abb智能照明系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用電力專業(yè)論文】

1、ABB智能照明系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用摘要：智能化已經(jīng)成為當(dāng)今建筑開展的主流技術(shù)，涵蓋從空調(diào)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)到平安防范系統(tǒng)以及完善的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信系統(tǒng)。但是長期以來，智能照明在國內(nèi)一直被無視，大多數(shù)建筑物仍然沿用傳統(tǒng)的照明控制方式，局部智能大廈采用樓宇自控BA系統(tǒng)來監(jiān)控照明，但也只能實(shí)現(xiàn)簡單的區(qū)域照明和定時開關(guān)功能。相比之下，智能照明系統(tǒng)表達(dá)出強(qiáng)大的優(yōu)越性，它在智能建筑中的應(yīng)用越來越廣泛。 關(guān)鍵詞：ABB 智能照明系統(tǒng) 智能建筑 應(yīng)用 1 智能照明系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用效果智能化已經(jīng)成為當(dāng)今建筑開展的主流技術(shù)，涵蓋從空調(diào)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)到平安防范系統(tǒng)以及完善的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信系統(tǒng)。但是長期以來，智

2、能照明在國內(nèi)一直被無視，大多數(shù)建筑物仍然沿用傳統(tǒng)的照明控制方式，局部智能大廈采用樓宇自控BA系統(tǒng)來監(jiān)控照明，但也只能實(shí)現(xiàn)簡單的區(qū)域照明和定時開關(guān)功能。相比之下，智能照明系統(tǒng)表達(dá)出強(qiáng)大的優(yōu)越性，它在智能建筑中的應(yīng)用越來越廣泛。智能照明系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用效果如下：(1)實(shí)現(xiàn)照明控制智能化。采用智能照明控制系統(tǒng)，可以使照明系統(tǒng)工作在全自動狀態(tài)，系統(tǒng)將按先設(shè)定的假設(shè)干根本狀態(tài)進(jìn)行工作，這些狀態(tài)會按預(yù)先設(shè)定的時間相互自動地切換。例如，當(dāng)一個工作日結(jié)束后，系統(tǒng)將自動進(jìn)入晚上的工作狀態(tài)，自動并極其緩慢地調(diào)暗各區(qū)域的燈光，同時系統(tǒng)的移動探測功能也將自動生效，將無人區(qū)域的燈自動關(guān)閉，并將有人區(qū)域的燈光調(diào)至最

3、適宜的亮度。此外，還可以通過編程隨意改變各區(qū)域的光照度，以適應(yīng)各種場合的不同場景要求。智能照明可將照度自動調(diào)整到工作最適宜的水平。例如，在靠近窗戶等自然采光較好的場所，系統(tǒng)會很好地利用自然光照明，調(diào)節(jié)到最適宜的水平。當(dāng)天氣發(fā)生變化時，系統(tǒng)仍能自動將照度調(diào)節(jié)到最適宜的水平?？傊?，無論在什么場所或天氣如何變化，系統(tǒng)均能保證室內(nèi)照度維持在預(yù)先設(shè)定的水平。(2)改善工作環(huán)境，提高工作效率。傳統(tǒng)照明系統(tǒng)中，配有傳統(tǒng)鎮(zhèn)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(fā)脹、眼睛疲勞，降低了工作效率。而智能照明系統(tǒng)中的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器那么工作在很高頻率4070kHz不僅克服了頻閃，而且消除了起輝時的

4、亮度不穩(wěn)定，在為人們提供健康、舒適環(huán)境的同時，也提高了工作效率。(3) 可觀的節(jié)能效果。智能照明控制系統(tǒng)使用了先進(jìn)的電力電子技術(shù)，能對大多數(shù)燈具包括白熾燈、日光燈，配以特殊鎮(zhèn)流器的鈉燈、水銀燈、霓虹燈等進(jìn)行智能調(diào)光。當(dāng)室外光較強(qiáng)時，室內(nèi)照度自動調(diào)暗，室外光較弱時，室內(nèi)照度那么自動調(diào)亮，使室內(nèi)的照度始終保持在恒定值附近，從而能夠充分利用自然光實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。除此之外，智能照明的管理系統(tǒng)采用設(shè)置照明工作狀態(tài)等方式，通過智能化管理實(shí)現(xiàn)節(jié)能。(4)提高管理水平，減少維護(hù)費(fèi)用。智能照明控制系統(tǒng)將普通照明人為的開與關(guān)轉(zhuǎn)換成了智能化管理，不僅使大樓的管理者能將其高素質(zhì)的管理意識運(yùn)用于照明控制系統(tǒng)中去，而且將

5、大大減少大樓的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，并帶來較大的投資回報(bào)。2 智能照明與傳統(tǒng)照明系統(tǒng)比擬21 線路系統(tǒng)比擬(1)單控電路系統(tǒng)比擬。傳統(tǒng)照明單控電路特點(diǎn)：控制開關(guān)直接接在負(fù)載回路中； 當(dāng)負(fù)載較大時，需相應(yīng)增大控制開關(guān)的容量； 當(dāng)開關(guān)離負(fù)載較遠(yuǎn)時，大截面電纜用量增加； 只能實(shí)現(xiàn)簡單的開關(guān)功能?？偩€式智能照明系統(tǒng)單控電路特點(diǎn)： 負(fù)載回路連接到輸出單元的輸出端，控制開關(guān)用EIB總線與輸出單元相連。負(fù)載容量較大時僅考慮加大輸出單元容量，控制開關(guān)不受影響； 開關(guān)距離較遠(yuǎn)時，只須加長控制總線的長度，節(jié)省大截面電纜用量； 可通過軟件設(shè)置多種功能開/關(guān)、調(diào)光、定時等。(2)雙控電路系統(tǒng)比擬。傳統(tǒng)照明雙控電路特點(diǎn)： 實(shí)現(xiàn)

6、雙控時用兩個單刀雙置開關(guān)，開關(guān)之間連接照明電纜； 進(jìn)行多點(diǎn)控制時開關(guān)之間的電纜連線增多，使線路安裝變得非常復(fù)雜，工程施工難度增大?？偩€式智能照明系統(tǒng)雙控電路特點(diǎn)： 實(shí)現(xiàn)雙控時只需簡單地在控制總線上并聯(lián)在一個開關(guān)； 進(jìn)行多點(diǎn)控制時，依次并聯(lián)多個開關(guān)，開關(guān)之間僅用一條總線連接，線路安裝簡單、省事。22 智能照明與傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)比擬(1)控制方式比擬。 傳統(tǒng)控制采用手動開關(guān)，必須一路一路地開或關(guān)； 智能照明控制采用低壓2次小信號控制，控制功能強(qiáng)、方式多、范圍廣、自動化程度高，通過實(shí)現(xiàn)場景的預(yù)設(shè)置和記憶功能，操作時只須按一下控制面板上某一個鍵即可啟動一個燈光場景各照明回路不同的亮暗搭配組成一種燈光效

7、果，各照明回路隨即自動變換到相應(yīng)的狀態(tài)。上述功能也可以通過其他界面如遙控器等實(shí)現(xiàn)。(2)照明方式比擬。傳統(tǒng)控制方式單一，只有開和關(guān)； 智能照明控制系統(tǒng)采用“調(diào)光模塊，通過燈光的調(diào)光在不同使用場合產(chǎn)生不同燈光效果，營造出不同的舒適氣氛。(3)管理方式比擬。 傳統(tǒng)控制對照明的管理是人為化的管理； 智能控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)能源管理自動化，通過分布式網(wǎng)絡(luò)，只需一臺計(jì)算機(jī)就可實(shí)現(xiàn)對整幢大樓的管理。3 智能照明系統(tǒng)的節(jié)能分析31 集中管理，減少人為浪費(fèi)現(xiàn)代高層辦公大樓中，人為造成照明能源浪費(fèi)的現(xiàn)象仍然非常嚴(yán)重，無論房間有人還是無人，經(jīng)常是“長明燈。智能照明系統(tǒng)既能分散控制又能集中管理，在大樓的中央控制室，管理人

8、員通過操作鍵盤即可關(guān)閉無人房間的照明燈。32 自動調(diào)光，充分利用自然光智能照明系統(tǒng)中的光線感應(yīng)開關(guān)通過測定工作面的照度，與設(shè)定值比擬，來控制照明開關(guān)，這樣可以最大限度地利用自然光，到達(dá)節(jié)能的目的，也可提供一個不受季節(jié)與外部氣候環(huán)境影響的相對穩(wěn)定的視覺環(huán)境。一般來講，越靠近窗自然光照度高，從而人工照明提供的照度就低，但合成照度應(yīng)維持在設(shè)計(jì)照度值。33 自動調(diào)光，保持照度的一致性一般照明設(shè)計(jì)師對新建的建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)時，均會考慮到隨著時間的推移，燈具的效率和房間墻面反射率會不斷衰減。因此，其初始照度均設(shè)置得較高，這種設(shè)計(jì)不僅造成建筑物使用期的照度不一致，而且由于照度偏高設(shè)計(jì)造成不必要的浪費(fèi)采用智能照

9、明系統(tǒng)后，雖然照度還是偏高設(shè)計(jì)，但由于可以智能調(diào)光，系統(tǒng)將會按照預(yù)先設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)亮度使照明區(qū)域保持恒定的照度，而不受燈具效率降低和墻面反射率衰減的影響，這也是智能照明控制系統(tǒng)可節(jié)約能源原因之一。3.4 安裝便捷，節(jié)省線纜ABB智能照明系統(tǒng)采用二芯線控制，用EIB總線將系統(tǒng)中的各個輸入、輸出和系統(tǒng)元件連接起來，大截面的負(fù)載線纜從輸出單元的輸出端直接接到照明燈具或其他用電負(fù)載上，而無須經(jīng)過智能開關(guān)。安裝時不必考慮任何控制關(guān)系，在整個系統(tǒng)安裝完畢后再通過軟件設(shè)置各個單元的地址編碼，從而建立對應(yīng)的控制關(guān)系。由于系統(tǒng)僅在輸出單元和負(fù)載之間使用負(fù)載線纜連接，與傳統(tǒng)控制方法相比節(jié)省了大量原本要接到普通開關(guān)的線

10、纜，也縮短了安裝施工的時間，節(jié)省人工費(fèi)用。35 延長燈具壽命燈具損壞的致命原因是電網(wǎng)過電壓，只要能控制過電壓就可以延長燈具的壽命。智能照明控制系統(tǒng)采用軟啟動的方式，能控制電網(wǎng)沖擊電壓和浪涌電壓，使燈絲免受熱沖擊，燈具壽命得到延長。智能照明系統(tǒng)通常能使燈具壽命延長24倍，不僅節(jié)省大量燈具，而且大大減少更換燈具的工作量，有效地降低了照明系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用，對于大量使用燈具和安裝困難的區(qū)域具有特殊的意義。采用智能照明控制系統(tǒng)不僅可滿足便捷控制、燈光效果等要求，而且由于可觀的節(jié)能效果節(jié)電可到達(dá)20%50%及燈具壽命的延長燈具壽命延長24倍，又能在降低運(yùn)行費(fèi)用中得到經(jīng)濟(jì)回報(bào)，還能省去常規(guī)照明所需的大局部配電

11、控制設(shè)備，大大簡化和節(jié)省穿管布線工作量。此外，智能照明系統(tǒng)還有潛在的價值回報(bào)，如智能控制系統(tǒng)能使整個系統(tǒng)工作在使人們最舒適的狀態(tài)，從而保證了人們的身心健康，提高了工作效率。智能照明控制系統(tǒng)廣泛地應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，無論室內(nèi)、室外、大小場合無處不可應(yīng)用。該系統(tǒng)是辦公大樓、賓館酒店、娛東場所、商業(yè)中民、體育場館、公寓別墅、庭院景點(diǎn)等理想的照明控制設(shè)備。4 實(shí)例廈門國際會展中心廈門國際會展中心是一個綜合性展覽中心，共五層，總投資約人民幣12億。 i-busò智能安裝系統(tǒng)的總造價約人民幣600萬元，占總投資的0.5%，系統(tǒng)可為1064個回路作開關(guān)控制，為266個回路作調(diào)光控制，并設(shè)有63個五對按

12、鈕和55個移動監(jiān)測器，1個 開關(guān)和16個光亮感應(yīng)器，在中控室設(shè)有一臺計(jì)算機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)控。廈門國際會展中心在2000年9月8日已投入使用。. 所有區(qū)域的燈光均可進(jìn)行統(tǒng)一的開關(guān)控制?？砂匆筮M(jìn)行定時控制，在平時、會展期間、節(jié)假日等不同時間給予不同的燈光效果。. 大堂、多功能廳等區(qū)域設(shè)置日照補(bǔ)償功能，可根據(jù)室外自然光的強(qiáng)弱自動調(diào)節(jié)室內(nèi)照明的亮度值，各燈光協(xié)調(diào)營造出一個明快、舒適、莊重、典雅的迎賓環(huán)境。3. 在會議室、貴賓室、國際演講廳等區(qū)域均設(shè)場景功能，當(dāng)需要改變燈光場景時，只需按一下按鍵或使用遙控器，就可到達(dá)所要的燈光效果。同時可與會議系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動，到達(dá)燈光、音響、攝像同步一致的效果。例如在需要播

13、放投影時，會議室的燈自動緩慢的調(diào)暗，關(guān)掉攝影儀，燈光又會自動柔和的調(diào)亮。4. 以上功能均可在中控室內(nèi)的控制主機(jī)上進(jìn)行。同時在中控室內(nèi)還有 開關(guān)，可通過 進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。昆明郵政辦公樓昆明郵政綜合樓是一棟21層的綜合性辦公樓，i-bus智能安裝系統(tǒng)控制包括地下室車庫的照明，1-21層辦公樓、會議室、公共走廊、熱水器、及UPS等照明系統(tǒng)和用電負(fù)荷的管理和一層的玻璃破碎傳感器。整個大樓的照明可根據(jù)時間外部光線控制照明，也可以通過中央控制，熱水器等用電負(fù)荷可根據(jù)時間控制或集中控制，所有的燈光控制和加熱器等用電負(fù)荷可以在中央控制計(jì)算機(jī)上進(jìn)行操作、監(jiān)控和故障記錄，使辦公樓的用電負(fù)荷管理到達(dá)了智能化。以下是昆

14、明郵政大樓使用EIB系統(tǒng)所用的功能：地下車庫節(jié)能：12個移動傳感器的使用有效的降低了地下車庫照明所用的能源。為了覆蓋每一個地方，我們把移動傳感器放在每個入口處及必要的拐角處。一旦它們哪個被觸發(fā)，其相應(yīng)的區(qū)域的燈就立即翻開，并在5分鐘后關(guān)閉。只要移動傳感器感覺到一個運(yùn)動就翻開相應(yīng)的燈。這種自動燈開關(guān)裝置節(jié)約能源且方便車主。1/F的場景燈控制：該系統(tǒng)使用的是Busch-tritor開關(guān)，所有的燈可由一個按鈕操作，最多可設(shè)置10種不同的場景。其中房間里的16套燈可獨(dú)立控制，每套燈的功率可達(dá)3000瓦；另外12套燈可調(diào)光，每套燈不超過1000瓦。所有功能也能通過紅外線手持控制器來實(shí)現(xiàn)。G/F玻璃破壞時

15、的保安功能：在建筑周圍的地層上有60個玻璃破裂傳感器，任何一種擊碎玻璃的行為都將激活區(qū)域終端，并發(fā)出一個指令到雙值輸出控制外置燈及攝像機(jī)上和記錄這個現(xiàn)場擊碎玻璃的人，同時一個警報(bào)信號出現(xiàn)在監(jiān)控室的顯示屏上。2/F的場景燈控制：該系統(tǒng)使用的是Busch-triton開關(guān)，所有的燈由一個按鈕操作，最多可設(shè)置10種不同的場景。其中房間里的10套燈可獨(dú)立控制，每套燈的功率可達(dá)3000瓦；另外12套燈可調(diào)光，且每套燈不超過1000瓦。所有功能也能通過紅外線手持控制器來實(shí)現(xiàn)。3/F的場景控制：該系統(tǒng)使用的是Busch-triton開關(guān)，所有的燈及窗簾可由一個按鈕操作，且最多可設(shè)置10種不同的場景。其中房間

16、里的16套燈可獨(dú)立控制，且每套燈的功率可達(dá)3000瓦；另外12套燈不超過1000瓦。所有功能也能通過紅外線手持控制器來實(shí)現(xiàn)。4/F會議場景燈控制：該系統(tǒng)使用的是Busch-triton開關(guān)，所有的燈及窗簾可由一個按鈕控制，且最多可設(shè)置四種不同的場景。其中大廳里的4套燈可獨(dú)立控制，且每套燈的功率可達(dá)3000瓦；另外2套燈可調(diào)光，每套燈功率不超過500瓦。所有房間周圍的電動窗簾用2組單獨(dú)的開關(guān)控制。所有的功能也可通過紅外線手持傳感器來實(shí)現(xiàn)。在門口附近安裝安裝移動傳感器，預(yù)設(shè)的燈在有人進(jìn)入房間時翻開，且在人離開后又會熄滅。使保安檢查更易且節(jié)約能源。從7層到20層的各層電源控制及監(jiān)視中央控制室的Win

17、-Switch通過一根雙絞線控制各層的雙值輸出，并由此控制所有的公共燈、辦公室燈、熱水器及UPS。通過電流感應(yīng)器和電流調(diào)整器將信號轉(zhuǎn)換后，Win-Switch能顯示各層負(fù)載電流的百分率負(fù)載如公共燈、辦公室及UPS電路等。Win-Switch具有指示和報(bào)警功能，并且可以用時間控制每個回路。當(dāng)超負(fù)荷時就報(bào)警，如收到一個煙霧探測器的指示信號就關(guān)斷該層所有電源。21/F多功能房間的場景控制：該系統(tǒng)使用的是Busch-triton開關(guān)，所有的燈及窗簾可由一個按鈕操作，最多可設(shè)置10種不同的場景。其中房間里的4套燈可獨(dú)立控制，每套燈的功率可達(dá)3000瓦；另外6套燈可調(diào)光，每套燈不超過1000瓦，另外還有6

18、套每套負(fù)載電流不超過6A可以應(yīng)用。所有大廳周圍電動窗簾由兩組獨(dú)立的開關(guān)控制。所有功能也能通過紅外線手持控制器來實(shí)現(xiàn)。在門口附近安裝兩個移動傳感器，預(yù)設(shè)的燈在有人進(jìn)入房間時翻開，出去一段時間后關(guān)閉。這實(shí)際上使保安檢查更容易且節(jié)約能源。北京萬泉新新家園北京萬泉新新家園，在一期半和二期的工程中每戶都安裝了EIB智能安裝系統(tǒng)。因?yàn)橹悄芟到y(tǒng)在家居中的應(yīng)用在國內(nèi)還是全新的概念，所以房地產(chǎn)公司在房產(chǎn)市場中贏得了很多的顧客的關(guān)注，到現(xiàn)在所有的房屋都已售完。智能安裝系統(tǒng)給客戶帶來舒適、平安、有品質(zhì)的生活空間，給房產(chǎn)商帶來了全新的銷售理念。北京萬泉新新家園提出了智能家居的概念，要實(shí)現(xiàn)家電控制智能化、防盜報(bào)警智能化、家庭照明智能化，房地產(chǎn)商選用了ABB i-bus 智能安裝系統(tǒng)，給用戶提供了如下的根本配置：照明控制系統(tǒng)： 在住宅內(nèi)設(shè)置開關(guān)，可以對照明燈光進(jìn)行開關(guān)控制，方式靈活多樣，可依照用戶的要求自由的調(diào)控。遠(yuǎn)程家電控制：每戶設(shè)置 控制盒，