安丘婦幼保健院智能照明監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

張娟1

0  概述 

   安丘市婦幼保健院始建于53年，歷經(jīng)50年的發(fā)展，現(xiàn)已成為一所集預(yù)防保健、醫(yī)療急救于一體的**甲等婦幼保健院，是全市婦幼保健技術(shù)指導(dǎo)中心、婚前醫(yī)學(xué)檢查、職工醫(yī)療保險(xiǎn)、新型農(nóng)村合作醫(yī)療定點(diǎn)醫(yī)院。

   本項(xiàng)目為安丘婦幼保健院二期工程智能照明監(jiān)控系統(tǒng)，該項(xiàng)目需設(shè)置智能照明監(jiān)控模塊，控制公共照明區(qū)域的通斷，護(hù)士站設(shè)置分控室，護(hù)士值班人員可控制照明的啟停，并同時(shí)設(shè)置時(shí)控模塊，規(guī)定時(shí)間點(diǎn)內(nèi)自動(dòng)啟停照明回路。

1  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述

   本監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)安丘婦幼保健院的樓層公共區(qū)域的照明回路的遠(yuǎn)程控制。該系統(tǒng)總計(jì)有55臺(tái)ASL100-S4/16，23臺(tái)ASL100-S8/16，現(xiàn)場(chǎng)所有智能照明控制模塊采用混合串并聯(lián)的方式接在一起，采用KNX總線通訊，從而完成整個(gè)醫(yī)院的智能照明控制網(wǎng)絡(luò)，終實(shí)現(xiàn)值班室總機(jī)的通訊，同時(shí)護(hù)士站設(shè)立區(qū)域分控觸摸屏，完成后臺(tái)和分控的數(shù)據(jù)連接。

   本監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，即站控層，通訊層與間隔層；

   如圖（1）所示：

圖（1）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

   間隔設(shè)備層主要為：多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表。這些裝置分別對(duì)應(yīng)相應(yīng)的一次設(shè)備安裝在電氣柜內(nèi)，這些裝置均通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)KNX總線組網(wǎng)通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集。

   網(wǎng)絡(luò)通訊層主要為：智能照明網(wǎng)關(guān)，其主要功能為把分散在現(xiàn)場(chǎng)采集裝置集中控制，同時(shí)遠(yuǎn)傳至站控層，完成現(xiàn)場(chǎng)層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互。

   站控管理層：設(shè)有高性能工業(yè)計(jì)算機(jī)、顯示器、UPS電源、打印機(jī)等設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計(jì)算機(jī)上，集中采集顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀況，以人機(jī)交互的形式顯示給用戶(hù)。

   以上開(kāi)關(guān)模塊均采用KNX總線傳輸，一般都采用4根連線，接線簡(jiǎn)單方便，大傳輸距離為1.2km。

2  智能照明監(jiān)控系統(tǒng)主要功能

2.1 定時(shí)控制

   通過(guò)時(shí)鐘管理器，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的有關(guān)區(qū)域照明的定時(shí)和自動(dòng)管理功能，實(shí)現(xiàn)公共通道、景觀照明、泛光照明、車(chē)庫(kù)照明定時(shí)控制。如百葉窗定時(shí)升降、集中供熱定時(shí)調(diào)節(jié)、節(jié)假日照明定時(shí)關(guān)閉、定時(shí)通知等。

2.2場(chǎng)景控制

   智能照明控制系統(tǒng)根據(jù)各個(gè)部門(mén)的需求，設(shè)定不同種類(lèi)的場(chǎng)景模式，進(jìn)行各種照明燈光的組合，達(dá)到美化工作環(huán)境的效果；結(jié)合人體感應(yīng)傳感器，當(dāng)人員離開(kāi)時(shí)，關(guān)閉所有該會(huì)議室照明。

2.3人體感應(yīng)控制

   在辦公走道和樓梯內(nèi)，布置人體感應(yīng)傳感器。在有人員進(jìn)入?yún)^(qū)域時(shí)，自動(dòng)開(kāi)打開(kāi)照明。當(dāng)人員離開(kāi)后，延遲一段時(shí)間再關(guān)閉。若延遲時(shí)間內(nèi)有人進(jìn)入，則重新進(jìn)入打開(kāi)模式，以達(dá)到節(jié)能目的。并且可以設(shè)置白天有效，晚上無(wú)效，根據(jù)需求設(shè)定。

2.4恒照度控制 

   在室內(nèi)辦公區(qū)域內(nèi)，布置照度傳感器，可以根據(jù)外界自然光源，自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)照明的燈光亮度和開(kāi)燈數(shù)量；既充分利用了自然光，又可以為室內(nèi)人員創(chuàng)造一個(gè)舒適的工作環(huán)境。

2.5實(shí)時(shí)監(jiān)控

   中央控制室，配置一臺(tái)中控主機(jī)，所有照明控制設(shè)備，通過(guò)KNX網(wǎng)關(guān)，接入監(jiān)控系統(tǒng)，操作管理人員，可以通過(guò)中控電腦，實(shí)時(shí)監(jiān)視總線、區(qū)域、樓層、樓棟等照明狀態(tài)，并可根據(jù)需求進(jìn)行控制調(diào)整。系統(tǒng)繪圖工具支持向量圖和多層頁(yè)面，圖形頁(yè)面縮放方便，切換簡(jiǎn)單，支持DXF、WMF、BMP、JPG、ICON等圖形對(duì)象的嵌入、支持二維、三維圖元的繪制，增加可視化的空間效果。

2.6報(bào)警處理

   系統(tǒng)提供了警報(bào)處理能力，用戶(hù)可采用編程來(lái)完成不同的任務(wù)，當(dāng)某種警報(bào)條件出現(xiàn)時(shí)應(yīng)做什么，可由用戶(hù)自行確定。

2.7事件通報(bào)

   系統(tǒng)提供了事件通報(bào)功能，支持郵件通報(bào)、文本輸出以及事件驅(qū)動(dòng)打印，可按照用戶(hù)預(yù)先設(shè)置的條件，觸發(fā)事件通報(bào)功能。

2.8日照時(shí)間計(jì)算

   按照用戶(hù)當(dāng)前所在的時(shí)區(qū)，計(jì)算日照時(shí)間，作為定時(shí)控制的時(shí)間基準(zhǔn)。

2.9數(shù)據(jù)交換

   系統(tǒng)可以直接使用ETS2和ETS3項(xiàng)目的數(shù)據(jù)，方便的實(shí)現(xiàn)軟件升級(jí)和替代；還可接受以CVS文件格式保存的模塊及系統(tǒng)數(shù)據(jù)；系統(tǒng)支持OPC服務(wù)，可以與其他建筑智能化系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

3.0系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)

   系統(tǒng)可以輸入模塊，接受其他系統(tǒng)或工作人員的強(qiáng)切信號(hào)；實(shí)現(xiàn)安防系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、會(huì)議系統(tǒng)，甚至消防系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制，控制相應(yīng)燈具點(diǎn)亮和設(shè)備啟停。

3  案例分析

   安丘婦幼保健院智能照明監(jiān)控系統(tǒng)針對(duì)樓層公共照明區(qū)域進(jìn)行智能控制。

   智能照明公共照明控制主界面見(jiàn)圖（2），主要實(shí)現(xiàn)公共照明、風(fēng)機(jī)回路、走廊照明控制，可統(tǒng)一控制，也可單獨(dú)控制，控制狀態(tài)可在界面上直接顯示出來(lái)。  

圖（2）控制主界面示意圖

   地下區(qū)域智能照明控制主界面見(jiàn)圖（3），主要實(shí)現(xiàn)地下部分智能照明的控制，可統(tǒng)一控制，也可單獨(dú)控制，控制狀態(tài)可在界面上直接顯示出來(lái)。

圖（3）地下區(qū)域智能照明界面示意圖

   定時(shí)智能照明控制主界面見(jiàn)圖（4），特定區(qū)域根據(jù)時(shí)間段控制來(lái)自動(dòng)控制公共區(qū)域的照明的通斷。

圖（4）定時(shí)控制界面示意圖

   定時(shí)智能照明控制主界面見(jiàn)圖（5），應(yīng)急指示燈根據(jù)消防強(qiáng)切信號(hào)來(lái)控制該部分的照明通斷，也可手動(dòng)來(lái)控制應(yīng)急指示燈。

圖（5）應(yīng)急控制界面示意圖

4  結(jié)束語(yǔ)

   隨著社會(huì)的發(fā)展及電力的廣泛應(yīng)用，智能照明監(jiān)控系統(tǒng)已成為國(guó)內(nèi)各地重點(diǎn)工程項(xiàng)目、標(biāo)志性建筑/大型公共設(shè)施等大面積多用戶(hù)的必然選擇，本文介紹的Acrel-iLightControl智能照明監(jiān)控系統(tǒng)在安丘婦幼保健院的應(yīng)用，在地上層公共走廊、路燈、車(chē)庫(kù)等區(qū)域布置人車(chē)感應(yīng)器、照度感應(yīng)器、智能控制面板，照明柜/箱內(nèi)安裝控制模塊、干接點(diǎn)模塊等，采用與KNX兼容的Acrel-Bus總線組網(wǎng)方式，通過(guò)IP網(wǎng)關(guān)接入智能照明控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)定時(shí)控制、高峰全開(kāi)、亮度調(diào)節(jié)等各種場(chǎng)景控制，使照明系統(tǒng)按照預(yù)先設(shè)定的各種模式工作，改善空間光色、立體感、色飽和度，營(yíng)造舒適宜人燈光效果，節(jié)能減耗、有利于人們的身心健康，提高工作效率、提高管理水平。

參考標(biāo)準(zhǔn)：

ISO/IEC11801《國(guó)際綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》

GB/50198《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

GB50052-2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB50054-2011《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》

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GB 50034-2013《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》

JGJ 16-2008《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB 50057-2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》

GBZ 20965-2007 《控制網(wǎng)絡(luò)hbes技術(shù)規(guī)范 住宅和樓宇控制系統(tǒng)》

IEC2554《高頻干擾電壓測(cè)試》

IEC255424《靜電放電試驗(yàn)》

IEC255－224《快速瞬變干擾試驗(yàn)》

作者簡(jiǎn)介：

張娟，女，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電。