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1、ABB智能照明系统在智能建筑中-应用摘要：智能化已经成为当今建筑发展的主流技术，涵盖从空调系统、消防系统到安全防范系统以及完善的计算机网络和通信系统。但是长期以来，智能照明在国内一直被忽视，大多数建筑物仍然沿用传统的照明控制方式，部分智能大厦采用楼宇自控（BA）系统来监控照明，但也只能实现简单的区域照明和定时开关功能。相比之下，智能照明系统体现出强大的优越性，它在智能建筑中的应用越来越广泛。 关键词：ABB 智能照明系统 智能建筑 应用 1 智能照明系统在智能建筑中的应用效果智能化已经成为当今建筑发展的主流技术，涵盖从空调系统、消防系统到安全防范系统以及完善的计算机网络和通信系统。但是长期以来
2、，智能照明在国内一直被忽视，大多数建筑物仍然沿用传统的照明控制方式，部分智能大厦采用楼宇自控（BA）系统来监控照明，但也只能实现简单的区域照明和定时开关功能。相比之下，智能照明系统体现出强大的优越性，它在智能建筑中的应用越来越广泛。智能照明系统在智能建筑中的应用效果如下：(1)实现照明控制智能化。采用智能照明控制系统，可以使照明系统工作在全自动状态，系统将按先设定的若干基本状态进行工作，这些状态会按预先设定的时间相互自动地切换。例如，当一个工作日结束后，系统将自动进入晚上的工作状态，自动并极其缓慢地调暗各区域的灯光，同时系统的移动探测功能也将自动生效，将无人区域的灯自动关闭，并将有人区域的灯光
3、调至最合适的亮度。此外，还可以通过编程随意改变各区域的光照度，以适应各种场合的不同场景要求。智能照明可将照度自动调整到工作最合适的水平。例如，在靠近窗户等自然采光较好的场所，系统会很好地利用自然光照明，调节到最合适的水平。当天气发生变化时，系统仍能自动将照度调节到最合适的水平。总之，无论在什么场所或天气如何变化，系统均能保证室内照度维持在预先设定的水平。(2)改善工作环境，提高工作效率。传统照明系统中，配有传统镇流器的日光灯以100Hz的频率闪动，这种频闪使工作人员头脑发胀、眼睛疲劳，降低了工作效率。而智能照明系统中的可调光电子镇流器则工作在很高频率（4070kHz）不仅克服了频闪，而且消除了
4、起辉时的亮度不稳定，在为人们提供健康、舒适环境的同时，也提高了工作效率。(3) 可观的节能效果。智能照明控制系统使用了先进的电力电子技术，能对大多数灯具（包括白炽灯、日光灯，配以特殊镇流器的钠灯、水银灯、霓虹灯等）进行智能调光。当室外光较强时，室内照度自动调暗，室外光较弱时，室内照度则自动调亮，使室内的照度始终保持在恒定值附近，从而能够充分利用自然光实现节能的目的。除此之外，智能照明的管理系统采用设置照明工作状态等方式，通过智能化管理实现节能。(4)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，不仅使大楼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
5、去，而且将大大减少大楼的运行维护费用，并带来较大的投资回报。2 智能照明与传统照明系统比较21 线路系统比较(1)单控电路系统比较。传统照明单控电路特点：控制开关直接接在负载回路中； 当负载较大时，需相应增大控制开关的容量； 当开关离负载较远时，大截面电缆用量增加； 只能实现简单的开关功能。总线式智能照明系统单控电路特点： 负载回路连接到输出单元的输出端，控制开关用EIB总线与输出单元相连。负载容量较大时仅考虑加大输出单元容量，控制开关不受影响； 开关距离较远时，只须加长控制总线的长度，节省大截面电缆用量； 可通过软件设置多种功能（开/关、调光、定时等）。(2)双控电路系统比较。传统照明双控电
6、路特点： 实现双控时用两个单刀双置开关，开关之间连接照明电缆； 进行多点控制时开关之间的电缆连线增多，使线路安装变得非常复杂，工程施工难度增大。总线式智能照明系统双控电路特点： 实现双控时只需简单地在控制总线上并联在一个开关； 进行多点控制时，依次并联多个开关，开关之间仅用一条总线连接，线路安装简单、省事。22 智能照明与传统照明控制系统比较(1)控制方式比较。 传统控制采用手动开关，必须一路一路地开或关； 智能照明控制采用低压2次小信号控制，控制功能强、方式多、范围广、自动化程度高，通过实现场景的预设置和记忆功能，操作时只须按一下控制面板上某一个键即可启动一个灯光场景（各照明回路不同的亮暗搭
7、配组成一种灯光效果），各照明回路随即自动变换到相应的状态。上述功能也可以通过其他界面如遥控器等实现。(2)照明方式比较。传统控制方式单一，只有开和关； 智能照明控制系统采用“调光模块”，通过灯光的调光在不同使用场合产生不同灯光效果，营造出不同的舒适氛围。(3)管理方式比较。 传统控制对照明的管理是人为化的管理； 智能控制系统可实现能源管理自动化，通过分布式网络，只需一台计算机就可实现对整幢大楼的管理。3 智能照明系统的节能分析31 集中管理，减少人为浪费现代高层办公大楼中，人为造成照明能源浪费的现象仍然非常严重，无论房间有人还是无人，经常是“长明灯”。智能照明系统既能分散控制又能集中管理，在大
8、楼的中央控制室，管理人员通过操作键盘即可关闭无人房间的照明灯。32 自动调光，充分利用自然光智能照明系统中的光线感应开关通过测定工作面的照度，与设定值比较，来控制照明开关，这样可以最大限度地利用自然光，达到节能的目的，也可提供一个不受季节与外部气候环境影响的相对稳定的视觉环境。一般来讲，越靠近窗自然光照度高，从而人工照明提供的照度就低，但合成照度应维持在设计照度值。33 自动调光，保持照度的一致性一般照明设计师对新建的建筑物进行设计时，均会考虑到随着时间的推移，灯具的效率和房间墙面反射率会不断衰减。因此，其初始照度均设置得较高，这种设计不仅造成建筑物使用期的照度不一致，而且由于照度偏高设计造成
9、不必要的浪费采用智能照明系统后，虽然照度还是偏高设计，但由于可以智能调光，系统将会按照预先设置的标准亮度使照明区域保持恒定的照度，而不受灯具效率降低和墙面反射率衰减的影响，这也是智能照明控制系统可节约能源原因之一。2007-05-113.4 安装便捷，节省线缆ABB智能照明系统采用二芯线控制，用EIB总线将系统中的各个输入、输出和系统元件连接起来，大截面的负载线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，而无须经过智能开关。安装时不必考虑任何控制关系，在整个系统安装完毕后再通过软件设置各个单元的地址编码，从而建立对应的控制关系。由于系统仅在输出单元和负载之间使用负载线缆连接，与传统控
10、制方法相比节省了大量原本要接到普通开关的线缆，也缩短了安装施工的时间，节省人工费用。35 延长灯具寿命灯具损坏的致命原因是电网过电压，只要能控制过电压就可以延长灯具的寿命。智能照明控制系统采用软启动的方式，能控制电网冲击电压和浪涌电压，使灯丝免受热冲击，灯具寿命得到延长。智能照明系统通常能使灯具寿命延长24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，对于大量使用灯具和安装困难的区域具有特殊的意义。采用智能照明控制系统不仅可满足便捷控制、灯光效果等要求，而且由于可观的节能效果（节电可达到20%50%）及灯具寿命的延长（灯具寿命延长24倍），又能在降低运行费
11、用中得到经济回报，还能省去常规照明所需的大部分配电控制设备，大大简化和节省穿管布线工作量。此外，智能照明系统还有潜在的价值回报，如智能控制系统能使整个系统工作在使人们最舒适的状态，从而保证了人们的身心健康，提高了工作效率。智能照明控制系统广泛地应用于建筑领域，无论室内、室外、大小场合无处不可应用。该系统是办公大楼、宾馆酒店、娱东场所、商业中民、体育场馆、公寓别墅、庭院景点等理想的照明控制设备。4 实例厦门国际会展中心厦门国际会展中心是一个综合性展览中心，共五层，总投资约人民币12亿。 i-bus智能安装系统的总造价约人民币600万元，占总投资的0.5%，系统可为1064个回路作开关控制，为26
12、6个回路作调光控制，并设有63个五对按钮和55个移动监测器，1个电话开关和16个光亮感应器，在中控室设有一台计算机进行系统监控。厦门国际会展中心在2000年9月8日已投入使用。. 所有区域的灯光均可进行统一的开关控制。可按要求进行定时控制，在平时、会展期间、节假日等不同时间给予不同的灯光效果。. 大堂、多功能厅等区域设置日照补偿功能，可根据室外自然光的强弱自动调节室内照明的亮度值，各灯光协调营造出一个明快、舒适、庄重、典雅的迎宾环境。3. 在会议室、贵宾室、国际演讲厅等区域均设场景功能，当需要改变灯光场景时，只需按一下按键或使用遥控器，就可达到所要的灯光效果。同时可与会议系统进行联动，达到灯光
13、、音响、摄像同步一致的效果。例如在需要播放投影时，会议室的灯自动缓慢的调暗，关掉摄影仪，灯光又会自动柔和的调亮。4. 以上功能均可在中控室内的控制主机上进行。同时在中控室内还有电话开关，可通过电话进行远程控制。昆明邮政办公楼昆明邮政综合楼是一栋21层的综合性办公楼，i-bus智能安装系统控制包括地下室车库的照明，1-21层办公楼、会议室、公共走廊、热水器、及UPS等照明系统和用电负荷的管理和一层的玻璃破碎传感器。整个大楼的照明可根据时间外部光线控制照明，也可以通过中央控制，热水器等用电负荷可根据时间控制或集中控制，所有的灯光控制和加热器等用电负荷可以在中央控制计算机上进行操作、监控和故障记录，
14、使办公楼的用电负荷管理达到了智能化。以下是昆明邮政大楼使用EIB系统所用的功能：地下车库节能：12个移动传感器的使用有效的降低了地下车库照明所用的能源。为了覆盖每一个地方，我们把移动传感器放在每个入口处及必要的拐角处。一旦它们哪个被触发，其相应的区域的灯就立即打开，并在5分钟后关闭。只要移动传感器感觉到一个运动就打开相应的灯。这种自动灯开关装置节约能源且方便车主。1/F的场景灯控制：该系统使用的是Busch-tritor开关，所有的灯可由一个按钮操作，最多可设置10种不同的场景。其中房间里的16套灯可独立控制，每套灯的功率可达3000瓦；另外12套灯可调光，每套灯不超过1000瓦。所有功能也能
15、通过红外线手持控制器来实现。G/F玻璃破坏时的保安功能：在建筑周围的地层上有60个玻璃破裂传感器，任何一种击碎玻璃的行为都将激活区域终端，并发出一个指令到双值输出控制外置灯及摄像机上和记录这个现场击碎玻璃的人，同时一个警报信号出现在监控室的显示屏上。2/F的场景灯控制：该系统使用的是Busch-triton开关，所有的灯由一个按钮操作，最多可设置10种不同的场景。其中房间里的10套灯可独立控制，每套灯的功率可达3000瓦；另外12套灯可调光，且每套灯不超过1000瓦。所有功能也能通过红外线手持控制器来实现。3/F的场景控制：该系统使用的是Busch-triton开关，所有的灯及窗帘可由一个按钮
16、操作，且最多可设置10种不同的场景。其中房间里的16套灯可独立控制，且每套灯的功率可达3000瓦；另外12套灯不超过1000瓦。所有功能也能通过红外线手持控制器来实现。4/F会议场景灯控制：该系统使用的是Busch-triton开关，所有的灯及窗帘可由一个按钮控制，且最多可设置四种不同的场景。其中大厅里的4套灯可独立控制，且每套灯的功率可达3000瓦；另外2套灯可调光，每套灯功率不超过500瓦。所有房间周围的电动窗帘用2组单独的开关控制。所有的功能也可通过红外线手持传感器来实现。在门口附近安装安装移动传感器，预设的灯在有人进入房间时打开，且在人离开后又会熄灭。使保安检查更易且节约能源。从7层到
17、20层的各层电源控制及监视中央控制室的Win-Switch通过一根双绞线控制各层的双值输出，并由此控制所有的公共灯、办公室灯、热水器及UPS。通过电流感应器和电流调整器将信号转换后，Win-Switch能显示各层负载电流的百分率（负载如公共灯、办公室及UPS电路等）。Win-Switch具有指示和报警功能，并且可以用时间控制每个回路。当超负荷时就报警，如收到一个烟雾探测器的指示信号就关断该层所有电源。21/F多功能房间的场景控制：该系统使用的是Busch-triton开关，所有的灯及窗帘可由一个按钮操作，最多可设置10种不同的场景。其中房间里的4套灯可独立控制，每套灯的功率可达3000瓦；另外6套灯可调光，每套灯不超过1000瓦，另外还有6套（每套负载电流不超过6A）可以应用。所有大厅周围电动窗帘由两组独立的开关控制。所有功能也能通过红外线手持控制器来实现。在门口附近安装两个移动传感器，预设的灯在有人进入房间时打开，出去一段时间后关闭。这实际上使保安检查更容易且节约能源。2007-05-11