|
摘要：智能大厦要求对照明进行自动控制和管理，以达到节约能源和降低维护运行费用，营造和谐气氛、舒适环境。本文介绍EIB智能安装系统在厦门国际会议展览中心的应用及其特点，阐述其智能开关和调光控制的过程。
关键词：智能照明 EIB 总线元件 调光控制
光注入建筑予生命，色彩渗透空间予运动。这是一个光的世界，是一个运动的世界。 随着人民生活水平的提高和光源的发展，人们对照明的要求越来越高，除普遍要求的节能以外，还要求利用灯光营造和谐的气氛、舒适的环境，创造一种动态的效果，以及操作上的简便，智能照明应运而生。
目前，从事智能照明的专业公司主要有美国的路创（Lutron）、澳大利亚的邦奇（Dynalite）、索恩（Thron）、ABB等公司。智能照明控制和管理系统通过合理管理（在需要的时候、需要的区域把灯点亮到合适的照度）以节约能源和降低运行费用（节电可达20～70%，灯具寿命延长2～4倍），某些重要区域通过调光方式和场景设置功能产生各种灯光效果，营造不同的灯光环境，给人以舒适完美的视觉享受。用户能在降低运行费用中得到经济回报，在2～4年内回收一次性设备投资。如何对智能大厦实行照明控制和管理，下面以厦门国际会议展览中心智能照明控制和管理系统为例来说明。
厦门国际会议展览中心智能照明控制和管理系统采用先进的EIB智能安装系统，遵循“分散控制和集中管理，资源和信息共享”的基本原则，对主楼的展厅、会议室、洽谈室、商务中心、贵宾室、主大堂、前厅、多功能厅、国际演讲厅、休息厅、前廊、公共走道、泛光照明等区域实现统一控制和管理。在保证独立运行控制整个大楼灯光的同时，又能与BMS服务器和其他系统进行数据交换和共享，使智能大厦能统一协调地控制和人性化管理。
各控制区域功能说明
主楼一层五个大展厅（81米×81米）是厦门国际会展中心的主要区域，用于举办各种展览活动。每个展厅安装81套大的吊灯，每套灯由三盏400W的金卤灯和一盏应急灯组成，根据举办展览的类型，采用智能开关方式对展厅的灯光进行控制，设定不同的灯光效果。如电子类展将每一套灯中的两盏灯点亮。当忽然断电时，应急装置立即动作，将每一套灯中的应急灯点亮，以免因突然的黑暗引起人员混乱。可由中央计算机进行控制或通过5联按钮面板控制，操作人员可按现场要求自行设置场景或以计算机编程设置场景。
大堂、前厅是建筑物的眼睛，是客人进入各楼层的第一印象，其灯具的选型、灯光的布置不只是为了照明的需要，更应考虑照明的气氛及照明与建筑装璜的协调。在中央控制计算机通过编程按早、中、晚、节假日预设置相应的灯光场景，既可以定时自动切换，也可以通过场景切换5联按钮面板手动操作，还可以用遥控器遥控改变灯光场景。此区域并具有日照补偿功能，利用该功能对灯光进行控制，合理利用自然光以利于节约能源。在大堂柱子上安装光线感应器，感应室外自然光照的强弱，自动调节投向大堂等区域光线的亮暗，与其它各种艺术灯相协调，营造出一个明快、舒适、庄重、典雅的迎宾环境。
会议室，贵宾室，洽谈室和商务中心作为厦门国际会展中心重要的组成部分，采用调光控制，编程设置各控制器、面板，预设置各种灯光效果，组合成不同的灯光场景。5联按钮控制面板可作开关、调光按钮，可做场景设置，与总线耦合器一起，通过EIB总线来传送开关、调光信号，每个面板可通过编程设置成对5组调光、10组开关控制或4个现场场景设置。面板都具有红外线遥控接收功能，所设置好的功能也可通过手持红外线遥控器在12米内遥控。在不同的使用场合，只需按一下5联按钮面板的键或手持红外线遥控器进行遥控操作，就可以实现灯光场景的改变，产生合适的灯光效果，方便工作人员管理及操作。并且在会议室，贵宾室和洽谈室都设有多镜头移动感应器，能在12 m范围内作180度动静探测，以实现自动开关灯功能。可通过手动选择开启、自动或关闭监测功能,当设定在自动状态时，门一打开，移动感应器探测到人的活动，自动将灯点亮；当人离开时忘了关灯，在延时几分钟后，移动感应器探测到没有人活动，自动将室内的灯全部熄掉。
多功能厅和国际演讲厅是厦门国际会展中心重要的礼仪场所，兼有报告、宴会、演讲、演出和放映电影等功能。通过计算机对调光控制器和开关模块编程，预置多种灯光场景。在各区域分别安装5联按钮面板控制灯光，也可用遥控器进行场景切换操作。例如举行一个报告会，当听众陆续入场时，只点亮部分筒灯；听众入场完毕时，筒灯渐渐熄灭，灯槽中的隐光槽灯点亮，以示大家安静；当会议正式开始时调亮所有灯光，使室内灯火辉煌；当主席宣布会议开始后，除了主席台上方的灯光亮着外，听众席上方的所有灯光渐渐变暗。
并且多功能厅和国际演讲厅配备AV接口，智能照明控制系统提供6对接点与AV系统的投影仪、电影放映机、录像机、演讲设备、电动窗帘等联动。当联动时，AV系统输出的干接点信号，通过双值输入元件将干接点信号送到总线上，相关的控制模块接到信号，发出相应指令控制灯光。如播放投影时，灯光自动地缓慢调暗，窗帘自动闭合；关掉投影仪，灯光柔和地调亮到合适的状态，窗帘也自动打开。
多功能厅可分割为两部分，在分隔处安装极限开关，采用逻辑应用单元进行逻辑编程，自动地根据分割情况来实现单独或连动地对灯光进行相应的控制。
办公区域的照明通过时间应用控制器对相应回路进行时间开关控制，预设置若干基本工作状态，通常为“白天”、 “晚上”、 “午餐”、“清扫”、“安全”、“周末”等，根据预设定的时间自动地在各种状态之间转换。例如，上班时间来临时，系统自动将灯打开，而且将光照度自动调节在预设置的最合适的水平。当一个工作日结束，在时间开关的作用下，系统将自动进入“晚上”工作状态，自动将各区域的灯调暗，同时，移动感应器开始动静探测，让无人的办公室的灯自动关掉；相反，移动感应器能保证有员工加班的办公室的灯处于适当的亮度。也可方便地通过配置的手动5联按钮控制面板实现就地控制。
公共走道、前廊、观景休息厅、观景长廊、桥廊及泛光照明等公共场所的灯由时间应用控制器对各回路进行时间开关控制实现自动管理，也可通过5联按钮控制面板实现就地控制。在傍晚时分前廊灯、泛光灯自动点亮，钩列出会展中心的轮廓，使这座厦门标志性建筑在夜幕中显得庄严和挺拔，与前后广场的园林景观、环岛路的灯光相协调，为厦门岛的夜景增加了一道绚丽的景观。
系统组成
系统采取总线拓扑结构，只须单条双芯控制总线就可取代大量的传统电缆，给会展中心提供更安全、更灵活、更经济的智能照明系统。系统分成二个区，由1条主干总线将二条区域总线联结，一区由7条分支总线构成，二区由9条分支总线构成。(一个区最大可连接15条分支总线，每条总线上可挂上64个总线元件。)每条总线有自己的电源供应器，当一条线路出现故障，功能的丢失也仅限于该段线路。所有控制器都具有标准的模块化结构，以适应不同控制点容量的要求,并具有灵活方便的扩充能力。所有配置和预置信息存储在各个模块的存储器中不因断电丢失信息,系统中某一模块故障不会损害整个系统的正常运行。
在会展中心主楼一层中央控制室，设一台智能照明中央监控计算机，安装监控软件WinSwitch、编程软件ETS2.0软件及相关硬件，操作人员可以在中文图形化显示的界面进行监控和操作，监视整个智能照明系统的运行状态，在照明设备平面布置图上以形象直观的方式实时动态地显示各楼层的照明设备使用状况。中央监控计算机具有历史数据存储能力，能实时提供智能照明系统的资料，并生成和打印各种报表，为设备维护提供依据，实现照明设备管理的自动化。系统采用专用的编程软件ETS2.0对模块编程，每个模块设一个地址，每一个回路设一个地址，通过将相应的模块、回路地址组合到一个组地址来进行控制，积木式的编程使系统具有高度的方便性。编程或维修人员可将RS232编程接口插入任一总线上的总线耦合器，通过RS232接口完成计算机和EIB总线的连接，完成对总线元件的参数进行设置或更改，也可对系统进行程序修改或编程。
中央控制站通过EIB总线与照明控制器之间可直接通讯，通讯速率为9600bps。中央控制计算机采用Windows 98操作系统，系统与会展的以太网连接，采用TCP/IP传输协议接口，通过OPC(OLE for Process Control)方式同BMS服务器通信，达到与BMS作联动控制。中央控制中心装有电话开关TS/AP，实现电话网络远程控制。通过中央计算机的编程设置，可对任何回路进行开关控制。可设置6个组地址作回路监控，各回路状态通过LCD显示。并在必要时通过电话开关送出设备故障报警、状态信号，能设置3个不同的拨出电话号码在必要时给维修人员拨电话，如拨出号码没回应，元件将输出报警触点信号。也可通过拨入电话输入操作命令开关设定回路的灯。
在各楼层强电间安装调光模块箱、开关模块箱，在各控制区域就地安装总线耦合器、5联按钮控制面板、移动感应器、光线感应器、编程接口、AV接口等，对厦门国际会议展览中心照明进行智能灯光控制和节能控制。 系统总线拓扑结构如下图(例图)略所示：
会展照明分为普通照明和应急照明，接至应急电源回路的智能照明开关模块箱上有“正常状态/紧急状态”指示灯，当相关部位发生火灾时，消防信号单元输出干接点信号，模块箱上指示灯点亮，通过双值输入元件ET/S将干接点信号送到总线上，相应的开关模块接受此信号，将软开关闭合，点亮应急照明回路，起到照明与消防联锁的作用。 会展智能照明分为智能开关控制和调光控制，所采用的总线元件均为模块式元件。开关模块为双值输出AT/S 4.16.5，有4个无电源的16A触点，可对4个独立的负载回路进行合断控制，每对触点都带有各自的旁路和触点状态显示器。调光模块可对白炽灯、卤素灯、石英灯、射灯、舞台聚光灯等进行调光控制，调光模块容量为1.3kW、2kW、3kW、5kW、8kW等,可适应不同场所对负载的要求，每一回路由一个调光模块控制，一旦故障发生，只有单个回路受到影响。调光模块的控制信号为0～10V，由调光控制器DE/S10.1供给。荧光灯的调光用光亮平衡/调光开关驱动器LR/S 2.2.1控制，驱动器带有2个16A可控制开关触点并输出0～10V控制信号，对日光灯的可调光电子整流器进行0～10V的调光控制，可对两个单独回路进行调光控制。每个输出都具有光亮平衡功能，只需装上光线感应器(LF/U1.1)就可对该回路进行光亮平衡控制。开关控制和调光控制的原理如下图。
厦门国际会议展览中心智能照明控制和管理系统自2000年8月试运行以来，通过9月8日召开的第四届中国投资贸易洽谈会的检验，运行良好，达到了自动管理、营造和谐的气氛、舒适的环境，又节约能源和降低运行费用的目的。是EIB智能安装系统在我国的第一次成功应用。 |
