這一個系統(tǒng)能夠?qū)D書館中無人處的照明燈關(guān)閉。如安裝這一系統(tǒng)，在白天就能夠按照現(xiàn)場照度狀況控制亮燈數(shù)，另一方面，在黑天可實現(xiàn)沒有人時關(guān)閉燈，而有人的時候再開啟，這樣能夠在很大程度上避免人為耗電的問題。
2.2節(jié)省線纜，便于安裝
該系統(tǒng)主要通過總線控制的模式，把其中的每一輸人、輸出與系統(tǒng)元件進行連接，用線纜連接負載與輸出單元，這種控制模式具有非常明顯的優(yōu)勢，對比過程的控制模式，能夠明顯減少線纜使用量，同時還能夠降低安裝周期，從而使人工費顯著減少。
2.3延長燈具壽命
該系統(tǒng)為軟啟動，能夠明顯增加燈具使用周期，增加幅度大約為2至4倍，從而在很大程度上減少了運行成本。
3、系統(tǒng)應用實例
作為現(xiàn)代化、智能化的圖書館，傳統(tǒng)的照明管理方式已不能適應現(xiàn)代建筑對照明控制、節(jié)能及人性化管理的多元化需求。文章主要以圖書館中的一個3開人報告廳為例，介紹智能照明控制系統(tǒng)在圖書館照明系統(tǒng)改造中的應用。
該報告廳位于圖書館一層，分為150人和300人兩個報告廳，總面積約為800多平方米，如圖1所示。根據(jù)《建筑照明設(shè)計標準》（GB50034一20，報告廳照度按3001x計算，采用筒燈和投射燈矩形布置，燈具回路主要有十九個，其配電箱安裝位置為學術(shù)報告廳出口。
圖1報告廳平面布置圖
對于報告廳來說，其燈具對調(diào)光無要求，各列燈具單回路，主要是通過配電箱開關(guān)驅(qū)動器負責調(diào)節(jié)。對于投影幕的設(shè)置來說，其主要按照業(yè)主需要進行，各個幕布單回路，同時也由開關(guān)驅(qū)動器負責調(diào)節(jié)。報告廳內(nèi)部的燈具可在召開會議的時候全都或者隔行點亮；需要投影時，在這種情況下，幕布落下，附近的燈具點亮，別的位置的燈具關(guān)閉。如將照度感應器安裝于棚，可按照設(shè)是各種亮度來進行調(diào)節(jié)。除此之外，還能夠輔以紅外遙控器現(xiàn)場控制。
4、安科瑞智能照明控制系統(tǒng)介紹
4.1系統(tǒng)簡介
Acrel-BUS智能照明控制系統(tǒng)，是基于KNX總線技術(shù)設(shè)計的控制系統(tǒng)。KNX總線技術(shù)起源于歐洲，是在EIB，Batibus和EHS這三種住宅和樓宇的總線控制技術(shù)上發(fā)展起來的，其中EIB（European Installation Bus,歐洲安裝總線）是該總線技術(shù)的主體。
Acrel-BUS智能照明控制系統(tǒng)采用標準的2*2*0.8EIB BUS總線（即KNX總線）作為總線線纜，將所有的智能照明控制模塊連接到一起并組成一套完整的控制系統(tǒng)，既可實現(xiàn)照明燈具的遠程集中控制，又可實現(xiàn)就近控制功能。該系統(tǒng)理論連接控制模塊數(shù)量達580000多個。
安科瑞智能照明產(chǎn)品種類齊全，方案完善。用戶可通過控制面板、人體感應、照度感應、微波感應、上位機系統(tǒng)、觸摸屏、手機、平板端等多種控制終端實現(xiàn)靈活多樣的智能控制，特別適合于各類智能小區(qū)、醫(yī)院、學校、酒店，以及體育場所、機場、隧道、車站等大型公建項目的照明系統(tǒng)。
4.2系統(tǒng)工作原理示意圖（見圖2）
圖2 系統(tǒng)工作原理示意圖
4.3產(chǎn)品選型
4.3.1開關(guān)驅(qū)動器
4.3.2調(diào)光驅(qū)動器
4.3.3可控硅調(diào)光模塊
4.3.4傳感器
4.3.5總線電源
4.3.6智能面板
4.3.7干接點、濕接點輸入模塊
4.4系統(tǒng)功能
1）光照度（需要配照度傳感器）監(jiān)測，對利用自然光照明區(qū)域，根據(jù)自然光照度變化，進行照明控制和調(diào)節(jié)，滿足照明和節(jié)能要求；
2）公共區(qū)域、走廊、通道、門廳、電梯廳等的照明，應設(shè)置紅外或微波類人體感應器，并結(jié)合智能控制面板，實現(xiàn)各種場景照明控制，盡可能較少燈具點亮時間；
3）樓梯間照明采用人體感應探測控制；
4）設(shè)備房、設(shè)備房走道采用分組就地控制；
5）室外路燈、景觀等照明采用光照度控制結(jié)合時控的集中控制方式；
6）監(jiān)控系統(tǒng)界面友好，畫面美觀,實時顯示各區(qū)照明工作狀態(tài)；
7）應具有完善的用戶權(quán)限管理功能，避免越權(quán)操作；
4.5系統(tǒng)的控制優(yōu)勢
1）系統(tǒng)可通過、觸摸屏、電腦對現(xiàn)場的燈光、空調(diào)及窗簾等進行遠程集中控制，使得控制加方便智能，用戶體驗舒服；
2）系統(tǒng)中控制模塊均工作在直流30V可靠電壓下，用戶操作加可靠、舒服；
3）系統(tǒng)在實施過程中，充分結(jié)合自然光及人員的活動規(guī)律來自動控制燈光，減少能源消耗，達到很好的節(jié)能效果；
4）系統(tǒng)采用分布分布式KNX總線結(jié)構(gòu)，搭建簡單靈活，系統(tǒng)內(nèi)各模塊互不影響，可立工作，可靠性高；
5)多種控制方式可供選擇，如本地控制，自動感應控制，定時控制，場景控制和集中控制等，控制方式靈活；
6)系統(tǒng)的自動控制、遠程集中控制等功能，在實現(xiàn)自動化的同時，大量減少了值班人員，提高了管理水平和工作效果；
7)升級系統(tǒng)內(nèi)控制模塊或改系統(tǒng)功能時，*增加連接線，不需關(guān)閉整個系統(tǒng)，只需改設(shè)備參數(shù)即可實現(xiàn)，維護方便，操作簡單；
8)系統(tǒng)可與消防系統(tǒng)聯(lián)動，在出現(xiàn)消防報警時，強制打開應急回路，方便人員疏散，從而降低了人員傷亡的風險，提高了建筑的可靠性。
4.6安科瑞組網(wǎng)方案
智能照明控制系統(tǒng)組網(wǎng)方式靈活，擴展方便，當系統(tǒng)模塊數(shù)量較少、距離較近、范圍較小時，各設(shè)備以樹形枝狀延伸，構(gòu)成支路系統(tǒng)智能照明控制系統(tǒng)；當系統(tǒng)模塊數(shù)量較多、距離較遠、范圍較大時，用支線耦合器組成多條支路，構(gòu)成區(qū)域智能照明控制系統(tǒng)；當系統(tǒng)模塊數(shù)量很多、距離很遠、范圍很大時，用支線耦合器、區(qū)域耦合器等構(gòu)成樓群智能照明控制系統(tǒng)。（見圖3）
圖3 組網(wǎng)方案
5、結(jié)束語
文章以某圖書館為例，從報告廳為例布置了智能照明控制系統(tǒng)。通過實例，我們發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)在滿足對環(huán)境要求的前提下，能根據(jù)人員的活動狀況、工作規(guī)律、自然光狀況來調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境，以大限度地減少能量消耗。使用簡易的附件與功能，一方面使得圖書館的檔次有所提高，另一方面，還能夠有效縮減費用成本，充分體現(xiàn)了智能照明系統(tǒng)在圖書館類建筑應用上的便利性和節(jié)能性。
【參考文獻】
[1]卜軍，劉美菊.I-bus KNX/EIB智能照明控制系統(tǒng)在某圖書館中的應用
[2] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應用手冊.2019.11版
安科瑞電氣股份有限公司專注于10KV饋線保護裝置,電流互感器,溫濕度控制器,有源電力濾波器,混合動態(tài)濾波補償裝置,有源濾波器廠家,低壓饋線保護器等
