文｜浙江中控研究院有限公司 黃少翔 陳淑紅

中控智能照明在昆明螺螄灣國際商貿(mào)城二期的應用

文｜浙江中控研究院有限公司 黃少翔 陳淑紅

1 概述

昆明螺螄灣國際商貿(mào)城是順應昆明向國際區(qū)域中心城市跨越的發(fā)展趨勢而打造的中國門戶級商貿(mào)口岸，其定位為未來50年內(nèi)都不會落伍的國際頂級商貿(mào)大市場。然而原螺螄灣國際商貿(mào)城一期采用了傳統(tǒng)照明控制，給物業(yè)管理帶來了極大的不便；因此在螺螄灣國際商貿(mào)城二期設(shè)計時，客戶決定通過引入智能照明系統(tǒng)，即浙江中控的LCS-300智能照明系統(tǒng)來管理商貿(mào)城照明系統(tǒng)。

整個螺螄灣國際商貿(mào)城二期分為南北兩區(qū)，北區(qū)共120個照明配電箱，南區(qū)共125個配電箱。由于商鋪分布廣，采用傳統(tǒng)的現(xiàn)場控制開關(guān)難以實現(xiàn)集中管理和方便的控制，因此非常有必要設(shè)計智能照明控制系統(tǒng)。根據(jù)市場運行時刻或運營策略進行自動控制及根據(jù)現(xiàn)場條件進行人工手動控制——這樣既可以滿足商貿(mào)城各種運營模式的需求，又能最大限度地實現(xiàn)照明節(jié)能。

2 商貿(mào)城智能照明控制系統(tǒng)

圖1 控制系統(tǒng)平面圖

根據(jù)客戶的要求，需要在整個商貿(mào)城分別安裝4路、6路的照明控制模塊，實現(xiàn)通過控制器及系統(tǒng)編程，監(jiān)測和控制各照明回路的照明狀態(tài)、故障情況、啟?？刂坪褪謩幼詣娱_關(guān)狀態(tài)，并通過系統(tǒng)編程，根據(jù)冬夏季日照時間長短，自動調(diào)整開關(guān)時間的效果。系統(tǒng)架構(gòu)基于B/S和C/S結(jié)合的多層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，采用TCP/IP協(xié)議；底層采用專有的CAN-BUS現(xiàn)場總線網(wǎng)絡。智能照明控制系統(tǒng)的架構(gòu)如圖1所示。

2.1 系統(tǒng)配置

智能照明控制系統(tǒng)主要包括1臺服務器、2臺照明監(jiān)控工作站，以及智能照明模塊、就地遙控開關(guān)、各類傳感器等。主控制器采用CAN-BUS現(xiàn)場總線實現(xiàn)連接，通過網(wǎng)絡交換機接入上層以太網(wǎng)；控制面板及各類傳感器接入信號檢測模塊；控制面板和整體環(huán)境匹配；機房內(nèi)安裝有電源模塊，對總線供電；共配置1116個智能照明模塊。

2.2 功能實現(xiàn)

所有的照明模塊都通過CAN-BUS總線進行連接。系統(tǒng)共有256條支線，1條支線最多可以有64個模塊，所以整個系統(tǒng)可以連接255×64，即16320個模塊。

系統(tǒng)所有的單元器件（除電源外）均內(nèi)置微處理器和存儲單元，由一對信號線（UTP5）連成網(wǎng)絡。系統(tǒng)對每個單元均設(shè)置唯一的單元地址并用軟件設(shè)置其功能，通過群組地址建立起輸入單元和輸出單元間的對應聯(lián)系，通過輸出單元控制各回路負載。當有信號輸入時，輸入單元將其轉(zhuǎn)變?yōu)镃ANBUS信號，在CAN-BUS系統(tǒng)總線上廣播，所有的輸出單元接受并做出判斷，控制相應回路輸出。

系統(tǒng)采用的CAN-BUS系統(tǒng)是一個二線制的智能控制系統(tǒng)，即通過兩根總線連成網(wǎng)絡，總線上不僅為每個組件提供24V直流電源，還加載了控制信號。CAN-BUS通過系統(tǒng)編程使控制開關(guān)與輸出回路建立邏輯對應關(guān)系，因此在設(shè)計上更加簡單、靈活。控制系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。

圖2 控制系統(tǒng)架構(gòu)圖

整個商貿(mào)城二期智能照明涉及地下停車庫照明、走道照明、屋頂層景觀照明三個區(qū)域，每個區(qū)域都有一個獨立的控制系統(tǒng)。這些獨立的系統(tǒng)主要由一個CPU模塊和多個開關(guān)驅(qū)動模塊、調(diào)光驅(qū)動模塊、照度傳感器、觸摸屏等設(shè)備組成，完成所涉區(qū)域燈光的開關(guān)、調(diào)光等控制。各個區(qū)域的控制器通過大樓的井道聯(lián)網(wǎng)至控制室，在中控室的監(jiān)控電腦上即可對大樓的燈光進行有效合理的控制。在不同的時間段，可以設(shè)置不同的控制模式，如早晨模式、營業(yè)模式、下班模式、晚間模式等：早晨模式開啟主要出入口的燈；營業(yè)模式開啟所有燈；下班模式關(guān)閉部分燈，開啟主要路口燈；晚間模式開啟少量燈以便保安巡邏，關(guān)閉其他所有燈。除此之外，還可以實現(xiàn)照明與其他系統(tǒng)，如空調(diào)、消防、安防等系統(tǒng)的聯(lián)動。

2.3 系統(tǒng)特點

CAN-BUS智能照明控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)相比具有許多優(yōu)點，如表1所示。

表1 CAN-BUS系統(tǒng)與傳統(tǒng)照明系統(tǒng)對比表

CAN-BUS系統(tǒng)線路簡單，安裝方便，易于維護，能夠降低大截面線材消耗（可節(jié)約30%左右的材料費），降低建筑開發(fā)商的投資成本和維修管理費用，縮短安裝工期（20%左右），提高投資回報率。

CAN-BUS系統(tǒng)運用先進的電力電子技術(shù)，不但可以完成單點、雙點、多點、區(qū)域、群組控制，以及場景設(shè)置、定時開關(guān)、亮度手/自動調(diào)節(jié)、紅外線探測、集中監(jiān)控、遙控等多種控制任務，還可優(yōu)化能源的利用，降低運行費用。

CAN-BUS系統(tǒng)只需根據(jù)用戶需求或外界環(huán)境的變化修改軟件設(shè)置，就可以實現(xiàn)照明布局的調(diào)整和功能的擴充，而不需要改造線路，因而可以大幅降低改造費用，縮短改造周期，適用于商業(yè)、工業(yè)、家居等使用要求不同的應用領(lǐng)域。

CAN-BUS系統(tǒng)實現(xiàn)了控制回路與負載分離，而控制回路的工作電壓為安全電壓（DC24V），因此即使開關(guān)面板意外漏電，也能確保人身安全。

由于CAN-BUS系統(tǒng)中每個輸入輸出單元都預存系統(tǒng)狀態(tài)和控制指令，因此即使建筑物停電，系統(tǒng)也會在恢復供電時根據(jù)預先設(shè)定的狀態(tài)重新恢復正常工作，實現(xiàn)無人值守，從而提高物業(yè)管理水平。

CAN-BUS系統(tǒng)具有開放性，可以和其他物業(yè)管理系統(tǒng)（BMS）、樓宇自動控制系統(tǒng)（BAS）、保安及消防系統(tǒng)結(jié)合起來，符合智能大廈發(fā)展趨勢的要求。

3 結(jié)束語

該智能照明系統(tǒng)的應用，有效地改變了螺螄灣國際商貿(mào)城一期傳統(tǒng)照明系統(tǒng)操作不方便，無法實時監(jiān)測和定時控制的狀況，真正實現(xiàn)了設(shè)計目的。該系統(tǒng)自運行以來，充分滿足了客戶對燈光效果的各種要求，實現(xiàn)了高層次的照明智能管理，改善了工作環(huán)境，提高了工作效率，節(jié)約了能源，延長了燈具壽命，減少了用戶維護費用。