DALI照明系統應用實踐-某藥廠質檢辦公綜合樓智能照明解決方案
背 景
良好的辦公照明環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對于能源的消耗高達35%以上，因此選擇合理的照明方案，配置先進的控制系統，不僅能提高照明質量，減少光污染，而且能有效地節約能源，降低用戶運行費用，提高大樓管理水準，具有極大的經濟意義和社會效益。
本建筑為某藥廠質檢辦公綜合樓照明系統，控制范圍包括大廳、走廊、會議室、地下車庫等，控制方式為遠程控制、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系，人流量越多，需要打開的光源越多；
燈光有較高的指標要求，在不同的區域、不同的場所來設置不同的應用策略。
智能照明方案
1.智能照明設計原則：
先進性、開放性、適用性、經濟性、可擴展性、可管理維護性。
2.智能照明設計方案：
本工程采用了臺達的LOYTEC DALI智能照明控制系統，以IoT為基礎的開放平臺，提供所有常見于一般通用的樓宇自動化系統的通訊接口，可透過開放式標準化的網絡協議，如BACnet、LonMark、OPC與Web Service存取所有的數值和參數。在此次應用中，該系統將各個樓層和功能區域的照明設備，通過不同的場景模式、定時模式、集中控制模式，在節約電能的基礎上，實現了智能化的管理及控制，營造明亮、打造舒適、節能的室內空間。
3.智能照明系統設備：
臺達LOYTEC的DALI數字可調光控制器
向上支持BACnet IP協議，用于連接樓控系統與照明子系統。向下支持4條DTBus總線，用于下連照明控制總線，每條總線控制設備的接點不超過64個。照明控制于一體的模塊化系統，可以配置一個或多個DALI網關模塊，每個模塊最多可支持16DALI群組并將群組的控制應用與BACnet系統整合在一起。
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個節點。
在DALI中，任何兩個節點之間的距離必須小于50，同時，電纜長度總和小于300米。對總線的拓撲結構沒有要求。
DALI采用突發式通訊，以達到50mS的按鈕->燈具響應時間。同時輔助以沖突檢測、隨機延時重發的通訊控制機制。
節點
包括操作面板類、燈具控制類、傳感器類等。
控制方案
我們對于本項目各控制區域需要用到的控制策略如下：
辦公樓各個區域之間連接方式：
每個區域的設備都接入該區域的網關，每個區域的網關通過TCP/IP通訊協議的智能專網進行連接。
智能照明效果評估
臺達的LOYTEC DALI智能照明控制系統對能源的利用率的提高主要體現在以下幾個方面：
1、集中管理，減少人為浪費
智能照明系統既能分散控制又能集中管理，在建筑的中央控制室，管理人員通過遠程控制及時關閉無人房間的照明燈，減少“長明燈”的浪費，至少節省10%的電力。
2、自動調光，充分利用自然光
智能照明系統中的光線感應開關通過測定工作面的照度，與設定值比較，來控制照明開關，這樣可以最大限度地利用自然光，達到節能的目的，也可提供一個不受季節與外部氣候環境影響的相對穩定的視覺環境。
圖片
3、自動調光，保持照度的一致性
一般照明設計師對新建的建筑物進行設計時，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，其初始照度均設置得較高，這種設計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計造成不必要的浪費。采用智能照明系統后，雖然照度還是偏高設計，但由于可以智能調光，系統將會按照預先設置的標準亮度使照明區域保持恒定的照度，而不受燈具效率降低和墻面反射率衰減的影響，至少節省電力為15%。
圖片
調光節能表
4、安裝便捷，節省線纜
智能照明系統采用二芯線控制，用總線將系統中的各個輸入、輸出和系統元件連接起來，大截面的負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載上，而無須經過智能開關。由于系統僅在輸出單元和負載之間使用負載線纜連接，與傳統控制方法相比節省了大量原本要接到普通開關的線纜，也縮短了安裝施工的時間，節省人工費用。
5、延長燈具壽命
燈具損壞的主要原因是電網過電壓，只要能控制過電壓就可以延長燈具的壽命。智能照明控制系統采用軟啟動的方式，能控制電網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量，有效地降低了照明系統的運行費用，對于大量使用燈具和安裝困難的區域具有重大意義。
小結
圖片
采用臺達的LOYTEC DALI智能照明控制系統不僅可以提供管理的便利性，節約人力成本，而且節電效果可達20%～50%，燈具壽命可延長2～4倍，可在降低運行費用中得到可觀的經濟回報。
除此之外，智能照明系統還具有不可衡量的潛在價值。智能照明控制系統為人們提供了最舒適工作照明環境，從而保證了人們的身心健康，提高了工作效率。
智能照明控制系統廣泛地應用于建筑領域，無論室內、室外、大小場合無處不可應用。隨著智能照明系統在中國市場的進一步的推廣，將越來越顯示出其獨特的優點，給用戶帶來各種各樣的功能，并在智能建筑技術的發展中占據領先地位。
良好的辦公照明環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對于能源的消耗高達35%以上，因此選擇合理的照明方案，配置先進的控制系統，不僅能提高照明質量，減少光污染，而且能有效地節約能源，降低用戶運行費用，提高大樓管理水準，具有極大的經濟意義和社會效益。
本建筑為某藥廠質檢辦公綜合樓照明系統，控制范圍包括大廳、走廊、會議室、地下車庫等，控制方式為遠程控制、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系，人流量越多，需要打開的光源越多；
燈光有較高的指標要求，在不同的區域、不同的場所來設置不同的應用策略。
智能照明方案
1.智能照明設計原則：
先進性、開放性、適用性、經濟性、可擴展性、可管理維護性。
2.智能照明設計方案：
本工程采用了臺達的LOYTEC DALI智能照明控制系統，以IoT為基礎的開放平臺，提供所有常見于一般通用的樓宇自動化系統的通訊接口，可透過開放式標準化的網絡協議，如BACnet、LonMark、OPC與Web Service存取所有的數值和參數。在此次應用中，該系統將各個樓層和功能區域的照明設備，通過不同的場景模式、定時模式、集中控制模式，在節約電能的基礎上，實現了智能化的管理及控制，營造明亮、打造舒適、節能的室內空間。
3.智能照明系統設備：
臺達LOYTEC的DALI數字可調光控制器
向上支持BACnet IP協議，用于連接樓控系統與照明子系統。向下支持4條DTBus總線，用于下連照明控制總線，每條總線控制設備的接點不超過64個。照明控制于一體的模塊化系統，可以配置一個或多個DALI網關模塊，每個模塊最多可支持16DALI群組并將群組的控制應用與BACnet系統整合在一起。
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個節點。
在DALI中，任何兩個節點之間的距離必須小于50，同時，電纜長度總和小于300米。對總線的拓撲結構沒有要求。
DALI采用突發式通訊，以達到50mS的按鈕->燈具響應時間。同時輔助以沖突檢測、隨機延時重發的通訊控制機制。
節點
包括操作面板類、燈具控制類、傳感器類等。
控制方案
我們對于本項目各控制區域需要用到的控制策略如下：
辦公樓各個區域之間連接方式：
每個區域的設備都接入該區域的網關，每個區域的網關通過TCP/IP通訊協議的智能專網進行連接。
智能照明效果評估
臺達的LOYTEC DALI智能照明控制系統對能源的利用率的提高主要體現在以下幾個方面：
1、集中管理，減少人為浪費
智能照明系統既能分散控制又能集中管理，在建筑的中央控制室，管理人員通過遠程控制及時關閉無人房間的照明燈，減少“長明燈”的浪費，至少節省10%的電力。
2、自動調光，充分利用自然光
智能照明系統中的光線感應開關通過測定工作面的照度，與設定值比較，來控制照明開關，這樣可以最大限度地利用自然光，達到節能的目的，也可提供一個不受季節與外部氣候環境影響的相對穩定的視覺環境。
圖片
3、自動調光，保持照度的一致性
一般照明設計師對新建的建筑物進行設計時，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，其初始照度均設置得較高，這種設計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計造成不必要的浪費。采用智能照明系統后，雖然照度還是偏高設計，但由于可以智能調光，系統將會按照預先設置的標準亮度使照明區域保持恒定的照度，而不受燈具效率降低和墻面反射率衰減的影響，至少節省電力為15%。
圖片
調光節能表
4、安裝便捷，節省線纜
智能照明系統采用二芯線控制，用總線將系統中的各個輸入、輸出和系統元件連接起來，大截面的負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載上，而無須經過智能開關。由于系統僅在輸出單元和負載之間使用負載線纜連接，與傳統控制方法相比節省了大量原本要接到普通開關的線纜，也縮短了安裝施工的時間，節省人工費用。
5、延長燈具壽命
燈具損壞的主要原因是電網過電壓，只要能控制過電壓就可以延長燈具的壽命。智能照明控制系統采用軟啟動的方式，能控制電網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量，有效地降低了照明系統的運行費用，對于大量使用燈具和安裝困難的區域具有重大意義。
小結
圖片
采用臺達的LOYTEC DALI智能照明控制系統不僅可以提供管理的便利性，節約人力成本，而且節電效果可達20%～50%，燈具壽命可延長2～4倍，可在降低運行費用中得到可觀的經濟回報。
除此之外，智能照明系統還具有不可衡量的潛在價值。智能照明控制系統為人們提供了最舒適工作照明環境，從而保證了人們的身心健康，提高了工作效率。
智能照明控制系統廣泛地應用于建筑領域，無論室內、室外、大小場合無處不可應用。隨著智能照明系統在中國市場的進一步的推廣，將越來越顯示出其獨特的優點，給用戶帶來各種各樣的功能，并在智能建筑技術的發展中占據領先地位。
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