医院智能照明控制系统方案设计.docx

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医院智能照明控制系统方案设计

医院

智能照明控制系统建议方案

1、系统概述

“节能、智能科技与美学，21世纪建筑业的主题。

”

现代建筑中照明系统对于能源的消耗已经高达35%，建筑界已经引入“绿色”照明的概念，其中心思想是最大限度采用自然光源、设置时钟自动控制、采用照度感应和动静传感器等新技术。

随着人们财富的积累，生活水平的不断提高，对健康越来越重视。

人们在生病时不但要求有好的医生和好的治疗，也要求有好的治疗环境。

国家投入巨资进行医院的建设与改造。

伴随医疗改革的推进，医院面临激烈的竞争。

医院除了提高诊治水平和医德医风外，还需提高病人一个温馨的医疗环境，良好的医疗服务。

2、系统功能和优点

智能照明控制系统在医院中应用的功能和优点：

1、实现照明控制智能化

采用智能照明控制系统后，可使照明系统工作在全自动状态，系统将按预先设置切换若干基本工作状态，根据预先设定的时间自动地在各种工作状态之间转换。

当夜幕降临时，系统将自动进入“傍晚”工作状态，自动地极其缓慢地调亮各区域的灯光。

此外，还可用手动可编程控制面板，根据一天中的不同时间，不同用途精心地进行灯光的场景预设置，使用时只需调用预先设置好的最佳灯光场景，随意改变各区域的光照度。

2、节约能源，降低医院运营费用

约能源和降低运行费用是当今社会的主题。

随着社会经济的快速发展，人民生活水平和医疗水平的不断提高，人们对医院的现代化水平和环境要求越来越高，医院的电能消耗也越来越大，节能已成为各医院关注的一个问题。

由于智能照明控制系统能够通过合理的管理，根据不同日期、不同时间按照各个功能区域的运行情况预先进行光照度的设置，不需要照明的时候，保证将灯关掉；在大多数情况下很多区域其实不需要把灯全部打开或开到最亮，智能照明控制系统能用最经济的能耗提供最舒适的照明；系统能保证只有当必需的时候才把灯点亮，或达到所要求的亮度，从而大大降低了医院的能耗。

3、美化环境

好的灯光设计不仅可以为医院营造出一种温馨、舒适的环境，提高医护人员的工作效率，也能为病人提供一个舒适的环境，减少病人的病痛。

利用灯光的颜色、投射方式和不同的明暗亮度可创造出立体感、层次感，给病人一种艺术欣赏感。

4、延长灯具寿命

灯具损坏的致命原因是电压过高。

灯具的工作电压越高，其寿命则成倍降低。

反之，灯具工作电压降低则寿命成倍增长。

因此，适当降低灯具工作电压是延长灯具寿命的有效途径。

智能照明控制系统能成功地抑制电网的冲击电压和浪涌电压，使灯具不会因上述原因而过早损坏。

还可通过系统人为地确定电压限制，提高灯具寿命。

智能照明控制系统采用了软启动和软关断技术，避免了灯丝的热冲击，使灯具寿命进一步得到延长。

智能照明控制系统能成功地延长灯具寿命2-4倍。

不仅节省大量灯具，而且大大减少更换灯具的工作量，有效地降低了照明系统的运行费用，对于难安装区域的灯具及昂贵灯具更具有特殊意义。

5、安装方便快捷，线路无需修改

与传统照明控制方式相比，智能照明控制系统采用控制总线将系统中各个输入、输出和系统支持单元连接，大截面负载电缆从输出单元的输出端直接接到照明灯具或其他用电负载上，而无需经过开关。

安装时不必考虑控制关系，在整个系统安装完毕后再通过软件设置各单元的地址码，从而建立对应的控制关系。

由于系统仅在输出单元与负载之间使用负载电缆连接，节省了大量原本要接到普通开关的线缆，缩短了安装施工时间并节省了人工费用。

当系统控制方式需要修改时，无需修改硬件电路，只要在软件上修改对应控制关系即可。

减少维护费用。

6、可与其他系统联动控制

智能照明可与其他系统联动控制，例如BA系统，监控报警系统。

当发生紧急情况后可由报警系统强制打开所有回路。

7、提高管理水平，减少维护费用

智能照明控制系统，将普通照明人为的开与关转换成了智能化管理，不仅使医院的管理者能将其高素质的管理意识运用于照明控制系统中去，而且同时将大大减少医院的运行维护费用，并带来极大的投资回报。

3、设计依据

Ø《民用建筑设计通则》GB503522005

Ø《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92

Ø《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000

Ø《智能建筑评估标准》DG/T08-2001

Ø《智能建筑工程质量验收标准》GB50339-2003

Ø《智能建筑施工及验收规范》（DG/TJ08-601-2001J10099-2001）

Ø国家建筑标准设计电气装置标准图集、建筑电气安装工程图集

4、产品选型

公司简介

爱默尔电子科技有限公司致力于照明控制系统的研究、开发及设计制造，被广泛应用至公共建筑、体育场、会展中心、购物商场、别墅、豪宅、高档酒店、写字楼、大型超市等，目前已经完成200多个智能照明工程。

其系统的稳定性，显著的节能特性，在实际应用中得到了广大业主的一致好评。

就照明控制系统而言，爱默尔考虑的不仅仅是控制照明光源的发光照明场景组合；同时，也考虑到系统的经济性、可靠性、实用性和系统运行后的节能特性以及整个建筑的智能化程度。

系统原理概述

MRTLC照明控制系统是一个二线制的智能控制系统，主要用于对照明系统的控制。

除此之外还可以与其他如背景音乐、消防、安保等系统联动。

系统所有的单元器件（除电源外）均内置微处理器和存储单元，由一对信号线（UTP5）连接成网络。

每个单元均设置唯一的单元地址并用软件设定其功能，通过输出单元控制各回路负载。

输入单元通过群组地址和输出组件建立对应联系。

当有输入时，输入单元将其转变为数字信号在系统总线上广播，所有的输出单元接收并做出判断，控制相应回路输出。

MRTLC照明控制系统通过两根总线连接成网络。

总线上不仅为每个组件提供24伏直流电源，还加载了控制信号。

通过系统编程使控制开关与输出回路建立逻辑对应关系。

MRTLC照明控制系统元件采用模块化结构、并已经有系统化产品、系统扩展方便。

同时，通过专用接口元件及软件，可能直截接入电脑进行实时监控，或接入以太网进行远程实时监控。

因此在设计时更加简单、灵活。

MRTLC照明控制系统为分布式控制，模块化结构，可靠性高。

任何控制模块均内置CPU，每个输入模块（场景开关、多键开关、红外传感器等）都可直接与输出模块（调光器、输出继电器）通讯（发送指令→接受指令→执行指令），避免了集中式结构中央CPU一旦出现故障造成整个系统瘫痪的弱点。

与BA系统的集成

MRTLC照明控制系统是一个开放的系统，通过专用接口软件，可方便地与其他系统连接，如楼宇自控系统、门禁系统、保安监控系统、消防系统等。

系统结构图

系统拓扑图

5、系统技术指标

系统可以分区进行控制，并且可互相独立，各控制区自带CPU，即使中央监控功能停止工作，也不影响各分区设备的正常工作，网络通信也不会因此而中断，有效地保证了系统的稳定性。

智能照明控制系统中的每个模块都具有编程接口，便于系统的调试和维护，如果有任何新的要求，可以随时输入新的程序或对原程序进行修改，以满足客户的需求。

智能照明控制系统采用了软启动和软关断技术，避免了灯丝的热冲击，使灯具的使用寿命进一步得到延长。

智能照明控制系统配置的专用软件WINTLC具有很高的稳定性，能有效管理和控制系统，操作界面友好、简单易学等特点；而且，可与TCP/IP网络兼容，也可实现在网络上进行控制。

在中央监控室中，可通过图形化的软件对系统中的每个模块进行有效的集中控制和管理，还能对负载的工作状态进行合理的检测，可直观地显示当前负载的工作状态；对照明控制软件设置好以后，可对各个不同区域的回路进行多种控制，并且不同区域间的设备工作相互独立，不会影响其他区域模块的工作状态，每个区域都可实现集中控制，定时控制，本地控制和场景控制。

MRTLC智能照明控制系统的网络为二级控制网络，一级网络（主干网络）为以太网网络，其通讯速率符合以太网通讯速率的标准为10Mbps；二级网络为M-BUS现场总线，通讯速率为19200bps。

此外，TLC系列照明控制系统采用开放式系统结构，和空调、取暖、防盗系统等其他楼宇自动化控制系统可采用硬件及OPC软件等方式实现联动，安装后扩展通信线路简单易行，且系统具有自诊断功能及系统分析功能。

6、系统设计方案

大堂区域照明

医院大堂是病人长期经过、滞留的地方，为使病人有个安定的情绪，在医院门口不宜选择高亮度和华丽的灯具，应该给病人创造一个安静、舒适的环境。

整个大厅的灯光由系统自动管理系统根据大厅运行时间自动调整灯光效果。

本系统利用时钟控制器，设置白天、傍晚、夜晚、深夜等多种场景模式，将每天的工作时间根据时段划分，按照照明回路亮暗的不同搭配组合成多种不同的灯光效果（场景模式），并存储在可编程控制面板中，当需要改变灯光效果时，操作人员只需按一个键，就可以调用某一灯光场景了。

控制方式：

中央控制：

在主控中心对所有照明回路进行监控，通过电脑操作界面控制灯的开关。

定时控制：

白天、傍晚、夜晚、深夜等定时控制。

现场可编程开关控制：

通过编程的方式确定每个开关按键所控制的回路，单键可控制单个回路或多个照明回路。

隔灯控制：

利用隔灯的方式区分照明回路，实现1/3、2/3、3/3照度控制。

门诊候诊大厅照明

候诊大厅为候诊人员提供一个舒适，温馨的环境。

候诊大厅内灯光应多采用暖色光源，这样能有效放松病人心情，缓解病人压力。

精心设计多种场景，在一天的不同时段，可随意切换。

给候诊人员一种新颖的感觉，更加深了对医院的好感。

控制方式：

中央控制：

在主控中心对所有照明回路进行监控，通过电脑操作界面控制灯的开关。

定时控制：

白天、傍晚、夜晚、深夜等定时控制。

现场可编程开关控制：

通过编程的方式确定每个开关按键所控制的回路，单键可控制单个回路或多个照明回路。

住院部护士站照明

住院部护士站为医院医护人员为主要人员提供服务的地方。

护士站在每个楼层的灯光中是最醒目的，这样更加方便人员寻找。

住院部护士站的灯光可通过设置多种场景，根据一天当中人流量的大小来进行不同的控制。

白天的时候，室内外照度充足，护士站只需开启四周暗藏灯，既美化护士站周围环境，又方便人员寻找；傍晚时分，室内照度逐渐降低，护士站的灯光可逐渐开启，渐渐变亮，以达到补充室内照度效果；夜晚时段，室外照度较差，人员走动较为频繁，此时护士站的灯应全部开启，达到最亮，方便人员问询；在深夜后，为不影响病人休息，可关闭医护站大部分照明回路，只开启部分暗藏灯，方便病人以及家属的夜间活动。

精心设计多种控制场景，保存在可编程控制面板内，这样在需要的时候只需按动一键即可变换为所需场景。

可编程控制面板位置放在护士站内，既方便操作人员操作，又不会被非工作人员乱按，防止误操作。

控制方式：

中央控制：

在主控中心对所有照明回路进行监控，通过电脑操作界面控制灯的开关。

定时控制：

白天、傍晚、夜晚、深夜等定时控制。

现场可编程开关控制：

通过编程的方式确定每个开关按键所控制的回路，单键可控制单个回路或多个照明回路。

门诊室护士站照明

门诊部护士站为医院医护人员为人员提供服务的地方。

护士站在每个楼层的灯光中是最醒目的，这样更加方便人员寻找。

对护士站精心设计多种控制场景，保存在可编程控制面板内，这样需要的时候只需按动一键即可变换为所需场景。

可编程控制面板位置放在护士站内，既方便操作人员操作，又不会被非工作人员乱按，防止误操作。

门诊室护士站的灯光也可通过设置多种场景，根据一天当中人流量的大小来进行不同的控制。

白天的时候，室内外照度充足，护士站只需开启四周暗藏灯，既美化护士站周围环境，又方便人员寻找；傍晚时分，室内照度逐渐降低，护士站的灯光可逐渐开启，渐渐变亮，以达到补充室内照度效果；夜晚时段，室外照度较差，人员走动较为频繁，此时护士站的灯应全部开启，达到最亮，方便人员问询；在深夜后，为不影响病人休息，可关闭医护站大部分照明回路，只开启部分暗藏灯，方便病人以及家属的夜间活动。

控制方式：

中央控制：

在主控中心对所有照明回路进行监控，通过电脑操作界面控制灯的开关。

定时控制：

白天、傍晚、夜晚、深夜等定时控制。

现场可编程开关控制：

通过编程的方式确定每个开关按键所控制的回路，单键可控制单个或多个照明回路。

住院部照明

住院部是医疗建筑的一个重要组成部分，是病人治疗疾病、恢复健康的场所，病房内的灯光控制的好坏，直接关系到病人的情绪，影响到病人恢复健康时间的长短，直接或间接地对医疗齐作用。

设计良好的灯光环境，能使病人感到舒适，心情舒畅，感到有家的温暖，在最短的时间内达到良好的治疗效果。

照明控制在其中起着举足轻重的作用。

病房内的照度标准为100lx,光源色温小于3300K，在病房内使用较为柔和的暖色光源，有利于病人放松心情。

白天的时候，室内外照度充足，住院部只需开启四周暗藏灯，既美化护士站周围环境，又方便人员寻找；傍晚时分，室内照度逐渐降低，住院部的灯光可逐渐开启，渐渐变亮，以达到补充室内照度效果；夜晚时段，室外照度较差，人员走动较为频繁，此时护士站的灯应全部开启，达到最亮，方便人员问询；在深夜后，为不影响病人休息，可关闭医护站大部分照明回路，只开启部分暗藏灯，方便病人以及家属的夜间活动。

控制方式：

中央控制：

在主控中心对所有照明回路进行监控，通过电脑操作界面控制灯的开关。

现场可编程开关控制：

通过编程的方式确定每个开关按键所控制的回路，单键可控制单个回路或多个照明回路。

公共区域照明（走廊、电梯厅和卫生间）

走廊和卫生间在医院中是必不可少的，每层走廊和电梯厅等区域的照明是最能体现智能照明的节能特点，采用智能照明系统，可以有效的进行管理和控制。

没用到智能照明时当走道没有人经过的时候而灯还依然亮着，这就大大浪费了电能。

智能照明系统可以设置1/2，1/3场景，根据现场情况自由切换。

也可以通过设置时间进行控制，在白天的时候，室外日光充足，只需要开启1/2或1/3场景模式，在傍晚的时候，室外日光逐渐降低，这时人流量也是一天中最高的时候，走廊灯应该全部打开，等到深夜的时候，人流量非常小，为不影响病人休息，可关闭公共照明回路，只开启扶手暗藏灯，这样就最大限度的节约了能源。

对于一些在深夜中，人员走动较少的公共区域；在深夜，可将公共照明区域的灯全关，以节约能源。

卫生间内的灯光在深夜后，也可以采用红外控制，达到人来灯亮，人走灯灭的效果。

这样避免了卫生间内灯光常亮给医院带来不必要的能耗。

控制方式：

中央控制：

在主控中心对所有照明回路进行监控，通过电脑操作界面控制灯的开关。

定时控制白天、傍晚、夜晚、深夜定时控制。

隔灯控制：

利用隔灯的方式区分照明回路，实现1/3、2/3、3/3照度控制。

现场可编程开关控制：

通过编程的方式确定每个开关按键所控制的回路，单键可控制单个回路或多个照明回路。

7、MRTLC产品简介

MRTLC3000是由系统设备，照明控制器，现场装置（如可编程开关、各种感应器）所组成的。

系统设备

安装在中央监控中心，监控整个系统的所有照明回路，能够有效分析和管理整个照明控制系统的所有设备。

-.中央集中管理

-.图形模拟监控

-.现场控制器的数据报告处理功能

-.按照收集的信息数据产生事件记录和日志

-.监控照明回路的状态

电脑系统

●型号：

DELLPrecisionT3400

●CPU为Core2DuoE8400

●主频3.0GHz

●内存2G

●硬盘250G

●2个RS-232口

●3个USB口

●24倍速DVD驱动器

●10/100/1000M自适应网卡

●键盘和鼠标

●22英寸液晶显示器，显卡支持双显及视频输出

●高速低噪音彩色激光打印机一台，打印幅面A4、分辨率1200dpi、打印速率、12页/分、32M内存、并口、USB（含打印线缆）

●预装WindowsXPprofessional操作系统

网关

●型号：

MRCL-CP3004

●TLC总线和以太网之间信号转换装置

●故障复位功能-系统故障时复位按钮

●传输距离：

1.2Km

●35mm轨道安装

●工作环境：

-20℃～50℃，0～95%RH

●电源:

220VAC,50Hz

●主要的作用是实现全面的信息共享，完成底层通用控制器、现场总线与上层工作站之间的信息传递，数据存储，区域或远端报警等功能

●可脱离中央工作站独立完成所有控制功能，具有通讯服务接口，以保证可使用便携式操作终端进行现场编程调试

●具有输入、输出能力，可连接模拟信号，开关信号、脉冲信号用于现场控制

●与中央工作站使用同一种语言并采用标准数据库，可以同其他管理软件实现资源共享

●具有10/100/1000M自适应以太网口，内嵌1500V电磁隔离，支持TCP/IP协议

●具有32/16/8个RS-232/485/422串行通讯口，带15KvESD浪涌保护

●提供TCPServer、TCPClient、UDP和Driver等工作模式

●支持Modbus等规约

网桥

●型号：

MRCL-CP3002

●

延长现场总线1.2KM

●扩展总线设备32个  

●工作电源：

AC220V/50HZ

●无负载功耗：

小于3W

●工作环境：

-20℃～55℃，0～95%RH

●外观尺寸：

234mm（W）*88.4mm（D）*70.3mm（H）

●安装方式：

标准35mm定导轨安装

时钟控制器

●型号:

MRCL-TM3008

●电压：

220VAC,50Hz

●环境温度：

0℃～50℃

●湿度：

20%～90%

●最多可以设置200条时钟控制日程

●每条时钟控制日程可以设定为按周循环、按月循环或者按年循环

●时钟控制日程也可以设置为单次控制

●编程功能：

PC机编程

●35mm轨道安装

4、6、8路继电器模块

●型号:

MRCL-RL3004ST16A

MRCL-RL3006ST16A

MRCL-RL3008ST16A

●每回路最大负载：

16A

●工作环境：

-10～55℃，0～95%RH

●工作电压范围：

220V（-15％～+20％）

●频率范围：

50Hz（-5％～+20％）

●电源:

220VAC,50Hz

●自带面向全局的场景控制器

●最多可存储200个场景

●可以通过网络启动场景运行

●电气机械寿命：

100000次循环

●无需断电的远程软件复位功能

●具有短路保护，过载保护和接地保护

●继电器模块闭合或断开时产生的电弧不应导致其故障

●具备开关状态显示信号、系统状态提示信号，并有强制开关按键

●继电器模块应为35mm轨道安装，继电器模块尺寸应与微型断路器尺寸相似

6键可编程控制面板

●型号：

6键MRCL-IP3006

●实现多种功能：

单-开，单-关，单-开/关，组合-开/关，调光，场景选择

●有一联两键、两联四键和四联八键等多种规格选择

●可通过发送命令对面板启用或者禁用的设定

●带LED夜间背光突显按键状态功能

●安装方式：

标准86盒安装

●可任意更换按键标签

●软件和硬件的网络ID码设置

●工作环境：

-20℃～55℃，0～95%RH

●工作电源：

DC12V～DC30V

●无负载功耗：

小于1W

●无须断电的软复位功能

●能通过遥控器控制

●具备场景功能

电源模块

●型号：

MRCL-PW30242A

● 输入电源AC220V/50HZ

● 输出电源：

   MRCL-PW30242A：

  DC18V/2A

● 无负载功耗：

小于1W

● 工作环境：

-20℃～55℃，0～95%RH

● 外观尺寸：

234mm（W）*88.4mm（D）*70.3mm（H）

● 安装方式：

标准35mm定导轨安装

液晶触摸屏（7寸）

●型号：

MRCL-TS30CL7、TS30CL8

● 7寸液晶触摸屏

● 基于Windows操作系统

● 32bit真彩色

● 分辨率：

800*600

● 具有中央监控软件的所有功能

● 工作电源：

AC220V/50HZ

● 工作环境：

0℃～40℃，20～90%RH

● 安装方式：

埋墙式安装

智能照明控制系统软件

照明控制系统的专用软件WINTLC具有很高的稳定性，能有效管理和控制系统，操作界面友好、简单易学等特点。

而且，可与TCP/IP网络兼容，也可实现在网络上进行控制。

中央监控软件主要功能如下：

通过接口软件监视、控制现场回路。

通过中央监控软件可以完成以下主要功能：

实时监控：

可将照明系统的状况用图形模拟显示在监视器上，操作者可在屏幕上观察到灯具的实际开关状态，并可通过鼠标点击灯具图形来控制各个回路。

场景控制：

在软件菜单上可设置多种场景模式，使用时只需点击相应的模式，系统自动执行。

场景模式根据需要可增减和修改。

时间控制：

根据季节、作息时间、照度变化编制好时间控制程序，回路自动按程序开关。

数据采集：

系统可定期采集照明系统的各项数据，便于掌握灯具的使用时间和电费的自动记录。

系统安全：

监控软件内设置安全密码，对不同的操作人员的权限进行限制，根据用户要求不同权限的操作人员进行不同的操作。