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KNX總線智能照明控制系統在北京南站中的應用

更新時間:2023-12-13      瀏覽次數:792



摘要本文簡要介紹了i-bus EIB/KNX智能建筑控制系統的基本原理及在北京南站房中的成功應用。闡述了這一系統強大的系統功能、靈活的控制方式節能效果。

關鍵詞i-bus智能建筑控制控制系統;節能

1、工程概況

北京新南站位于南護城河以南,馬家堡西路以東,南二環右安門外東莊公園內,距離老南站0.5km。站內總建筑面積226333平方米,包括能容納1.05萬人的候車區域、鐵路綜合區域、地下換乘大廳、地下汽車庫。其中還有3.15平方米的高架環形車道和9.8平方米的站臺雨棚。新北京南站集國鐵、城際鐵路、城市軌道、公交、出租于一體。

北京南站房照明采用i-bus、EIB/KNX智能照明系統(以下簡稱i-bus系統"),它通過一條總線將所有的智能元件連接起來,即可將各個分散操作的智能元件有機結合起來,又可使各個智能元件能獨立運行,并且系統中的所有元件都已實現智能化,通過電腦編程的各元件既可獨立完成諸如開關、控制、監視等工作,又可根據要求進行不同組合,從而實現不增加元件數量而使功能倍增的效果。 不僅有效地節約能源,同時可提高管理人員的控制效率及工作人員的工作效率。

2、系統構成

智能照明控制系統采用總線式連接方式,整個控制系統分為兩個區域。區域一包括站臺雨棚照明、 高架橋下照明、高架層照明共8條支線;區域二包括地下層和Fl., F2. F3. F4共4個獨立綜合樓以及站臺層附屬房屋的應急照明共10條支線。

智能照明中控室設在F2綜合樓地下2層火災監控室,由1臺中控電腦和墻裝的觸摸屏組成智能照明的中控系統。站臺層設置1個觸摸屏作為區域中控。

區域線路合器設在F2地下2層的配電箱,由火災監控室引出1條主干線到該配電箱。 該配電箱引出兩條區域干線分別引至地下層和高架層的配電箱。

在高架橋下照明配電箱配置光感元件,實現區域光感照度控制。

具體的網絡構成圖詳見圖1。

1

3、站房照明方案

主站房近2000多個燈光控制點由分裝在275個配電()的i-bus元件控制。

3.1 地下室1層(圖2)

2

地鐵售票處采用150W窄光束金鹵筒燈照射售票區域。

出站大廳采用35W金鹵筒燈照射地面。

出站口采用150W窄光束金鹵筒燈照射售票區域。

地下一層停車場采用防水支架。

3.2 站臺層(圖3)

3

采用35W嵌入式金鹵筒燈照射站臺地面。

采用250W嵌入式金鹵筒燈照射站臺地面。

3.3 高架層(圖4)

4

安裝于幕墻上的440V上照金鹵燈照射天花利用二次反射提供地面照明。

安裝于采光窗兩側鋼梁側壁的400W偏光平窗投光燈具直接照射地面。

安裝于天花上的250W嵌入式金鹵燈筒燈照射地面。

3.4 景觀照明

包括站房的輪廓照明、南側水景照明、室外泛光照明等等。

3.5道路照明

包含內外環高架橋道路照明,F 1 1F2綜合樓室外照明等等。

3.6站房內的應急照明

i-bus系統除控制站房內正常工作照明外,在市電電源失電情況下還可以強啟應急照明。

3.7VIP貴賓室

i-bus系統除控制貴賓室的正常照明外,還可以控制電動卷簾窗、風機盤管等等。

4、i-bus主要配置

4.1繼電器模塊

繼電器模塊主要用在整個站房照明回路控制當中,帶有強制手動撥扭開關的10A、16A、20A繼電器,即使i-bus系統通訊或供電中斷,也能使繼電器輸出狀態保持不變,這種繼電器可以不受i-bus系統故障的影響,并解決了常規有按鈕進行現場控制的傳統方式;同時此模塊附帶遠程過載保護功能,繼電器的狀態可以被遠程開關控制。在任何信號傳輸和線路故障時,這確保了安全運行的可靠性。在編程時,并設定多個繼電器逐一延時200ms啟動,減少沖擊電流。

北京南站房照明設置了重大節日、一般節日、 平日前半夜、平日后半夜、前半夜工作、后半夜平時值班、陰天工作等若干場景,i-bus通過中央控制室下達指令到繼電器模塊完成上述場景控制。

4.2電源模塊

電源模塊安裝于配電箱內,可以給35-45個以上的系統元件供電,根據現場實際情況在某幾個配電箱安裝一個電源模塊。

給控制應急照明的繼電器模塊供電的電源模塊電源均取自EPS,以保證此類繼電器模塊不間斷供電。

4.3智能控制面板

控制面板主要用在VIP室和會議室,由于現場智能控制面板具有場景現場記憶功能,所以可在現場臨時修改場景控制功能以適應VIP室和會議室不同場景功能的需要。

現場智能控制面板應具備防誤操作(或防亂按) 的功能,避免在VIP室和會議室有重要活動時出現不必要的誤操作,保證系統的安全性。

4.4觸摸式顯示控制屏

設于中央控制室,當中央管理工作站癱瘓時,可通過觸摸式顯示控制屏進行應急控制。

4.5中央管理工作站

在中央控制室設一臺服務器作為整個站房照明控制的管理工作站,所有監控系統設備在中央管理工作站均有彩色圖形顯示,可顯示全站房平面圖, 直觀顯示受控設備的位置等,同時自動記錄各種參數、狀態、報警,記錄啟停時間、累計運行時間,可預定、調整功能表、記錄其他歷史數據等。一旦有報警,顯示器應立即顯示相應的圖形界面,系統記錄報警的時間和地點,并自動在打印機上輸出打印報告,并設置系統報警類別的優先權,按輕重緩急來處理日常事件。

5、i-bus主要完成的功能

(1)根據各控制區域所在平面可以分為地下站房層、站臺層、高架層以及4個獨立綜合樓。I-bus 完成以上區域所有照明控制。

(2)地下層車庫照明、站房的工作照明、廣告照明、站臺照明、景觀照明可由現場控制面板就地控制或是中控室遠程自動控制。

(3)站臺層照明配置光感元件,根據站臺照度的變化,自動地完成照明場景的切換,也能由中控室遠程控制。

(4)站臺雨棚等其他公共空間的照明回路應該根據燈具的種類、燈具布置的情況、照明功能、空間照度等因素合理劃分,以便于實現不同控制場景的控制。

(5)應急照明控制應該保證在兩路電源失電的情況下,照明控制系統得到控制信號瞬時打開相應控制的應急照明回路。

6、i-bus優點

6.1

在北京南站i-bus系統能根據人員的活動狀況、 工作規律、自然光狀況來調節站房內照明環境、溫度環境、遮陽環境,以減少能源消耗,體現了綠色設計理念。

6.2系統構成簡單

北京南站體量巨大,為亞洲鐵路樞紐站, 照明分類復雜,控制點數多。由于i-bus是總線開放式系統、大跨度框架結構,i-bus系統用簡單的方式構建了整個系統,并且可靈活地接入BAS系統。

整個系統只有一條i-bus總線,沒有大量的電纜附設和繁雜的控制設計。

系統采用模塊化結構,每個模塊均帶有微處理器,可自主工作,無主從關系,也無系統主機,既使其中有一個模塊發生故障,也不會影響整個系統的運行,同時可在運行中進行軟件更新或功能重新設定,不影響整個系統的使用。

6.3經濟

i-bus系統的自動控制功能可大量減少管理與維護工作,降低管理費用,提高工作效率,并提高管理水平。

7、安科瑞智能照明控制系統介紹

7.1系統簡介

Acrel-BUS智能照明控制系統,是基于KNX總線技術設計的控制系統。KNX總線技術起源于歐洲,是在EIBBatibusEHS這三種住宅和樓宇的總線控制技術上發展起來的,其中EIBEuropeanInstallationBus,歐洲安裝總線)是該總線技術的主體。

Acrel-BUS智能照明控制系統采用標準的2*2*0.8EIBBUS總線(即KNX總線)作為總線線纜,將所有的智能照明控制模塊連接到一起并組成一套完整的控制系統,既可實現照明燈具的遠程集中控制,又可實現就近控制功能。該系統理論連接控制模塊數量達580000多個。

安科瑞智能照明產品種類齊全,方案完善。用戶可通過控制面板、人體感應、照度感應、微波感應、上位機系統、觸摸屏、手機、平板端等多種控制終端實現靈活多樣的智能控制,特別適合于各類智能小區、醫院、學校、酒店,以及體育場所、機場、隧道、車站等大型公建項目的照明系統。

7.2系統工作原理示意圖(見圖22系統工作原理示意圖

7.3產品選型

7.3.1開關驅動器


7.3.2
調光驅動器7.3.3可控硅調光模塊


7.3.4傳感器

7.3.5總線電源




7.3.6
智能面板



7.3.7
干接點、濕接點輸入模塊


7.4
系統功能

1光照度(需要配照度傳感器)監測,對利用自然光照明區域,根據自然光照度變化,進行照明控制和調節,滿足照明和節能要求;

2公共區域、走廊、通道、門廳、電梯廳等的照明,應設置紅外或微波類人體感應器,并結合智能控制面板,實現各種場景照明控制,盡可能較少燈具點亮時間;

3樓梯間照明采用人體感應探測控制;

4設備房、設備房走道采用分組就地控制;

5室外路燈、景觀等照明采用光照度控制結合時控的集中控制方式;

6監控系統界面友好,畫面美觀,實時顯示各區照明工作狀態;

7應具有完善的用戶權限管理功能,避免越權操作;

7.5系統的控制優勢

1)系統可通過、觸摸屏、電腦對現場的燈光、空調及窗簾等進行遠程集中控制,使得控制更加方便智能,用戶體驗更舒服;

2)系統中控制模塊均工作在直流30V可靠電壓下,用戶操作更加可靠、舒服;

3)系統在實施過程中,充分結合自然光及人員的活動規律來自動控制燈光,減少能源消耗,達到很好的節能效果;

4)系統采用分布分布式KNX總線結構,搭建簡單靈活,系統內各模塊互不影響,可獨立工作,可靠性更高;

5)多種控制方式可供選擇,如本地控制,自動感應控制,定時控制,場景控制和集中控制等,控制方式更靈活;

6)系統的自動控制、遠程集中控制等功能,在實現自動化的同時,大量減少了值班人員,提高了管理水平和工作效果;

7)升級系統內控制模塊或更改系統功能時,無需增加連接線,不需關閉整個系統,只需更改設備參數即可實現,維護方便,操作簡單;

8)系統可與消防系統聯動,在出現消防報警時,強制打開應急回路,方便人員疏散,從而降低了人員傷亡的風險,提高了建筑的可靠性。

7.6安科瑞組網方案

智能照明控制系統組網方式靈活,擴展方便,當系統模塊數量較少、距離較近、范圍較小時,各設備以樹形枝狀延伸,構成支路系統智能照明控制系統;當系統模塊數量較多、距離較遠、范圍較大時,用支線耦合器組成多條支路,構成區域智能照明控制系統;當系統模塊數量很多、距離很遠、范圍很大時,用支線耦合器、區域耦合器等構成樓群智能照明控制系統。


8、結束語

北京南站房使用i-bus EIB/KNX系統, 營造了與建筑物相協調的景觀環境,實現了高效節能的照明控制,減少了能耗,降低了管理費用,同時提高了管理水平,體現了設計理念。




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