C Bus智能照明控制系統(tǒng)在智能樓宇中的應(yīng)用

CBus智能照明控制系統(tǒng)在智能樓宇中的應(yīng)用摘要：隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，“綠色照明工程”計劃的實施，澳洲奇勝公司的C-Bus智能照明系統(tǒng)在智能樓宇中不斷得到應(yīng)用。本文就該系統(tǒng)在智能樓宇中的應(yīng)用范圍作了詳細(xì)闡述。

關(guān)鍵字：綠色照明、C-Bus、節(jié)能、調(diào)光、場景、可編程、監(jiān)控目前，隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，智能系統(tǒng)這個名詞已逐漸被人們所認(rèn)識，在北京、上海、廣州、深圳等地也不斷地涌現(xiàn)出了一大批智能樓宇大廈。所謂的智能樓宇，就是一種基于計算機(jī)控制平臺，對空調(diào)、變配電、安防、通訊、廣播、照明、門禁、會議等各項子系統(tǒng)的監(jiān)測與建筑物有機(jī)的結(jié)合，最大限度的滿足使用者舒適性、方便性的要求，以達(dá)到節(jié)能、高效管理、快速的信息化服務(wù)等目的。照明在樓宇內(nèi)的用電量占有很大的比例，智能樓宇的最大特點之一便是節(jié)能，而自從照明質(zhì)量和水平成為衡量樓宇智能化程度的重要標(biāo)志——“綠色照明工程”的計劃制定并實施后，智能照明系統(tǒng)愈來愈成為智能樓宇中可持續(xù)發(fā)展的一項重要內(nèi)容，它的控制水平的高低也直接反映出樓宇的智能化水平。奇勝公司的C-Bus智能照明控制系統(tǒng)便是基于總線式結(jié)構(gòu)，分散布置，能將大樓內(nèi)所有照明回路及電動設(shè)備集中控制、管理及監(jiān)控的一套智能系統(tǒng)。它可以獨立運行，有一套獨立的控制協(xié)議，相對BA系統(tǒng)來說比較簡單，完全能滿足對照明控制的要求。C-Bus系統(tǒng)由輸入單元、輸出單元、系統(tǒng)單元三部分組成:輸入單元：將外界的信號轉(zhuǎn)變?yōu)镃-Bus系統(tǒng)信號在系統(tǒng)總線上傳播輸出單元：收到相關(guān)的命令，并按照命令對燈光做出相應(yīng)的輸出動作系統(tǒng)單元：為系統(tǒng)提供弱電電源和控制信號載波，維持系統(tǒng)正常工作一、C-Bus智能照明系統(tǒng)在智能樓宇中主要應(yīng)用在如下幾個方面：1．室內(nèi)：室內(nèi)辦公區(qū)域、公共活動場所及會議室：如辦公室、大廳、停車場、會議室等。控制功能如下：燈光場景控制動靜探測器自動控制現(xiàn)場開關(guān)及調(diào)光控制電動設(shè)備(屏幕、窗簾等)聯(lián)動控制會議系統(tǒng)控制無線觸摸屏圖形控制消防、安防聯(lián)動控制計算機(jī)集中監(jiān)控2．戶外：戶外裝飾及泛光照明：如霓虹燈、泛光燈等?？刂乒δ苋缦拢簾艄鈭鼍白詣涌刂茻艄舛〞r控制，分時、分期、分日、分季自動控制根據(jù)外界光亮度自動控制計算機(jī)集中監(jiān)控回路狀態(tài)監(jiān)測燈具壽命計算二、C-Bus系統(tǒng)在智能樓宇中的解決方案1、辦公區(qū)照明1.1職員辦公區(qū)由于員工辦公區(qū)域面積大，可以將整個員工辦公區(qū)分成若干個獨立的照明區(qū)域，采用場景控制開關(guān)，根據(jù)需要開啟相應(yīng)區(qū)域的照明。由于出入口多，故實現(xiàn)辦公區(qū)內(nèi)多點控制，方便使用人員操作。在每個出入口都可以開啟和關(guān)閉整個辦公區(qū)的所有的燈，這樣可根據(jù)需要，方便就近控制。同時可以根據(jù)時間進(jìn)行控制，比如：平時在晚上6點自動關(guān)燈，如有人加班，可切換為手動模式。1.2經(jīng)理辦公室經(jīng)理辦公室是總經(jīng)理辦公與會客的主要區(qū)域，功能的多樣性必然需要多樣性的燈光來配合。因此經(jīng)理辦公室可采用多種可調(diào)光源，根據(jù)實際使用需要，通過系統(tǒng)預(yù)設(shè)照明回路的不同明暗搭配，產(chǎn)生各種燈光視覺效果，使經(jīng)理辦公室始終保持最符合使用需求的燈光環(huán)境（如辦公、會客、休閑等多種燈光場景），操作時只需按動某一個場景按鍵即可調(diào)用所需的燈光場景。例如：經(jīng)理上班時，只需按一下門口的控制面板上的“辦公”按鍵，房間內(nèi)的吊燈、裝飾畫前的射燈、辦公桌上方的嵌入式日光燈以及位于柱邊、墻邊的定向射燈能分別自動達(dá)到80%、50%、70%、以及20%的照度，營造一種安靜、明快，同時又不乏莊嚴(yán)的效果；經(jīng)理入座后，如有客人來訪，經(jīng)理只需拿起手邊的遙控器按一下“會客”按鍵，吊燈自動達(dá)到40%，射燈、正前方的冷光源日光燈、柱邊、墻邊的定向射燈以及位于房間中央的低壓射燈、燈槽內(nèi)的洗墻燈都分別達(dá)到60%、80%、50%、50%以及30%，襯托出房間的氣派和明亮，代表了友好和歡迎；午休時，只需按一下“休閑”場景按鍵，房間內(nèi)的主照明全部變暗，燈槽內(nèi)的槽燈調(diào)到合適的亮度，達(dá)到休息的目的。經(jīng)理離開時，按一下“OFF”按鍵，房間內(nèi)的燈光能延時數(shù)秒鐘或數(shù)分鐘（根據(jù)預(yù)設(shè)值）后緩慢熄滅。2、會議室及多功能廳多功能廳主席臺燈光以筒燈和投光燈為主；聽眾席照明以吊頂燈槽、筒燈和立柱壁燈為主。其中主席臺可增加舞臺燈光以滿足演出的需求，其控制由舞臺燈光、音響專業(yè)設(shè)備控制。多功能廳可根據(jù)其使用功能不同設(shè)立多種模式，如：報告模式：應(yīng)以突出發(fā)言人的形象為主，主席臺筒燈亮度在70%-100%之間，透光燈適當(dāng)開啟，以不影響發(fā)言人感覺為原則；聽眾席以筒燈（亮度80%）為主，方便與會人員記錄，同時壁燈全部開啟。投影模式：主席臺只留講解人所在位置，筒燈亮度在50%；聽眾席以筒燈由前排至后排逐漸增亮，壁燈全部開啟。投影模式時可增加對投影儀的紅外控制。研討模式：所有燈光全部開啟，亮度90%-100%。入場模式：聽眾席燈槽、筒燈和立柱壁燈全部開啟，亮度100%，主席臺筒燈亮度50%。退場模式：聽眾席燈槽、筒燈和立柱壁燈全部開啟，亮度100%。備場模式：主席臺筒燈與聽眾席筒燈亮度均在70%。以上所有模式場景變換，均設(shè)置淡入淡出時間1-100秒可調(diào)，保持場景切換不影響會議進(jìn)程和視覺效果。為方便工作人員平時進(jìn)出該場所，在多功能廳外設(shè)置兩鍵開關(guān)，當(dāng)需要進(jìn)入時只需點擊進(jìn)入開關(guān)，室內(nèi)自動打開部分燈光，滿足可視效果；當(dāng)清場結(jié)束，關(guān)門后，只需點擊清場開關(guān)，即可關(guān)閉所有燈具及電動設(shè)備。同時，在投影模式時可增加對投影儀的紅外控制。3輔助區(qū)照明3.1大廳人員進(jìn)出較多的時段（如上下班時段），打開大廳全部回路的燈光，方便人員進(jìn)出，人員進(jìn)出較少時段，打開部分回路的燈光，此區(qū)域照明控制集中在相關(guān)的管理室，由工作人員根據(jù)具體情況控制相應(yīng)的照明。操作既可由現(xiàn)場就地控制，也可由中央監(jiān)控計算機(jī)控制，還可設(shè)置時間控制。3.2走廊、樓梯間及洗手間采用自動照明控制，正常工作時間全開，非工作時間改為減光照明，節(jié)假日無人時可以只亮少量燈。各出入口處有手動控制開關(guān)，可根據(jù)需要手動控制就地?zé)艟叩拈_關(guān)?？刹捎眉t外移動控制方式，人來開燈，人離開后延時關(guān)閉，以節(jié)約能源。4戶外照明4.1停車場及停車場入口照明在車庫入口管理處內(nèi)安裝C-Bus開關(guān)，用于車庫燈光照明的手動控制。平時在系統(tǒng)中央控制主機(jī)的作用下，車庫照明處于自動控制狀態(tài)。車庫照明根據(jù)使用情況分為幾個狀態(tài)：車輛進(jìn)出繁忙時，車庫照明處于全開狀態(tài)。白天，由于有日光，可適當(dāng)降低照度，節(jié)省能耗。平時只開車道燈，如需觀察車輛，可就地開啟局部照明，經(jīng)延時后關(guān)閉。LOADINGDOCK區(qū)域采用智能移動探測傳感器，當(dāng)有人或車移動時開啟相應(yīng)的局部照明，方便保安和管理人員的管理。據(jù)實際照明及車輛的使用情況，可將一天的照明分成幾個時段，比如上午、中午、下午、晚上、深夜五個時段，通過軟件的設(shè)置，在這些時段內(nèi)，自動控制燈具開閉的數(shù)量，以達(dá)到控制區(qū)域不同的照度的方式以供照明，這樣使燈光的照明得到了有效的利用，又大大地減少了電能的浪費，保護(hù)了燈具，延長了燈具的使用壽命。如有特殊需要，可在管理室用按鍵開關(guān)手動開啟或關(guān)閉照明。當(dāng)符合了自動控制的要求時，系統(tǒng)會自動恢復(fù)到自動運行的狀態(tài)，無需手動復(fù)位。4.2建筑物戶外景觀照明景觀照明即指建筑物的夜景照明，就是利用各種光源和燈具所產(chǎn)生的不同效果，結(jié)合建筑物特點及周圍環(huán)境。創(chuàng)造出建筑物在夜間同白天一樣的動人效果。傳統(tǒng)的景觀照明控制使用室外的強(qiáng)電配電箱，安裝普通定時器的方式來實現(xiàn)燈具開啟和關(guān)閉的效果，這對控制的準(zhǔn)確性，操作的方便性，以及更改的靈活性來考慮，這已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)目前智能化建筑的標(biāo)準(zhǔn)和要求。而C-Bus系統(tǒng)在控制上可以完全滿足上述各項要求。建筑物面積較大時，室外景觀照明分散，為了節(jié)省大量的強(qiáng)電電纜，以就近設(shè)置為原則，結(jié)合強(qiáng)電配電箱，用C-Bus繼電器單元進(jìn)行控制，所有就近區(qū)域的C-Bus元器件用一根UTP5線進(jìn)行連接，并入就近的C-Bus網(wǎng)絡(luò)，通過光纖寬帶信息傳輸，在中央監(jiān)控計算機(jī)上建立圖形化監(jiān)控界面，可手動控制現(xiàn)場每條照明回路的開啟和關(guān)閉，通過軟件方式編寫整個景觀照明的定時程序，分為平時照明場景、節(jié)假日照明場景、重大活動照明場景，每天照明場景自動開啟時，分別劃分出18：00、20：00、22：00、00：00、07：00五個時段的照明控制效果，全部過程由計算機(jī)自動控制，省去大量的人手操作，增加了控制的準(zhǔn)確性，并且有良好的圖形監(jiān)控界面，臨時開啟時，只需要在計算機(jī)界面上操作就行了。在C-Bus配電箱內(nèi)的輸出元器件上，可進(jìn)行現(xiàn)場的手動開關(guān)控制，即使總線故障，也不至影響景觀照明的正常運行。通過這種控制方式，有效的減少了電能的浪費，降低了運行成本。三、采用C-Bus智能照明控制系統(tǒng)產(chǎn)生的總體效應(yīng)智能建筑最主要的是體現(xiàn)在其先進(jìn)與實用性，具體功能可視為用多元化信息傳輸，大樓全面監(jiān)控及管理，體現(xiàn)一體化集成，資源共享，實現(xiàn)“綠色照明工程”計劃。智能照明作為智能建筑智能系統(tǒng)的一部分，從各個方面無一不體現(xiàn)了“綠色照明工程”所要求的節(jié)能、高效、安全和舒適。安裝便捷，節(jié)省線纜C-Bus系統(tǒng)是一種二線制的照明控制系統(tǒng)，以一對UTP五類線作為控制總線，將系統(tǒng)中的各個輸入、輸出和系統(tǒng)支持單元連接起來，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它用電負(fù)載上，而無須經(jīng)過開關(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C-Bus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C-Bus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開關(guān)的線纜，也縮短了安裝施工的時間，節(jié)省人工費用。編程性C-Bus系統(tǒng)可以通過電腦，用C-Bus控制軟件對整個照明系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和中央監(jiān)控，并可以隨時方便地根據(jù)用戶需求修改控制關(guān)系。C-Bus系統(tǒng)提供的可編程性對今后可能發(fā)生的變動有很強(qiáng)的適應(yīng)性，當(dāng)某種原因需要變更照明控制關(guān)系時，只需在軟件中進(jìn)行修改，而無須重新敷設(shè)線纜。3．改善工作環(huán)境，提高工作效率在大樓辦公室，配以可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的日光燈在C-Bus智能照明控制系統(tǒng)控制下與傳統(tǒng)的日光燈照明系統(tǒng)相比具有顯著的優(yōu)點。因為配有傳統(tǒng)鎮(zhèn)流器的日光燈以100Hz的頻率閃動（電網(wǎng)頻率的2倍），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。而可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器則工作在很高的頻率（40KHz—70KHz）下,不僅克服了閃頻，而且消除了由于使用START而造成起輝時的亮度不穩(wěn)定，健康、舒適的環(huán)境，同時也提高了工作效率，而這一點卻給業(yè)主帶來預(yù)想不到的巨大經(jīng)濟(jì)回報。4．節(jié)約能源，降低運行維護(hù)費用由于C-Bus系統(tǒng)中采用了紅外線傳感器、亮度傳感器、定時開關(guān)以及可調(diào)光技術(shù)，智能化的運行模式，使整個照明系統(tǒng)可以按照經(jīng)濟(jì)有效的最佳方案來準(zhǔn)確運作，不但大大降低運行管理費用，而且最大限度地節(jié)約能源，與傳統(tǒng)的照明控制方式相比較，可以節(jié)約電能30%。我們在澳大利亞的萊爾托大廈用電負(fù)載幾乎相同的兩個樓層作了一次對比測算，其中一個樓層安裝了C-Bus智能化照明管理系統(tǒng)，另一層采用傳統(tǒng)照明方式。結(jié)果顯示安裝了C-Bus系統(tǒng)的樓層每月（按28個工作日）節(jié)約電能2,310千瓦時,按照每千瓦時0.19澳元計算，每月可節(jié)約438.20澳元,由此兩年半就可收回投資。5.長期的、可觀的潛在收益C-Bus還采用軟啟動、軟關(guān)斷技術(shù)，可使每一負(fù)載回路在一