办公楼大厦项目智能照明控制系统设计方案精编版.docx
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办公楼大厦项目智能照明控制系统设计方案精编版
1.概述
大厦是100米高的办公楼，总建筑面积约为34.889平方米，其主要功能有大空间办公室，一些中小型办公室、会议室、培训室、卫生间及一些公共走廊等。
1.1目的和意义
智能照明控制系统设计与应用的目的和意义：
（1）良好的节能效果
采用智能照明控制系统的主要目的是节约能源，智能照明控制系统借助各种不同的预设置控制方式和控制元件，对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理，实现节能。
此外，智能照明控制系统中对荧光灯等进行调光控制，由于荧光灯采用了有源滤波技术的可调光电子镇流器，降低了谐波的含量，提高了功率因数，降低了低压无功损耗。
（2）延长光源寿命。
不仅可以节省大量资金，而且大大减少更换灯管的工作量，降低了照明系统的运行费用，管理维护也变得简单了。
无论是热辐射光源，还是气体放电光源，电网电压的波动是光源损坏的一个主要原因。
因此，有效地抑制电网电压的波动可以延长光源的寿命。
智能照明控制系统能成功地抑制电网的浪涌电压，同时还具备了电压限定和轭流滤波等功能，避免过电压和欠电压对光源的损害。
采用软启动和软关断技术，避免了冲击电流对光源的损害。
通过上述方法，光源的寿命通常可延长2～3倍。
（3）改善工作环境，提高工作效率
良好的工作环境是提高工作效率的一个必要条件。
良好的设计，合理地选用光源、灯具及优良的照明控制系统，都能提高照明质量。
智能照控制系统以调光模块控制面板代替传统的平开关控制灯具，可以有效地控制各房间内整体的照度值，从而提高照度均匀性。
同时，这种控制方式内所采用的电气元件也解决了频闪效应，不会使人产生不舒适、头昏脑胀、眼睛疲劳的感觉。
（4）实现多种照明效果
多种照明控制方式，可以使同一建筑物具备多种艺术效果，为建筑增色不少。
现代建筑物中，照明不单纯地为满足人们视觉上的明暗效果，更应具备多种的控制方案，使建筑物更加生动，艺术性更强，给人丰富的视觉效果和美感。
以某工程为例，建筑物内的展厅、报告厅、会议室等，如果配以智能照明控制系统，按其不同时间、不同用途、不同的效果，采用相应的预设置场景进行控制，可以达到丰富的艺术效果。
（5）管理维护方便
智能照明控制系统对照明的控制是以模块式的自动控制为主，手动控制为辅，照明预置场景的参数存储在控制模块中，这些信息的设置和更换十分方便，使大楼的照明管理和设备维护变得更加简单。
1.2编制依据
根据有线输纽大厦项目组的要求，同时结合各方设计单位提供的功能需求及设计建议。
经过认真的解读和分析后设计了本套智能灯光控制系统方案。
1.3参考文件
在本次工程的设计中我方主要参考了以下文件：
1）深圳卓艺装饰设计工程公司2012年2月15日出具的设计图纸。
1.4术语及缩略语
现场总线：
是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。
主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。
照明回路：
电流通过器件或其他介质后流回电源的通路。
通常指闭合电路。
CAN总线：
CAN总线是ISO国际标准化的串行通信协议。
是国际应用最成熟与广泛的现场通信协议。
2.需求概述
2.1项目定位
本项目归属商用办公建筑照明智能化控制类别。
智能照明控制系统应是，国际通用的标准现场控制总线系统。
2.2系统要求
●国际标准总线制结构●分散、集中、对等控制
●控制模块采用标准导轨安装●控制系统模块化安装
●系统具备开放的协议●模块具有独立的CPU和储存器
●具备应急手动开关功能●系统不含带有主机性质设备
2.3系统控制
控制区域
开关控制
调光控制
窗帘控制
会议中控
动静探测
面板控制
遥控控制
时间管理
中央监控
每层前台
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每层大开间
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每层卫生间
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每层走廊、电梯厅
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中、大会议室
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三、七层大开间
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大领导办公室
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每层插座控制
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2.4系统功能需求
1
需要灯光具备单回路开关、群组开关的控制功能
2
需要灯光具备单回路调光、群组调光的控制功能
3
需要灯光具备整体场景组合变化的控制功能
4
需要灯光具可编程智能触控面板控制
5
需要灯光具备无人工管理逻辑功能，定时控制
6
需要控制系统具备紧急手动开关功能
7
需要控制系统具备干接点信号，模拟量信号接入功能
8
需要控制系统具备无线遥控功能
9
需要控制系统具备对窗帘的控制与中控系统的联动功能
10
需要控制系统是高性能的现场总线型智能照明控制系统
11
需要控制系统有开放的通信接口和协议，方便与总集成联动。
开放协议：
Modbus、Opc、Lonworks或其他。
2.5系统理念需求
1
照明自动运行与人工开关相结合
2
照明亮度与应用场合相结合
3
照明以场景为基本控制单位
4
照明与第三方设备相联动
5
照明计算机集中管理控制
3.主要设计构想与实施策略
3.1系统的组成
项目采用总线型式的智能控制系统，主要用于对照明系统的控制。
也可用于环境、空调、会议中控等第三方系统联动。
3.1.1系统主要设备
系统所有的单元器件（除电源外）均有全球唯一物理地址与唯一总线地址，可通过配置软件对设备进行设置定义功能。
系统模块可分为三类：
系统单元设备、系统输入设备、系统驱动设备。
类型
设备名称
安装位置
安装方式
单元设备
电源模块
配电箱
标准导轨
通信协议模块
配电箱
标准导轨
区域通信模块
配电箱
标准导轨
场景定时模块
配电箱
标准导轨
输入设备
智能控制面板
墙壁
标准导轨
通用输入模块
配电箱
标准导轨
遥控器
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---
红外探测器
天花
吸顶
驱动设备
智能继电器模块
配电箱
标准导轨
调光驱动模块
配电箱
标准导轨
窗帘驱动模块
配电箱
标准导轨
系统内所有模块，由控制总线（四芯控制线或网线）手递手形式依次连接成网络。
当有输入时，输入单元将其转变为信号在系统总线上广播，所有的输出驱动单元接收并做出判断，控制相应回路输出。
3.1.2系统网络拓扑
根据总线特性及其它因素考虑，每楼层设置两条或三条控制总线（根据设备数量多少而定）。
每条控制总线将区域所辖配电箱中模块与控制面板，依次手递手形式连接成总线型构造。
动静探测器通过控制线连接通用输入模块而融于总线。
举例：
CAN8总线
每条总线通过通信协议模块与楼层交换机相连接，形成子网形式。
凭借楼宇的主干网络，将各楼层的子网形成统一的智能照明控制网络。
举例：
CAN8、CAN9总线楼层汇集
此网络架构能有效地控制各子网和主干网之间的信息流通、信号整形、信号增强和调节传输速率，提高系统工作的可靠性、有助系统设备的拓展性。
3.1.3第三方设备集成连接
1、关于DALI总线
DALI灯具配置DALI可寻址镇流器，通过DALI总线，手递手连接。
DALI镇流器上配置DALI亮度感应器，做到单灯调光。
三层，分为两条DALI总线，七层分为一条DALI总线。
分别进入本楼层的*ALU配电箱。
通过DALI主控模块与智能照明设备进行232协议对接。
使DALI总线挂在CAN总线下，由CAN总线与BA系统通信对接。
2、关于会议中控
相关布置了会议中控的重要会议室，均在本配电箱内布置了智能照明通信协议模块，与本会议室会议中控系统通过协议对接。
使得，会议中控与智能照明结合。
照明前端驱动设备继电器模块、调光模块、窗帘模块等均可被会议中控所控制。
智能照明作为会议中控的下属环节。
3、关于系统管理与集成
项目设计中是将智能照明控制系统作为BA系统的一个子系统，有开放的通信接口和协议，方便与总集成联动。
开放协议：
Modbus、Opc、Lonworks或其他。
并与BA系统实现集成，将相关的信息返回给楼宇管理系统，作为维护管理信息系统的数据。
在总控室设置智能照明的最高权限管理计算机。
分楼层可设具备一定控制权力的监控计算机。
方便日常的控制管理。
3.2系统的应用
本次设计智能照明控制系统，对大厦内的大开间办公区域、走廊卫生间电梯厅等公共区域、高层领导办公室、大型会议室等类型区域进行综合管理控制。
包括对照明管理、遮阳管理、会议中控联动等。
以及对整栋楼的插座进行智能化管理控制。
3.2.1整楼的插座用电管理
通过横向对比，空调、照明、插座并列为办公大楼的能耗大户。
其中插座的能耗管理往往容易疏忽，而造成能源的极大浪费。
本次设计插座管理根据实际用电用途需要分为“被控”与“非控”两种类型。
即传真机、实验设备、保温设备、部分重要电脑、楼等需要长期通电的用电器，列为非控插座；饮水机、灯具插座、日常办公插座、日常用电插座等在非办公时间不需要长期工作的，列为被控插座。
结合时间管理与中控调度管理进行合理开关管理。
仅用插座给饮水机供电这一个应用来举例。
饮水机作为公用设备体积较小，容易被忽视，很少有办公楼能做到下班关机断电，往往24小时不断电，饮水机不停反复加热，即白白浪费电能，又因反复加热水质不利于健康。
普通的有热胆饮水机的热胆功率为450~550W，如果每天24小时开机，那么它的日耗电量为1.08~1.32kWh。
如取1.2kWh中间值，那么年耗电量即438kWh。
每层楼仅按10台饮水机计算，8层楼年耗电量即3.5万度电。
3.2.2大办公区
在三层、七层大开放式办公区，采用DALI荧光灯单灯控制模式。
通过DALI主控模块对DALI总线上的接口DALI单灯控制器（具备DALI接口电子镇流器）进行操作控制。
在结合DALI感应器，根据室内实际照度，照明系统单灯自动调光控制，保持室内恒定的照度值。
即满足室内办公光环境需要，又最大限度节约能源。
整个办公区分成若干独立照明区域，采用可编程开关，根据需要开启相应区域的照明。
满足加班等特殊照明需要。
由于出入口较多故采用办公室内多点控制，方便人员操作，实现在每个出入口都可以开启或关闭整个办公区所有的灯具。
根据各个区域各种功能特点和不同的时间段，可预设多种照明场景，由时间管理器自动运行；同时，工作人员也可进行手动编程，能方便地选择或修改照明场景。
DALI总线通过与CAN总线的通信协议模块对接，DALI灯具与其它灯具均由照明系统采集信号，并通过控制系统发布管理命令。
通过DALI感应器的亮度传感，在DALI总线上进行调光的自动控制功能，可使系统反应精度提高，即达到最佳调光效果，又合理运用总线资源。
3.2.3办公室
领导办公室是领导办公与会客的主要区域，是对外展示形象的窗口，因此智能化设备的集中控制凸显重要。
功能的多样性必然需要多样性的灯光来配合。
因此领导公室根据实际使用需要，通过系统预设照明回路的不同明暗搭配，产生各种灯光视觉效果，使总经理办公室始终保持最符合使用需求的灯光环境（如办公、会客、休闲等多种灯光场景）。
电动窗帘通过窗帘驱动器的控制，容纳在控制系统之下，操作时只需按动某一个场景按键即可调用所需的灯光与窗帘配合应用场景。
房间内配置高档控制面板、遥控器。
预设多个场景，办公模式、会客模式、休息模式、离开模式等一按键执行模式。
3.2.4会议室
会议室作
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