1、系统简介

        KNX照明管理控制系统主要应用于办公大楼、酒店等建筑，在打造现代化的办公环境的同时也能够实现一定的节能。

1.1系统组成

       a.开关驱动器。安装在照明配电箱内，适用于照明回路的通、断控制，本系统采用的开关驱动器分为4 路执行器和8路执行器，即可控制4路或8路照明回路，每回路电流为16A 或20A 。

       b.感应器感应器和照度感应器安装在灯具现场，可壁装亦可吸顶安装感应器主要应用于博物馆、办公楼走道等，当有人经过时点亮灯具；照度感应器应用于可调光场所，通过控制灯具照度值来实现不同场景及节能的需要。

      c.调光控制器。应用于有调光要求的场所的照度控制，节能灯、荧光灯、LED灯等适用，灯具需配置相应的调光整流器。

1.2 系统功能

      通过程序设定能够自动控制现场灯具的开关数量、照度标准、场景变化等。增加配件还能实现如：电动窗帘、室内恒温、大门和路障等其它功能。

 

2、工程实例

      某项目建筑面积4万余㎡，地上10 层，地下l层，楼内房间主要为办公室和实验室。

在图纸的初步设计阶段，笔者采用的是传统灯具加跷板开关的组合后参观了某智能化大厦，对智能照明系统有了更形象、直观的认识。结合本项目特点和业主协商后确定，在本楼每层公共走道和2层400人报告厅分别设智能照明系统控制。

2.1 公共走道(走道平面布置见图1)

图1 走道面布置图

        楼内公共走道宽 2.3m,吊顶高2.6m,吊顶材料为600*600方格铝塑板。灯具均选用尺寸为 600*600mm三管格栅日光灯组,灯管选用T5日光灯配电子镇流器,灯具间隔为4.2m。走道为U 型 ，总长度约 270m走道内设照明配电箱7台，墙壁暗装；应急照明配电箱4台，分别设置在两侧4个强电竖井内。走道内普通照明灯具和应急照明灯具间隔设置。

系统感应器探测半径为5-6m。感应器在走道内设置间距控制在 10-15m，电梯厅、每

层出入口另外设置感应器。在走道照明相关照明配电箱和应急照明配电箱内设置开关驱动器。走道照明配电系统见图2。

图2 走道照明配电系统图

        本楼首层中控室内(与消防控制室合用 )设控制器，在设备调试时可根据业主需求设定控制程序。早8点至晚8点为工作时间感应器休眠，一般设置半数日光灯长明即能满足13常需要，即日光灯间隔长明；当走道光线足够充足时，亦可点亮 1/3或关闭全部灯具。晚 8点下班以后和节假日，走道内日光灯全部关闭感应器工作：当有人经过走廊

时，局部普通照明灯具点亮，并10s关闭。

楼梯间的灯具没有纳入智能控制系统，基于以下考虑：办公类建筑在有电梯的情况下，楼梯的使用率不高，如果纳入智能照明系统，则需要每个楼梯间都设置感应器，而且需要楼梯间的两个灯具单独设置回路。故楼梯间灯具采用了传统声光控开关控制。

2.2 报告厅(报告厅平面布置见图3)

图3 报告厅平面布置图

        本楼报告厅位2层，主开间面积为600㎡，能够同时容纳400人进行会议等活动。报告厅照度按300lx计算，采用格栅日光灯矩形布置，7行*12列。灯具选用T5灯管。普通照明和应急照明灯具按列间隔布置，相应配电箱设在报告厅控制室内。

        报告厅内灯具没有调光要求，每列灯具单独回路，由配电箱内开关驱动器控制。投影幕布共3块，每块幕布单独回路供电，并纳入开关驱动器控制。

        报告厅能够实现会议时隔行点亮或全部点亮；当有投影需求时，投影幕布降下，幕布处灯具点亮，其它座位处灯具熄灭。

        如在报告厅顶棚增加照度感应器，则可根据设定不同的照度标准来实现更多的场景。并可配备红外遥控器现场控制。

2.3 室外照明

        本楼外立面照明和大楼周 围室外照明纳入智能照明系统，由中控室统一管理。采用定时循环控制来实现不同的灯光效果和场景控制。

 

3、节能分析

        通过与业主交流了解到，该单位科研人员夜间加班情况非常频繁，现有科研楼内照 明系统均采用传统开关就地控制方式，白天和夜间各楼内走道灯具基本都处于长明状态。

以公共走道为例，若采用智能照明系统，白天可根据现场实际照度调整灯具的点亮数量，而夜间则实现走道有人时亮灯，无人时熄灯，基本杜绝了“人走灯不灭”的浪费现象。楼内走道没有了跷板开关，提升了建筑内部的美观性。下面以该办公楼走道为例校验采用智能照明系统的节能性。

3.1  采用传统灯具开关

       每层走道三管格栅灯72 套，共10层，每套灯具功率3*14W =42W，电子镇流器功率损耗按 4%计算，总功率为72*10*42*1.04=31.4kW。

按一天工作12h，一 年工作日265天，科研办公楼照明用电按0.8元/kW h计算，则一年电费为31.4*12*265*0.8=8万元 。

3.2  采用智能照明系统

       采用智能照明系统后，白天工作时可开启走道灯具的1 /2 或1/3即能满足日常需要。按工 作时开启总灯具的1 /3，每年工作日为265天计算：8 *1 /3 =2 .4 万元，每年节省电费5.6 万元。

该工程走道内采用智能照明系统初期约为24万元。即在大楼运行4-5年后即可收回智能照明系统初期

 

4、智能照明系统设计要点

     a.首先明确具体实施部位，纳入本智能照明系统的场所包括:地下车库、首层大堂、开放式大开间办公室、中大型会议室、多功能厅等。再根据各部位的特点，逐一明确使用功能。

     b.智能照明系统通过一条2*2*0.8的EIB总线电缆将系统所有部件连通。在施工图一次设 计中需要在平面图中预留SC25钢管，以备施工后期穿线用。

 

5、安科瑞智能照明控制系统

5.1系统简介

       Acrel-BUS智能照明控制系统，是基于KN线技术设计的控制系统。KN线技术起源于欧洲，是在EIatibus和EHS这三种住宅和楼宇的总线控制技术上发展起来的，其中EIB（European Installation Bus,欧洲安装总线）是该总线技术的主体。

       Acrel-BUS智能照明控制系统采用标准的2*2*0.8EIUS总线（即KN线）作为总线线缆，将所有的智能照明控制模块连接到一起并组成一套完整的控制系统，既可实现照明灯具的远程集中控制，又可实现就近控制功能。该系统理论连接控制模块数量达580000多个。

      安科瑞智能照明产品种类齐全，方案完善。用户可通过控制面板感应、照度感应、微波感应、上位机系统、触摸屏、手机、平板端等多种控制终端实现灵活多样的智能控制，特别适合于各类智能小区、医院、学校、酒店，以及体育场所、机场、隧道、车站等大型公建项目的照明系统。

5.2系统工作原理示意图（见图4）

 

 

图4  系统工作原理示意图

 

5.3产品选型

5.3.1开关驱动器

 

 

5.3.2调光驱动器

 

5.3.3可控硅调光模块

 

 

5.3.4传感器

5.3.5总线电源

 

 

5.3.6智能面板

5.3.7干接点、湿接点输入模块

 

5.4系统功能

      1）光照度（需要配照度传感器）监测，对利用自然光照明区域，根据自然光照度变化，进行照明控制和调节，满足照明和节能要求；

      2）公共区域、走廊、通道、门厅、电梯厅等的照明，应设置红外或微波类感应器，并结合智能控制面板，实现各种场景照明控制，尽可能较少灯具点亮时间；

      3）楼梯间照明采用感应探测控制；

      4）设备房、设备房走道采用分组就地控制；

      5）室外路灯、景观等照明采用光照度控制结合时控的集中控制方式；

      6）监控系统界面友好，画面美观,实时显示各区照明工作状态；

      7）应具有完善的用户权限管理功能，避免越权操作；

 

5.5系统的控制优势

      1）系统可通过、触摸屏、电脑对现场的灯光、空调及窗帘等进行远程集中控制，使得控制更加方便智能，用户体验更舒服；

      2）系统中控制模块均工作在直流30V电压下，用户操作更加可靠、舒服；

      3）系统在实施过程中，充分结合自然光及人员的活动规律来自动控制灯光，减少能源消耗，达到很好的节能效果；

      4）系统采用分布分布式KN线结构，搭建简单灵活，系统内各模块互不影响，可工作，可靠性更高；

      5)多种控制方式可供选择，如本地控制，自动感应控制，定时控制，场景控制和集中控制等，控制方式更灵活；

      6)系统的自动控制、远程集中控制等功能，在实现自动化的同时，大量减少了值班人员，提高了管理水平和工作效果；

      7)升级系统内控制模块或更改系统功能时，无需增加连接线，不需关闭整个系统，只需更改设备参数即可实现，维护方便，操作简单；

      8)系统可与消防系统联动，在出现消防报警时，强制打开应急回路，方便人员疏散，从而降低了人员的风险，提高了建筑的性。

5.6安科瑞组网方案

      智能照明控制系统组网方式灵活，扩展方便，当系统模块数量较少、距离较近、范围较小时，各设备以树形枝状延伸，构成支路系统智能照明控制系统；当系统模块数量较多、距离较远、范围较大时，用支线耦合器组成多条支路，构成区域智能照明控制系统；当系统模块数量很多、距离很远、范围很大时，用支线耦合器、区域耦合器等构成楼群智能照明控制系统。（见图5）

 

图5 组网方案

 

6、结语

      智能照明系统初期投入高是业主选用的顾虑,以“性价比”概念来说服业主选用是一个可行的方案。本项目只选择报告厅和公共走道做了智能照明，选用简单的系统附件和功能，既提升了建筑的整体档次，也在一定程度上控制了初期还大大提高了日后业主使用的便利性和节能性。