安丘婦幼保健院智能照明監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與應(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、新型農(nóng)村合作醫(yī)療定點醫(yī)院。

   本項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，護士站設(shè)置分控室，護士值班人員可控制照明的啟停，并同時設(shè)置時控模塊，規(guī)定時間點內(nèi)自動啟停照明回路。

1  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述

   本監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)安丘婦幼保健院的樓層公共區(qū)域的照明回路的遠程控制。該系統(tǒng)總計有55臺ASL100-S4/16，23臺ASL100-S8/16，現(xiàn)場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，從而完成整個醫(yī)院的智能照明控制網(wǎng)絡(luò)，終實現(xiàn)值班室總機的通訊，同時護士站設(shè)立區(qū)域分控觸摸屏，完成后臺和分控的數(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)拓撲圖

   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)，這些裝置均通過現(xiàn)場KNX總線組網(wǎng)通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集。

   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)場采集裝置集中控制，同時遠傳至站控層，完成現(xiàn)場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)計算機、顯示器、UPS電源、打印機等設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計算機上，集中采集顯示現(xiàn)場設(shè)備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶。

   以上開關(guān)模塊均采用KNX總線傳輸，一般都采用4根連線，接線簡單方便，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 定時控制

   通過時鐘管理器，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的有關(guān)區(qū)域照明的定時和自動管理功能，實現(xiàn)公共通道、景觀照明、泛光照明、車庫照明定時控制。如百葉窗定時升降、集中供熱定時調(diào)節(jié)、節(jié)假日照明定時關(guān)閉、定時通知等。

2.2場景控制

   智能照明控制系統(tǒng)根據(jù)各個部門的需求，設(shè)定不同種類的場景模式，進行各種照明燈光的組合，達到美化工作環(huán)境的效果；結(jié)合人體感應(yīng)傳感器，當(dāng)人員離開時，關(guān)閉所有該會議室照明。

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。在有人員進入?yún)^(qū)域時，自動開打開照明。當(dāng)人員離開后，延遲一段時間再關(guān)閉。若延遲時間內(nèi)有人進入，則重新進入打開模式，以達到節(jié)能目的。并且可以設(shè)置白天有效，晚上無效，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，自動調(diào)節(jié)室內(nèi)照明的燈光亮度和開燈數(shù)量；既充分利用了自然光，又可以為室內(nèi)人員創(chuàng)造一個舒適的工作環(huán)境。

2.5實時監(jiān)控

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

2.6報警處理

   系統(tǒng)提供了警報處理能力，用戶可采用編程來完成不同的任務(wù)，當(dāng)某種警報條件出現(xiàn)時應(yīng)做什么，可由用戶自行確定。

2.7事件通報

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

2.8日照時間計算

   按照用戶當(dāng)前所在的時區(qū)，計算日照時間，作為定時控制的時間基準(zhǔn)。

2.9數(shù)據(jù)交換

   系統(tǒng)可以直接使用ETS2和ETS3項目的數(shù)據(jù)，方便的實現(xiàn)軟件升級和替代；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)進行數(shù)據(jù)交換。

3.0系統(tǒng)聯(lián)動

   系統(tǒng)可以輸入模塊，接受其他系統(tǒng)或工作人員的強切信號；實現(xiàn)安防系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、會議系統(tǒng)，甚至消防系統(tǒng)的聯(lián)動控制，控制相應(yīng)燈具點亮和設(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)針對樓層公共照明區(qū)域進行智能控制。

   智能照明公共照明控制主界面見圖（2），主要實現(xiàn)公共照明、風(fēng)機回路、走廊照明控制，可統(tǒng)一控制，也可單獨控制，控制狀態(tài)可在界面上直接顯示出來。  

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圖（3），主要實現(xiàn)地下部分智能照明的控制，可統(tǒng)一控制，也可單獨控制，控制狀態(tài)可在界面上直接顯示出來。

圖（3）地下區(qū)域智能照明界面示意圖

   定時智能照明控制主界面見圖（4），特定區(qū)域根據(jù)時間段控制來自動控制公共區(qū)域的照明的通斷。

圖（4）定時控制界面示意圖

   定時智能照明控制主界面見圖（5），應(yīng)急指示燈根據(jù)消防強切信號來控制該部分的照明通斷，也可手動來控制應(yīng)急指示燈。

圖（5）應(yīng)急控制界面示意圖

4  結(jié)束語

   隨著社會的發(fā)展及電力的廣泛應(yīng)用，智能照明監(jiān)控系統(tǒng)已成為國內(nèi)各地重點工程項目、標(biāo)志性建筑/大型公共設(shè)施等大面積多用戶的必然選擇，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、車庫等區(qū)域布置人車感應(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、干接點模塊等，采用與KNX兼容的Acrel-Bus總線組網(wǎng)方式，通過IP網(wǎng)關(guān)接入智能照明控制系統(tǒng)，實現(xiàn)定時控制、高峰全開、亮度調(diào)節(jié)等各種場景控制，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)計規(guī)范》

GB50054-2011《低壓配電設(shè)計規(guī)范》

IEC 61587《電子設(shè)備機械結(jié)構(gòu)系列》

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

JGJ 16-2008《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》

GB 50057-2010《建筑物防雷設(shè)計規(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《高頻干擾電壓測試》

IEC255424《靜電放電試驗》

IEC255－224《快速瞬變干擾試驗》

作者簡介：

張娟，女，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電。