DALI照明系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)踐-某藥廠質(zhì)檢辦公綜合樓智能照明解決方案
背 景
良好的辦公照明環(huán)境是提高工作效率的重要因素之一，且辦公大樓的照明系統(tǒng)對于能源的消耗高達(dá)35%以上，因此選擇合理的照明方案，配置先進(jìn)的控制系統(tǒng)，不僅能提高照明質(zhì)量，減少光污染，而且能有效地節(jié)約能源，降低用戶運(yùn)行費(fèi)用，提高大樓管理水準(zhǔn)，具有極大的經(jīng)濟(jì)意義和社會效益。
本建筑為某藥廠質(zhì)檢辦公綜合樓照明系統(tǒng)，控制范圍包括大廳、走廊、會議室、地下車庫等，控制方式為遠(yuǎn)程控制、本地面板控制、照度及人體探測控制。
分析
辦公綜合樓作為大量使用燈光的建筑，對于智能照明有以下需求：
控制區(qū)域類型較多，分別有：大廳、走廊、會議室、地下車庫等；
燈光耗能量大，因此對于照明節(jié)能的要求較高，效果要求顯著；
人流量和照明量存在線性比例關(guān)系，人流量越多，需要打開的光源越多；
燈光有較高的指標(biāo)要求，在不同的區(qū)域、不同的場所來設(shè)置不同的應(yīng)用策略。
智能照明方案
1.智能照明設(shè)計(jì)原則：
先進(jìn)性、開放性、適用性、經(jīng)濟(jì)性、可擴(kuò)展性、可管理維護(hù)性。
2.智能照明設(shè)計(jì)方案：
本工程采用了臺達(dá)的LOYTEC DALI智能照明控制系統(tǒng)，以IoT為基礎(chǔ)的開放平臺，提供所有常見于一般通用的樓宇自動化系統(tǒng)的通訊接口，可透過開放式標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如BACnet、LonMark、OPC與Web Service存取所有的數(shù)值和參數(shù)。在此次應(yīng)用中，該系統(tǒng)將各個樓層和功能區(qū)域的照明設(shè)備，通過不同的場景模式、定時模式、集中控制模式，在節(jié)約電能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了智能化的管理及控制，營造明亮、打造舒適、節(jié)能的室內(nèi)空間。
3.智能照明系統(tǒng)設(shè)備：
臺達(dá)LOYTEC的DALI數(shù)字可調(diào)光控制器
向上支持BACnet IP協(xié)議，用于連接樓控系統(tǒng)與照明子系統(tǒng)。向下支持4條DTBus總線，用于下連照明控制總線，每條總線控制設(shè)備的接點(diǎn)不超過64個。照明控制于一體的模塊化系統(tǒng)，可以配置一個或多個DALI網(wǎng)關(guān)模塊，每個模塊最多可支持16DALI群組并將群組的控制應(yīng)用與BACnet系統(tǒng)整合在一起。
DALI供電總線
這是通訊與供電合二為一的總線，采用1.5mm2的兩芯電纜，不需要屏蔽。通訊波特率為9600bps，供電電壓為直流16V，最多支持64個節(jié)點(diǎn)。
在DALI中，任何兩個節(jié)點(diǎn)之間的距離必須小于50，同時，電纜長度總和小于300米。對總線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)沒有要求。
DALI采用突發(fā)式通訊，以達(dá)到50mS的按鈕->燈具響應(yīng)時間。同時輔助以沖突檢測、隨機(jī)延時重發(fā)的通訊控制機(jī)制。
節(jié)點(diǎn)
包括操作面板類、燈具控制類、傳感器類等。
控制方案
我們對于本項(xiàng)目各控制區(qū)域需要用到的控制策略如下：
辦公樓各個區(qū)域之間連接方式：
每個區(qū)域的設(shè)備都接入該區(qū)域的網(wǎng)關(guān)，每個區(qū)域的網(wǎng)關(guān)通過TCP/IP通訊協(xié)議的智能專網(wǎng)進(jìn)行連接。
智能照明效果評估
臺達(dá)的LOYTEC DALI智能照明控制系統(tǒng)對能源的利用率的提高主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
1、集中管理，減少人為浪費(fèi)
智能照明系統(tǒng)既能分散控制又能集中管理，在建筑的中央控制室，管理人員通過遠(yuǎn)程控制及時關(guān)閉無人房間的照明燈，減少“長明燈”的浪費(fèi)，至少節(jié)省10%的電力。
2、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)定值比較，來控制照明開關(guān)，這樣可以最大限度地利用自然光，達(dá)到節(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。
圖片
3、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，至少節(jié)省電力為15%。
圖片
調(diào)光節(jié)能表
4、安裝便捷，節(jié)省線纜
智能照明系統(tǒng)采用二芯線控制，用總線將系統(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)。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)的線纜，也縮短了安裝施工的時間，節(jié)省人工費(fèi)用。
5、延長燈具壽命
燈具損壞的主要原因是電網(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。通常能使燈具壽命延長2~4倍，大大減少更燈具的更換數(shù)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)域具有重大意義。
小結(jié)
圖片
采用臺達(dá)的LOYTEC DALI智能照明控制系統(tǒng)不僅可以提供管理的便利性，節(jié)約人力成本，而且節(jié)電效果可達(dá)20%～50%，燈具壽命可延長2～4倍，可在降低運(yùn)行費(fèi)用中得到可觀的經(jīng)濟(jì)回報。
除此之外，智能照明系統(tǒng)還具有不可衡量的潛在價值。智能照明控制系統(tǒng)為人們提供了最舒適工作照明環(huán)境，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。隨著智能照明系統(tǒng)在中國市場的進(jìn)一步的推廣，將越來越顯示出其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，給用戶帶來各種各樣的功能，并在智能建筑技術(shù)的發(fā)展中占據(jù)領(lǐng)先地位。
良好的辦公照明環(huán)境是提高工作效率的重要因素之一，且辦公大樓的照明系統(tǒng)對于能源的消耗高達(dá)35%以上，因此選擇合理的照明方案，配置先進(jìn)的控制系統(tǒng)，不僅能提高照明質(zhì)量，減少光污染，而且能有效地節(jié)約能源，降低用戶運(yùn)行費(fèi)用，提高大樓管理水準(zhǔn)，具有極大的經(jīng)濟(jì)意義和社會效益。
本建筑為某藥廠質(zhì)檢辦公綜合樓照明系統(tǒng)，控制范圍包括大廳、走廊、會議室、地下車庫等，控制方式為遠(yuǎn)程控制、本地面板控制、照度及人體探測控制。
分析
辦公綜合樓作為大量使用燈光的建筑，對于智能照明有以下需求：
控制區(qū)域類型較多，分別有：大廳、走廊、會議室、地下車庫等；
燈光耗能量大，因此對于照明節(jié)能的要求較高，效果要求顯著；
人流量和照明量存在線性比例關(guān)系，人流量越多，需要打開的光源越多；
燈光有較高的指標(biāo)要求，在不同的區(qū)域、不同的場所來設(shè)置不同的應(yīng)用策略。
智能照明方案
1.智能照明設(shè)計(jì)原則：
先進(jìn)性、開放性、適用性、經(jīng)濟(jì)性、可擴(kuò)展性、可管理維護(hù)性。
2.智能照明設(shè)計(jì)方案：
本工程采用了臺達(dá)的LOYTEC DALI智能照明控制系統(tǒng)，以IoT為基礎(chǔ)的開放平臺，提供所有常見于一般通用的樓宇自動化系統(tǒng)的通訊接口，可透過開放式標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如BACnet、LonMark、OPC與Web Service存取所有的數(shù)值和參數(shù)。在此次應(yīng)用中，該系統(tǒng)將各個樓層和功能區(qū)域的照明設(shè)備，通過不同的場景模式、定時模式、集中控制模式，在節(jié)約電能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了智能化的管理及控制，營造明亮、打造舒適、節(jié)能的室內(nèi)空間。
3.智能照明系統(tǒng)設(shè)備：
臺達(dá)LOYTEC的DALI數(shù)字可調(diào)光控制器
向上支持BACnet IP協(xié)議，用于連接樓控系統(tǒng)與照明子系統(tǒng)。向下支持4條DTBus總線，用于下連照明控制總線，每條總線控制設(shè)備的接點(diǎn)不超過64個。照明控制于一體的模塊化系統(tǒng)，可以配置一個或多個DALI網(wǎng)關(guān)模塊，每個模塊最多可支持16DALI群組并將群組的控制應(yīng)用與BACnet系統(tǒng)整合在一起。
DALI供電總線
這是通訊與供電合二為一的總線，采用1.5mm2的兩芯電纜，不需要屏蔽。通訊波特率為9600bps，供電電壓為直流16V，最多支持64個節(jié)點(diǎn)。
在DALI中，任何兩個節(jié)點(diǎn)之間的距離必須小于50，同時，電纜長度總和小于300米。對總線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)沒有要求。
DALI采用突發(fā)式通訊，以達(dá)到50mS的按鈕->燈具響應(yīng)時間。同時輔助以沖突檢測、隨機(jī)延時重發(fā)的通訊控制機(jī)制。
節(jié)點(diǎn)
包括操作面板類、燈具控制類、傳感器類等。
控制方案
我們對于本項(xiàng)目各控制區(qū)域需要用到的控制策略如下：
辦公樓各個區(qū)域之間連接方式：
每個區(qū)域的設(shè)備都接入該區(qū)域的網(wǎng)關(guān)，每個區(qū)域的網(wǎng)關(guān)通過TCP/IP通訊協(xié)議的智能專網(wǎng)進(jìn)行連接。
智能照明效果評估
臺達(dá)的LOYTEC DALI智能照明控制系統(tǒng)對能源的利用率的提高主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
1、集中管理，減少人為浪費(fèi)
智能照明系統(tǒng)既能分散控制又能集中管理，在建筑的中央控制室，管理人員通過遠(yuǎn)程控制及時關(guān)閉無人房間的照明燈，減少“長明燈”的浪費(fèi)，至少節(jié)省10%的電力。
2、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)定值比較，來控制照明開關(guān)，這樣可以最大限度地利用自然光，達(dá)到節(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。
圖片
3、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，至少節(jié)省電力為15%。
圖片
調(diào)光節(jié)能表
4、安裝便捷，節(jié)省線纜
智能照明系統(tǒng)采用二芯線控制，用總線將系統(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)。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)的線纜，也縮短了安裝施工的時間，節(jié)省人工費(fèi)用。
5、延長燈具壽命
燈具損壞的主要原因是電網(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。通常能使燈具壽命延長2~4倍，大大減少更燈具的更換數(shù)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)域具有重大意義。
小結(jié)
圖片
采用臺達(dá)的LOYTEC DALI智能照明控制系統(tǒng)不僅可以提供管理的便利性，節(jié)約人力成本，而且節(jié)電效果可達(dá)20%～50%，燈具壽命可延長2～4倍，可在降低運(yùn)行費(fèi)用中得到可觀的經(jīng)濟(jì)回報。
除此之外，智能照明系統(tǒng)還具有不可衡量的潛在價值。智能照明控制系統(tǒng)為人們提供了最舒適工作照明環(huán)境，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。隨著智能照明系統(tǒng)在中國市場的進(jìn)一步的推廣，將越來越顯示出其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，給用戶帶來各種各樣的功能，并在智能建筑技術(shù)的發(fā)展中占據(jù)領(lǐng)先地位。
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