在現(xiàn)代建筑中,樓層不斷增加,功能要求日益增多,其中包括了對(duì)環(huán)境空間的要求。因此廣泛使用了各種各樣的機(jī)械和電子設(shè)備,如照明設(shè)備、空調(diào)暖通、音視頻設(shè)備、門禁設(shè)備等。人們要求對(duì)這些設(shè)備具有自動(dòng)化智能化控制,使之處于最佳狀態(tài)下運(yùn)行,以提高工作效率和服務(wù)質(zhì)量,減少維護(hù)及營運(yùn)成本,確保有一個(gè)舒適、清潔的工作與生活環(huán)境。
現(xiàn)代辦公樓照明存在的問題
◆目前,樓宇自動(dòng)化沒有局限于某一特定的協(xié)議,樓宇控制領(lǐng)域采用了各種各樣的控制協(xié)議,例如MODBUS、DALI、KNX、BACNET、LONWORKS等,不同的協(xié)議應(yīng)用在不同或相同的細(xì)分領(lǐng)域。如何將各類樓控協(xié)議集成到統(tǒng)一的平臺(tái)上進(jìn)行互操作,從而揚(yáng)長避短,充分發(fā)揮各類協(xié)議的優(yōu)勢(shì),成為樓宇控制的瓶頸。
◆目前,各種系統(tǒng)中的設(shè)備雖然采用了模塊化設(shè)計(jì),但很多情況下區(qū)域內(nèi)的回路數(shù)較多,需要很多的控制設(shè)備,仍然造成了配電柜空間不足或需要配置很大空間的配電柜。同時(shí),大量的控制設(shè)備帶來了投資成本的增加。
◆另外,大量的用電設(shè)備和低效率的管理造成了樓宇能耗的增加,樓宇節(jié)能和能耗管理越來越受到重視。優(yōu)秀的樓宇控制系統(tǒng)應(yīng)該具備良好的節(jié)能效果,并提供準(zhǔn)確的能耗數(shù)據(jù),為樓宇管理者提供參考,以便及時(shí)采取有效的節(jié)能措施。
方案概述
嘉復(fù)欣智能樓宇控制解決方案將KNX、DALI、ENOCEAN、MODBUS、LONWORKS等各種樓宇控制協(xié)議下的子系統(tǒng)集成到統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺(tái)上,充分發(fā)揮各種協(xié)議的優(yōu)勢(shì)。通過計(jì)算機(jī)監(jiān)控管理來控制樓宇中的照明系統(tǒng)、遮陽/百葉、空調(diào)系統(tǒng)、音視頻系統(tǒng)、能源管理、供暖通風(fēng)、變配電系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等,實(shí)現(xiàn)分散節(jié)能控制和集中科學(xué)管理,為樓宇中的用戶提供良好的工作環(huán)境,為樓宇的管理者提供方便的管理手段,為樓宇的經(jīng)營者減少能耗并降低管理成本。
系統(tǒng)拓?fù)鋱D
在管理層面上,樓宇自動(dòng)化與運(yùn)營成本和樓宇管理息息相關(guān), 控制層也是如此。 開放式協(xié)議將樓宇自動(dòng)化連接到更高級(jí)別的功能。嘉復(fù)欣科技為用戶提供調(diào)試以及診斷軟件工具,為項(xiàng)目工程和監(jiān)控提供最好的支持。 在管理層,用戶也可通過可視化界面訪問每一個(gè)獨(dú)立控制單元。
在自動(dòng)化領(lǐng)域中,以太網(wǎng)已成為主流的通信媒介。嘉復(fù)欣科技的樓 宇自動(dòng)化控制單元可以非常便利地通過開放式的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場總線(例如,BACnet IP、KNX IP 或 MODBUS/TCP)有效地連接。 標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議和以太網(wǎng)的高速數(shù)據(jù)傳輸為各種技術(shù)與各個(gè)控制 層面之間提供了能協(xié)調(diào)操作的并且面向未來的接口。
根據(jù)應(yīng)用,樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)各不相同,所以要求不同的傳輸媒介(有線或無線)和接口。 因此,現(xiàn)場層要求采用靈活、安裝簡單的傳輸媒介。 為此,嘉復(fù)欣科技為用戶提供多種解決方案,包括通過I/O接口直接控制標(biāo)準(zhǔn)傳感器和執(zhí)行器、兩線制子總線 系統(tǒng)(例如,DALI, BACnet, MS/TP, KNX TP1或 LONWORKS), 以及無線解決方案,例如 EnOcean 或 Bluetooth。
方案介紹
■照明系統(tǒng)
采用符合國際樓宇控制標(biāo)準(zhǔn)的KNX控制系統(tǒng)作為照明控制主系統(tǒng)對(duì)燈光實(shí)現(xiàn)開關(guān)控制、調(diào)光控制、場景控制、定時(shí)控制、感應(yīng)控制、集中控制等,同時(shí)可對(duì)局部照明采用DALI調(diào)光系統(tǒng)單獨(dú)控制,將調(diào)光功能精確到每一盞燈。對(duì)于常用的0-10V調(diào)光、后沿調(diào)光等技術(shù),系統(tǒng)提供相應(yīng)的功能模塊,實(shí)現(xiàn)無縫集成。對(duì)于樓控改造項(xiàng)目,不希望破壞室內(nèi)裝潢,也可采用無線無源的ENOCEAN技術(shù)。嘉復(fù)欣樓宇控制系統(tǒng)提供ENOCEAN接收和發(fā)射設(shè)備及接口實(shí)現(xiàn)無線控制。通過無協(xié)議限制的靈活控制方式能夠充分滿足樓宇對(duì)光環(huán)境的需求,以最低成本為現(xiàn)代樓宇創(chuàng)造出安全、舒適、環(huán)保的工作和生活環(huán)境。
■遮陽/百葉
對(duì)于局部的電動(dòng)窗簾可輕松的納入到KNX等控制系統(tǒng)中管理;對(duì)于大規(guī)模的卷簾、百葉、遮棚等采用了SMI統(tǒng)一接口也可通過特定的模塊接入到樓宇控制總系統(tǒng)中管理。普通的照度傳感器、濕度傳感器、氣象站等感應(yīng)設(shè)備也可以方便地接入系統(tǒng)對(duì)遮陽/百葉系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。
■音視頻系統(tǒng)
音視頻設(shè)備、背景音樂主機(jī)一般采用RS-232/RS-485接口,可通過特定功能模塊將音視頻系統(tǒng)集成到樓宇控制總系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)集中管理。
■能耗管理
嘉復(fù)欣科技提供三相電力測(cè)量模塊用于測(cè)量三相供電網(wǎng)絡(luò)中的電氣數(shù)據(jù)。通過網(wǎng)絡(luò)連接到L1、L2、L3和N端,測(cè)量電壓值。通過電流互感器測(cè)量各回路電流值。因此,三相電力測(cè)量模塊通過現(xiàn)場總線可以提供全面的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析。根據(jù)電壓值、電流值、有功功率、視在功率,用戶可以測(cè)量和評(píng)估能源消耗,并采取有效的節(jié)能措施。
對(duì)于樓宇中各種熱表、水表、電表、氣表、傳感器等采用了常用的M-BUS接口以及相應(yīng)的協(xié)議層,也可集成到嘉復(fù)欣樓宇控制系統(tǒng)中。不同的生產(chǎn)商的設(shè)備可以連接到一個(gè)總線系統(tǒng),用戶無須局限于一個(gè)儀表生產(chǎn)商。能耗管理主要解決以下問題:
1、對(duì)建筑中的電、水、燃?xì)狻⑷加汀⒓泄├涔岬鹊挠昧繉?shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)和計(jì)量
2、改變傳統(tǒng)月度(含多月)統(tǒng)計(jì)方式,實(shí)時(shí)掌握用能情況,用能時(shí)段清晰明了
3、實(shí)現(xiàn)用能分項(xiàng)統(tǒng)計(jì),掌握各類設(shè)備能耗情況,提供節(jié)能依據(jù)
4、節(jié)能措施前后用能統(tǒng)計(jì)比對(duì),量化考評(píng)
5、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)負(fù)荷,私接、大負(fù)載、非用能時(shí)段呈現(xiàn)用能等不安全不合理用能一目了然
■暖通空調(diào)
BACNET控制器可將I/O系統(tǒng)與BACNET協(xié)議相連,從而直接管理HVAC設(shè)備。不僅如此,系統(tǒng)還集成了web服務(wù)器,可以輕松地創(chuàng)建圖形式的操作以及可視化界面,并且下載到BACNET控制器內(nèi)。所有這些網(wǎng)頁可以通過與TCP/IP網(wǎng)絡(luò)相連的電腦利用標(biāo)準(zhǔn)的WEB瀏覽器進(jìn)行訪問。系統(tǒng)對(duì)新風(fēng)機(jī)組進(jìn)行監(jiān)控的要求如下:
(1)檢測(cè)功能:監(jiān)視風(fēng)機(jī)電機(jī)的運(yùn)行/停止?fàn)顟B(tài);監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)出口空氣溫、濕度參數(shù);監(jiān)測(cè)新風(fēng)過濾器兩側(cè)壓差,以了解過濾器是否需要更換;監(jiān)視新風(fēng)閥打開/關(guān)閉狀態(tài);
(2)控制功能:控制風(fēng)機(jī)啟動(dòng)/停止;控制空氣--熱水換熱器水側(cè)調(diào)節(jié)閥,使風(fēng)機(jī)出口溫度達(dá)到設(shè)定值;控制干蒸汽加濕器閥門,使冬季風(fēng)機(jī)出口空氣濕度達(dá)到設(shè)定值。
(3)保護(hù)功能:冬季當(dāng)某種原因造成熱水溫度降低或熱水停供時(shí),應(yīng)停止風(fēng)機(jī),并關(guān)閉新風(fēng)閥門,以防機(jī)組內(nèi)溫度過低凍裂空氣--水換熱器;當(dāng)熱水恢復(fù)正常供熱時(shí),應(yīng)能啟動(dòng)風(fēng)機(jī),打開新風(fēng)閥,恢復(fù)機(jī)組正常工作。??
(4)集中管理功能:中央計(jì)算機(jī)可以顯示各機(jī)組啟/停狀態(tài),送風(fēng)溫、濕度、各閥門狀態(tài)值;發(fā)出任一機(jī)組的啟/停控制信號(hào),修改送風(fēng)參數(shù)設(shè)定值;任一新風(fēng)機(jī)組工作出現(xiàn)異常時(shí),發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
■消防系統(tǒng)、保安系統(tǒng)等聯(lián)動(dòng)
系統(tǒng)提供接口與消防系統(tǒng)、保安系統(tǒng)等聯(lián)動(dòng),在緊急情況下強(qiáng)制開啟應(yīng)急照明,打開卷簾門、窗簾,關(guān)閉相關(guān)閥門等。
方案優(yōu)勢(shì)
●一體化設(shè)計(jì),高度的模塊化I/O。系統(tǒng)采用工業(yè)一體化設(shè)計(jì),小體積的主機(jī)與功能模塊,僅12mm厚的I/O模塊,大大縮小了裝配空間,安裝方便,降低設(shè)備成本。
●智能化自動(dòng)化控制,集成WEB服務(wù)器。整個(gè)系統(tǒng)能夠通過傳感器、日程管理、時(shí)間方案、自定義等方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,無需人工干預(yù)。同時(shí),集成WEB服務(wù)器,可以輕松地創(chuàng)建圖形式的操作以及可視化界面。
●多系統(tǒng)集成,跨協(xié)議管理:將將KNX、DALI、ENOCEAN、MODBUS、LONWORKS等樓宇控制協(xié)議下的子系統(tǒng)集成到統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺(tái)上管理,包括照明、窗簾、暖通空調(diào)、音視頻、消防、保安等各種樓宇控制子系統(tǒng),實(shí)時(shí)掌握設(shè)備工作狀態(tài),簡化管理流程,提高管理效率。
●最大限度地節(jié)約能源:系統(tǒng)可根據(jù)環(huán)境變化,自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)照明,調(diào)整暖通空調(diào)的工作狀態(tài),充分利用自然資源。也可根據(jù)樓宇控制的功能需要手動(dòng)調(diào)節(jié),自定義設(shè)置。
●控制方式靈活多樣:由于系統(tǒng)超越了各類樓宇控制協(xié)議的現(xiàn)在,從而獲得更多的控制方式,包括智能面板、觸摸屏面板、光照度感應(yīng)、人體感應(yīng)、氣象感應(yīng)、溫度感應(yīng)、定時(shí)控制、日程控制、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制、可視化軟件集中控制等。
●功能擴(kuò)展性強(qiáng)。使用功能需要增加或修改時(shí),只需要簡單地增加相應(yīng)的功能模塊或程序調(diào)整即可實(shí)現(xiàn),無需重新布線。
●系統(tǒng)維護(hù)方便,成本低。系統(tǒng)具有工作狀態(tài)及故障回饋功能,無需人工巡檢,從監(jiān)控中心就可以獲得系統(tǒng)的各項(xiàng)運(yùn)作信息,方便檢查和維護(hù)。
●延長燈具、空調(diào)等設(shè)備使用壽命。DALI調(diào)光系統(tǒng)采用柔和的調(diào)光效果,減少對(duì)燈具的沖擊。系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行運(yùn)行也將大大縮短空調(diào)等設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間。同時(shí),系統(tǒng)采用了軟啟動(dòng)和軟關(guān)斷技術(shù),抑制電網(wǎng)的沖擊電壓和浪涌電壓,避免了對(duì)設(shè)備產(chǎn)生較大的沖擊,從而延長設(shè)備的使用壽命。