更(gēng)新(xīn)時(shí)間(jiān)：2021-01-29 點擊(jī)次數(shù)： 2114次
【摘要(yào)】目(mù)高校正在推進和(hé)深化(huà)節(jié)約型校園的建設，本文針對廣州(zhōu)鐵(tiě)路(lù)職業技(jì)術(shù)學院公共機房能源浪費(fèi)比較(jiào)嚴(yán)重的(dí)問(wèn)題(tí)，提(tí)出一(yī)種基於(yú) KNX 總綫的(dí)智能控(kòng)製(zhì)係(xì)統解決(jué)方案，通過(guò)總(zǒng)綫智能控製(zhì)技術，對(duì)機(jī)房的照明(míng)，空調，教學(xué)電(diàn)腦進行(háng)管(guǎn)理和(hé)監控，避(bì)免(miǎn)能(néng)源浪(làng)費(fèi)現(xiàn)象(xiàng)的發生(shēng)。實(shí)踐證(zhèng)明，係統節(jié)能(néng)效果好(hǎo)，穩定可靠(kào)，操作方便(biàn)，有效地(dì)提(tí)高(gāo)了學(xué)院公共機(jī)房(fáng)的(dí)管(guǎn)理水(shuǐ)平。
【關鍵詞(cí)】KNX 總綫；智能(néng)控製(zhì)係(xì)統；高校計(jì)算(suàn)機(jī)房；場景模式
0 引 言(yán)
近年來(lái)，國(guó)家大力推(tuī)進節能減(jiǎn)排工作(zuò)，節約(yuē)資(zī)源成為(wéi)我(wǒ)國的基本國策。但(dàn)目(mù)大學(xué)生(shēng)的平均能耗指標明顯(xiǎn)高(gāo)於(yú)全(quán)國居民的(dí)平(píng)均能耗指(zhǐ)標(biāo)，據統計，全國高校(xiào)大學生(shēng)生均能(néng)耗(hào)是(shì)全(quán)國居民人均能耗的(dí)4倍。教(jiào)育(yù)部發（2009）163號文(wén)件指出：高等(děng)學校(xiào)是公(gōng)共機構的重要組成(chéng)部(bù)分(fēn)，要(yào)建(jiàn)立高(gāo)等(děng)學(xué)校(xiào)校園(yuán)節能工作的長久機製(zhì)，推(tuī)進(jìn)和(hé)深(shēn)化(huà)節(jié)約(yuē)型校(xiào)園的(dí)建設。高校(xiào)想做好節能工作，除了做好師(shī)生宣(xuān)傳教育工(gōng)作外(wài)，提(tí)高能源管理(lǐ)水(shuǐ)平(píng)，使(shǐ)用智能控製的技(jì)術(shù)節能手段等(děng)也(yě)是行(háng)之有效的方(fāng)法(fǎ)。
大學校(xiào)園(yuán)建(jiàn)築分布(bù)範圍(wéi)廣(guǎng)，教室，專(zhuān)業(yè)實(shí)訓室(shì)多(duō)，學(xué)生(shēng)上課(kè)流動性(xìng)大(dà)，使用(yòng)傳統節能管理(lǐ)辦法需(xū)要(yào)耗費大量人(rén)力。以(yǐ)廣州鐵路職(zhí)業技(jì)術學院（以下(xià)簡稱廣鐵學(xué)院）的計(jì)算(suàn)機公共(gòng)機房(fáng)管(guǎn)理(lǐ)為(wéi)例(lì)，該(gāi)校(xiào)目擁(yōng)有計算(suàn)機公共機(jī)房(fáng)18間，計算機(jī)1000多台，分布(bù)在兩(liǎng)棟實訓樓中(zhōng)，但(dàn)是配置的(dí)實訓(xùn)管理(lǐ)員隻有3名。機房(fáng)承擔(dān)全院的計(jì)算機應(yīng)用(yòng)基(jī)礎(chǔ)教學(xué)工作和不同(tóng)專(zhuān)業(yè)的(dí)實訓教學工(gōng)作，每(měi)天(tiān)上(shàng)課(kè)和(hé)上機(jī)的(dí)學(xué)生(shēng)達到2000多人(rén)次(cì)。由(yóu)於管(guǎn)理人員較少，機房長期(qī)存(cún)在嚴(yán)重的(dí)能源(yuán)浪(làng)費(fèi)現(xiàn)象(xiàng)：機房(fáng)長時間無人使用時，電(diàn)腦，空調(tiáo)，照明(míng)等仍(réng)然處(chǔ)於打(dǎ)開狀態；上課(kè)時(shí)照(zhào)度足(zú)夠卻照樣開(kāi)燈；空調和窗(chuāng)戶同時打(dǎ)開等(děng)等。針(zhēn)對機(jī)房(fáng)能源浪費現(xiàn)象，學院采用了一種基(jī)於KNX總綫(xiàn)技(jì)術的(dí)節能控製(zhì)係統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。KNX是(shì)一(yī)種(zhǒng)基(jī)於事件控(kòng)製的(dí)分布式(shì)總(zǒng)綫係(xì)統，所有的(dí)控製信(xìn)號都(dū)是通(tōng)過(guò)一根(gēn)雙(shuāng)芯(xīn)控製電纜(lǎn)進行傳輸的，綫路(lù)與配電*分開。該係統可以實(shí)現(xiàn)智(zhì)能(néng)燈(dēng)光控製，智能(néng)窗簾(lián)管(guǎn)理，智能(néng)新風，智(zhì)能(néng)電腦(nǎo)控(kòng)製，智能(néng)安防管理，智能視(shì)頻監(jiān)控(kòng)等功能(néng)，能(néng)夠(gòu)達(dá)到智能(néng)節能(néng)控(kòng)製的(dí)目的。
1 KNX 總(zǒng)綫(xiàn)技術(shù)的特(tè)點(diǎn)
KNX是(shì)家(jiā)居和(hé)樓宇控(kòng)製領域(yù)開放式(shì)標準(zhǔn)，是由歐洲三大(dà)總綫(xiàn)協議EIB，BatiBus和EHS合(hé)並(bìng)發(fā)展(zhǎn)而來(lái)，已被(bèi)批準為(wéi)歐(ōu)洲(zhōu)標準(zhǔn)，標準，美(měi)國標準和中(zhōng)國指(zhǐ)導性標(biāo)準(zhǔn)。通過KNX總綫(xiàn)係統(tǒng)，可以實現(xiàn)對家(jiā)居和(hé)樓宇(yǔ)的照明(míng)，遮(zhē)光/百葉窗，安防(fáng)係統(tǒng)，能(néng)源管理，供(gōng)暖，通(tōng)風，空調係(xì)統，信號和監控(kòng)係統(tǒng)，服務界麵(miàn)及樓(lóu)宇(yǔ)控(kòng)製係統，遠程控(kòng)製，計量，視頻/音頻(pín)控製(zhì)，大型(xíng)家(jiā)電等(děng)的控(kòng)製。
1.1 傳輸技術的特點(diǎn)
KNX/EIB是(shì)一個基於(yú)事(shì)件(jiàn)控(kòng)製(zhì)的分布式總(zǒng)綫(xiàn)係(xì)統(tǒng)，數(shù)據傳(chuán)輸(shū)和總(zǒng)綫裝置的電源(yuán)共用一(yī)條電纜(lǎn)，把通(tōng)訊信號耦合(hé)在24V 係統電源上(shàng)，采用(yòng)弱電載(zǎi)波方(fāng)式，用(yòng)弱(ruò)電控(kòng)製(zhì)強電。操(cāo)作(zuò)安全(quán)，結構簡單(dān)。
1.2 拓撲(pū)結構
KNX係統采(cǎi)用(yòng)分(fēn)層(céng)結(jié)構(gòu)，分域(yù)（Area）和綫路（Line），綫(xiàn)路(lù)是KNX係(xì)統的小結構單元(yuán)。每(měi)個綫(xiàn)路至多(duō)包(bāo)括4個綫(xiàn)段(duàn)（Line Segment），每個(gè)綫段(duàn)至多(duō)可(kě)連接64台(tái)設備，每個(gè)設(shè)備都(dū)有(yǒu)一個(gè)物理(lǐ)地址(zhǐ)。一(yī)般情況(kuàng)下，可以有(yǒu)15個綫如果有多個(gè)域(yù)存(cún)在時，每個(gè)域(yù)需要(yào)通過主幹(gān)耦合器(qì)（BK）與幹(gān)綫(xiàn)路(lù)相連接(jiē)。一(yī)個(gè)係(xì)統(tǒng)多包括(kuò)15個域，這(zhè)樣理論上一(yī)個KNX係(xì)統可以連(lián)接58000多台(tái)總綫設備。KNX拓撲結構(gòu)如(rú)圖 1 所示(shì)。
1.3高(gāo)兼(jiān)容性(xìng)，高擴展(zhǎn)性和設備可替換(huàn)性
KNX標準(zhǔn)的(dí)勢(shì)在(zài)於不(bù)同(tóng)性能(néng)，不同廠家(jiā)生產的產品(pǐn)可(kě)以實現(xiàn)互操作；產品(pǐn)通過了(liǎo)嚴格的質量控製(zhì)和第(dì)三方KNX認(rèn)證(zhèng)，質量非常可(kě)靠；KNX標準(zhǔn)功能(néng)豐富(fù)，適(shì)用(yòng)於各種類(lèi)型(xíng)的建築(zhù)物；通信(xìn)介質(zhì)多(duō)樣，可(kě)以(yǐ)用雙絞(jiǎo)綫，電力綫(xiàn)和無綫實(shí)現(xiàn)通信；可以采(cǎi)用多(duō)種係統配置模式。
2 計(jì)算(suàn)機房 KNX 智(zhì)能控製(zhì)係(xì)統(tǒng)方(fāng)案(àn)設計(jì)
2.1 係統需求(qiú)
廣鐵(tiě)學校(xiào)機(jī)房設備(bèi)的(dí)傳統(tǒng)控製方式基於(yú)開(kāi)關觸點的接(jiē)通與(yǔ)斷開來(lái)控(kòng)製，但機(jī)房(fáng)管(guǎn)理人(rén)員有(yǒu)限，很(hěn)多(duō)設備控(kòng)製不合理(lǐ)，不(bù)到(dào)位，很難(nán)達到節(jié)能效果(guǒ)。機房智能(néng)控製係(xì)統(tǒng)總(zǒng)體(tǐ)設計(jì)應該(gāi)達到以下要求：
（1）機(jī)房(fáng)區(qū)域(yù)內(nèi)采(cǎi)用分(fēn)布(bù)式智(zhì)能控製(zhì)方式，開關，調(tiáo)光，窗簾，空(kōng)調模塊(kuài)均(jūn)配有處理(lǐ)器，可以不(bù)依(yī)賴其(qí)他(tā)元(yuán)件而(ér)獨立工作。
（2）需能實(shí)現燈光的智(zhì)能(néng)開(kāi)啟(qǐ)和人(rén)工(gōng)控(kòng)製(zhì)，以及(jí)分散集中控製(zhì)，遠(yuǎn)程(chéng)控製，延時控製，定(dìng)時控製等多種控(kòng)製(zhì)方式；實(shí)現空調，上課(kè)電腦(nǎo)的智能(néng)開(kāi)啟/關(guān)閉(bì)和人工(gōng)控製。
（3）照(zhào)明控製(zhì)係(xì)統(tǒng)在(zài)滿(mǎn)足各個(gè)機房(fáng)使用需求及(jí)舒適度(dù)要求(qiú)的(dí)基礎(chǔ)上，應充分(fēn)考慮(lǜ)結(jié)合自(zì)然光的明(míng)暗自動調節照度，達到節(jié)能目(mù)的(dí)。
（4）係(xì)統(tǒng)擁有良好的擴展性(xìng)，將需(xū)增加(jiā)的(dí)元件(jiàn)直(zhí)接(jiē)掛(guà)接(jiē)在(zài)總綫(xiàn)上(shàng)，即(jí)可實現(xiàn)功能(néng)或回路(lù)的(dí)擴展。
（5）各係統(tǒng)元(yuán)件均有(yǒu)獨(dú)立(lì)的(dí)CPU及地址，可(kě)通過巡檢(jiǎn)功(gōng)能(néng)監視(shì)係統(tǒng)內(nèi)元件(jiàn)運(yùn)行是(shì)否(fǒu)正常，如總(zǒng)綫(xiàn)或元件出(chū)現故(gù)障，斷綫，可及(jí)時反饋(kuì)給(gěi)智(zhì)能主機。路分(fēn)別經過(guò)綫(xiàn)路耦(ǒu)合(hé)器(qì)（LK）與主綫路相(xiāng)連接(jiē)，組成(chéng)一個域(yù)。
（6）建立(lì)Web監(jiān)控管(guǎn)理(lǐ)係統(tǒng)和手(shǒu)機(jī)操作APP，實現不(bù)同權限(xiàn)的(dí)操作(zuò)管(guǎn)理(lǐ)，可集中控(kòng)製和遠程操(cāo)作(zuò)，降低運(yùn)行(háng)成本。
2.2 係(xì)統(tǒng)框架(jià)設(shè)計(jì)
廣鐵(tiě)學(xué)院計算(suàn)機房KNX總綫係統(tǒng)是(shì)通過(guò)一(yī)條總綫將兩棟(dòng)實訓樓的四(sì)層樓共18間計(jì)算機房所有的KNX設備(bèi)連接起(qǐ)來(lái)，各個(gè)設(shè)備既可獨立(lì)工作(zuò)，又可(kě)通過中(zhōng)控(kòng)電(diàn)腦進(jìn)行(háng)集中監視與(yǔ)控(kòng)製(zhì)。KNX設備(bèi)通過(guò)電(diàn)腦編程獨立完成(chéng)諸(zhū)如(rú)開關，調(tiáo)光(guāng)，控製，監(jiān)視等(děng)工作(zuò)，根(gēn)據(jù)要(yào)求進行不同的場景(jǐng)設置（如(rú)：全開模式，全關模式(shì)，清(qīng)潔模(mó)式(shì)，投(tóu)影模式等(děng)），實現(xiàn)對(duì)多個設備的聯(lián)動控製。
總(zǒng)綫上(shàng)設(shè)備元件(jiàn)分為三類：
（1）係(xì)統元(yuán)件(jiàn)。負(fù)責整(zhěng)個(gè)KNX總綫網絡係統(tǒng)的(dí)運(yùn)行， 如KNX總(zǒng)綫電源，KNX/IP網(wǎng)關(guān)，綫路耦合器等。
（2）傳感(gǎn)器。負(fù)責監控(kòng)機房內的(dí)開(kāi)關(guān)操作或(huò)光照度，溫度(dù)，濕度，煙霧等信(xìn)號變化(huà)，如(rú)光照(zhào)度(dù)傳感器，紅外(wài)綫傳感(gǎn)器。
（3）執(zhí)行器(qì)。負責接(jiē)收(shōu)傳感器發出的(dí)信號並執行(háng)相應的(dí)操(cāo)作，如(rú)調(tiáo)節燈光，控(kòng)製(zhì)窗簾，空調等。
係統架構(gòu)圖如圖(tú) 2 所示。
安裝在機房的傳感器(qì)監視感(gǎn)知(zhī)現(xiàn)場(cháng)的光(guāng)照度(dù)，溫度，煙霧濃度和人(rén)體存在感(gǎn)應，並通(tōng)過(guò)KNX總(zǒng)綫(xiàn)將數據(jù)反饋給中控主(zhǔ)機模(mó)塊，主機模塊將(jiāng)接(jiē)收(shōu)的(dí)信號(hào)與預(yù)先設(shè)定的(dí)正(zhèng)常(cháng)值範圍進(jìn)行比(bǐ)較，以判(pàn)斷執(zhí)行哪些(xiē)操(cāo)作，將相應的控製信(xìn)號通過(guò)總(zǒng)綫發(fā)送(sòng)給執(zhí)行(háng)器，如(rú)：窗(chuāng)簾控(kòng)製(zhì)模(mó)塊接收(shōu)到(dào)的光照(zhào)度信號值超過(guò)預(yù)設(shè)照(zhào)度，窗簾(lián)執行器(qì)對(duì)機(jī)房窗(chuāng)簾執(zhí)行升/降(jiàng)/停(tíng)/百(bǎi)葉角度(dù)調整(zhěng)。
2.3 係(xì)統(tǒng)實現
2.3.1 模(mó)塊選(xuǎn)型(xíng)和組(zǔ)網
計算機房KNX總(zǒng)綫(xiàn)智能控(kòng)製(zhì)係統主(zhǔ)要由電源(yuán)供給(gěi)模塊，IP接口模塊，綫(xiàn)路(lù)耦合器模塊，開關調(tiáo)光(guāng)執行模(mó)塊(kuài)，窗簾(lián)執行模(mó)塊，空(kōng)調(tiáo)遠(yuǎn)程(chéng)控製(zhì)網(wǎng)關，APP智能控(kòng)製網(wǎng)關和若幹(gān)觸(chù)摸屏(píng)，開關麵(miàn)板，傳感器(qì)等組(zǔ)成(chéng)，係(xì)統采(cǎi)用(yòng)廣州樂(lè)原智(zhì)能科(kē)技有限公司(sī)的(dí)KNX總(zǒng)綫(xiàn)智(zhì)能產品(pǐn)。所(suǒ)有模(mó)塊及(jí)係統(tǒng)元件(jiàn)均(jūn)為(wéi)模塊(kuài)化產品，采(cǎi)用標準35mm導(dǎo)軌安(ān)裝(zhuāng)方(fāng)式，安(ān)裝在(zài)的智能控(kòng)製箱內(nèi)。
係統的組網采(cǎi)用(yòng)支幹綫模式(shì)，一層樓一根幹(gān)綫（域），每(měi)個房(fáng)間(jiān)鋪(pū)設若(ruò)幹(gān)支綫(xiàn)（綫路），模(mó)塊至(zhì)設備間(jiān)采用兩芯1.5mm2的KNX/EIB總(zǒng)綫控(kòng)製(zhì)綫纜(lǎn)，總綫(xiàn)和(hé)電(diàn)源綫(xiàn)分開穿管(guǎn)敷設(shè)。總綫(xiàn)通(tōng)過分(fēn)布在(zài)各個(gè)機(jī)房(fáng)的(dí)傳感(gǎn)器(qì)（包(bāo)括光照度傳(chuán)感器，溫濕(shī)度傳感(gǎn)器，人(rén)體存在(zài)傳感器，紅(hóng)外(wài)綫傳(chuán)感器，煙(yān)霧傳感(gǎn)器(qì)）實時(shí)采(cǎi)集(jí)數據，並(bìng)通過總(zǒng)綫(xiàn)把(bǎ)信(xìn)號傳輸到相(xiāng)應(yīng)模(mó)塊。
一個(gè)機(jī)房(fáng)配(pèi)置4路14A調(tiáo)光模(mó)塊(kuài)1個(gè)，每(měi)個調(tiáo)光模(mó)塊(kuài)所能控製的(dí)燈具(jù)數量(liáng)不(bù)超(chāo)過(guò)64個(gè)；一(yī)層樓(lóu)配置12路16A開關模(mó)塊2個(gè)，14路窗簾(lián)控製模(mó)塊1個；一棟實訓樓配置(zhì)空(kōng)調(tiáo)遠程(chéng)控製(zhì)網(wǎng)關1個，APP智(zhì)能(néng)控製(zhì)網(wǎng)關1個(gè)；每(měi)個(gè)機房(fáng)的連接(jiē)總綫配置(zhì)綫路耦合(hé)器 1個(gè)，每層樓(lóu)的(dí)連(lián)接總綫(xiàn)配置主幹耦(ǒu)合(hé)器1個(gè)；每(měi)個機(jī)房配(pèi)置(zhì)多(duō)聯智能開關(guān)麵板1個(gè)，每層(céng)樓(lóu)配置3.5寸智能(néng)控(kòng)製(zhì)麵板(bǎn)1個，可(kě)實(shí)現(xiàn)手動控(kòng)製，分(fēn)散/集中控製(zhì)和(hé)場景(jǐng)控製。係(xì)統(tǒng)配置(zhì)IP接(jiē)口(kǒu)模塊1個，通過雙(shuāng)絞綫(xiàn)連(lián)接路由(yóu)器，實(shí)現(xiàn)KNX係(xì)統與Internet的(dí)互聯(lián)，可(kě)實(shí)現(xiàn)計(jì)算(suàn)機集中(zhōng)控製和(hé)手機APP遠程控(kòng)製。控製(zhì)係(xì)統網絡拓撲圖(tú)如圖(tú)3所示(shì)。
2.3.2 軟件設(shè)計(jì)
在硬(yìng)件設(shè)計完成的基(jī)礎上(shàng)，根(gēn)據需(xū)求對(duì)智能控製模塊進行軟件編(biān)程。KNX模塊編程可(kě)用ETS5編程(chéng)實現(xiàn)。項目需要導入相(xiāng)應(yīng)產(chǎn)品模塊(kuài)的數(shù)據(jù)庫(kù)，數據(jù)庫由模塊廠(chǎng)商(shāng)提供；通過在ETS5軟件裏建(jiàn)立(lì)項目，為(wéi)每個機房(fáng)建(jiàn)立新支(zhī)綫，在相(xiāng)應支綫(xiàn)裏(lǐ)加入各個(gè)功(gōng)能元(yuán)件(jiàn)，設置(zhì)每(měi)個(gè)元(yuán)件(jiàn)的(dí)物理(lǐ)地(dì)址；根(gēn)據功能的不同設(shè)置組地(dì)址(zhǐ)，功能(néng)相同的對(duì)象組地址(zhǐ)相同(tóng)，傳感(gǎn)器同(tóng)一功(gōng)能(néng)隻(zhī)能(néng)有(yǒu)一個組(zǔ)地址，執行器組地址根據控製(zhì)功(gōng)能的不(bù)同(tóng)可以(yǐ)劃(huá)分多(duō)個組地址。建立好(hǎo)群組(zǔ)地址(zhǐ)後把相應元(yuán)件(jiàn)進(jìn)行關(guān)聯，以(yǐ)一號機房為例(lì)，控製要(yào)求和關聯(lián)設置(zhì)如表(biǎo)2所示。關聯了相同(tóng)的(dí)組地址(zhǐ)的(dí)元件(jiàn)就可以(yǐ)進行通訊(xùn)，操作麵板(bǎn)發出指令(líng)，執行器執行(háng)命令(líng)。關聯結(jié)束(shù)後(hòu)把(bǎ)程序(xù)下載到(dào)模(mó)塊。上(shàng)述編(biān)程設(shè)計(jì)隻是針對(duì)開關(guān)，調光，窗簾進(jìn)行(háng)的關(guān)聯設(shè)置，針(zhēn)對場景模(mó)式的設(shè)計編程采(cǎi)用類(lèi)似(sì)方法。
2.3.3 控製模式
機房設(shè)備控(kòng)製(zhì)包括分散集中控製(zhì)，場景(jǐng)控(kòng)製，智(zhì)能(néng)感(gǎn)光控製，定(dìng)時控(kòng)製，遠(yuǎn)程控製(zhì)等(děng)多種控製(zhì)方式。
分散(sàn)/集中控製(zhì)：可以每個機房分(fēn)散控製，也可(kě)以(yǐ)通過(guò)智(zhì)能麵板集(jí)中控製(zhì)。每(měi)層(céng)設(shè)置(zhì)智能控製麵(miàn)板，場景麵板，多聯智能開(kāi)關(guān)，通過(guò)智能按鍵(jiàn)麵(miàn)板可以(yǐ)很方便(biàn)地(dì)控(kòng)製所有燈光的(dí)開/關，亮(liàng)度(dù)調節(jié)，空調開(kāi)/關(guān)，窗(chuāng)簾升/降/停/百(bǎi)葉角(jiǎo)度調整(zhěng)。
場景控製：分四類(lèi)場景(jǐng)，全開(kāi)模式打開機(jī)房(fáng)所有燈光(guāng)，空調(tiáo)和插座(zuò)開關；全(quán)關(guān)模(mó)式關(guān)閉所(suǒ)有燈光，空(kōng)調和插座開關；投影(yǐng)模式關閉(bì)窗簾和部分(fēn)燈(dēng)光(guāng)回路，保(bǎo)證投影清(qīng)晰(xī)顯示(shì)；清潔模式(shì)打(dǎ)開(kāi)窗(chuāng)簾和部分燈光(guāng)回路(lù)，保(bǎo)證(zhèng)基本照明。具(jù)體如(rú)表(biǎo)3 所(suǒ)示。
智能感(gǎn)光控(kòng)製(zhì)：通過光感應控製(zhì)百葉窗簾和(hé)采(cǎi)光(guāng)較(jiào)好部位的燈光(guāng)，在自(zì)然光綫(xiàn)照(zhào)度(dù)足(zú)夠(gòu)的情況下關閉(bì)照明(míng)，大(dà)限度節(jié)能(néng)。通過人體存(cún)在感應(yīng)控製的方式(shì)，長時(shí)間(jiān)無(wú)人(rén)情(qíng)況下，自動關(guān)閉(bì)照明(míng)，空調和(hé)計(jì)算(suàn)機(jī)，做(zuò)到有人(rén)時開(kāi)燈，無(wú)人(rén)時延(yán)時關燈。
定(dìng)時控(kòng)製：係統(tǒng)自動按照(zhào)預設(shè)的運(yùn)行(háng)時間(jiān)完成燈(dēng)光，空(kōng)調的控製(zhì)，滿足上課，下課時間段(duàn)對燈(dēng)光照(zhào)度(dù)的(dí)要求。通過定(dìng)時功(gōng)能確保(bǎo)在(zài)非正(zhèng)常工(gōng)作(zuò)時間(jiān)內的小能(néng)源消耗(hào)。
遠程控製(zhì)：通過Internet遠(yuǎn)程(chéng)控(kòng)製，有管(guǎn)理(lǐ)員權限(xiàn)即(jí)可(kě)登(dēng)錄(lù)Web管(guǎn)理係統(tǒng)或手機APP，遠(yuǎn)程控(kòng)製設(shè)備的開/關(guān)。
表 3 燈(dēng)光(guāng)控(kòng)製統計(jì)
2.3.4 WinSwitch中控(kòng)係(xì)統集中監控
係統(tǒng)采(cǎi)用(yòng)WinSwitch監控(kòng)軟(ruǎn)件(jiàn)，實(shí)現(xiàn)對機房(fáng)元件(jiàn)的(dí)實(shí)時(shí)管(guǎn)理(lǐ)和遠程(chéng)操控(kòng)。WinSwitch采用標準(zhǔn)的(dí)圖形圖像(xiàng)界(jiè)麵(miàn)進(jìn)行(háng)操作，可插入樓層，房間(jiān)，元(yuán)器(qì)件的平麵(miàn)圖，操(cāo)作(zuò)簡單(dān)直觀。 圖(tú)4為WinSwitch 的(dí)監(jiān)控界麵，界(jiè)麵(miàn)設(shè)置(zhì)了各組燈(dēng)光開關，空(kōng)調開關(guān)，窗簾(lián)控製(zhì)開關(guān)，機房(fáng)電(diàn)腦(nǎo)總(zǒng)開(kāi)關，可(kě)對現場設備實施(shī)遠程控(kòng)製；控製係統麵板(bǎn)和執(zhí)行(háng)器的(dí)控(kòng)製狀(zhuàng)態可通過KNX總(zǒng)綫實時(shí)反饋(kuì)到(dào)監(jiān)控界(jiè)麵(miàn)，監(jiān)控界(jiè)麵的控(kòng)製命令通(tōng)過總綫傳輸到(dào)驅動器(qì)，執行相應的(dí)操(cāo)作(zuò)。可(kě)通(tōng)過中(zhōng)控係統檢查(chá)設備(bèi)是(shì)否(fǒu)運行(háng)正常，判(pàn)斷總(zǒng)綫是否工作正常(cháng)，執行器是(shì)否正常及回路斷路器是(shì)否(fǒu)處於打(dǎ)開(kāi)的狀態(tài)，如(rú)出現故障，能(néng)夠有效判(pàn)斷故(gù)障(zhàng)原因。
3 安科瑞智能照(zhào)明(míng)控製(zhì)係(xì)統(tǒng)
3.1係統(tǒng)簡介(jiè)
Acrel-BUS智能(néng)照明控製係(xì)統(tǒng)，是基於KNX總綫技術設(shè)計的控(kòng)製係統。KNX總綫技(jì)術起(qǐ)源於(yú)歐(ōu)洲，是在(zài)EIB，Batibus和EHS這(zhè)三(sān)種(zhǒng)住(zhù)宅和(hé)樓宇的(dí)總(zǒng)綫(xiàn)控(kòng)製技術上發展起(qǐ)來(lái)的(dí)，其(qí)中(zhōng)EIB（European Installation Bus,歐(ōu)洲安裝(zhuāng)總綫(xiàn)）是(shì)該總綫技術的主體。
Acrel-BUS智能照(zhào)明控製係統采(cǎi)用標準的2*2*0.8EIB BUS總綫(xiàn)（即KNX總綫）作為總綫綫(xiàn)纜，將(jiāng)所有(yǒu)的智能(néng)照(zhào)明(míng)控(kòng)製模塊連接(jiē)到(dào)一(yī)起並組成一套(tào)完(wán)整(zhěng)的(dí)控製係統，既(jì)可實現照明燈(dēng)具(jù)的遠程集中(zhōng)控製(zhì)，又(yòu)可實現就近控(kòng)製功能。該係統(tǒng)理論可連接控製模塊數(shù)量達580000多(duō)個。
安(ān)科(kē)瑞智(zhì)能(néng)照明產品種類(lèi)齊全(quán)，方(fāng)案(àn)*。用戶可(kě)通過(guò)控(kòng)製麵(miàn)板(bǎn)，人體(tǐ)感應，照度(dù)感應，微(wēi)波感(gǎn)應，上位(wèi)機(jī)係統(tǒng)，觸(chù)摸屏，手機，平板端(duān)等(děng)多種控製終端實現(xiàn)靈活(huó)多(duō)樣(yàng)的(dí)智(zhì)能(néng)控(kòng)製(zhì)，特別(bié)適(shì)合於各(gè)類智能(néng)小區(qū)，醫院，學校，酒(jiǔ)店，以(yǐ)及體(tǐ)育場所(suǒ)，機場，隧(suì)道，車(chē)站等大(dà)型(xíng)公(gōng)建項(xiàng)目的(dí)照(zhào)明係(xì)統(tǒng)。
3.2係統工作(zuò)原(yuán)理示(shì)意(yì)圖(tú)
3.3產品選(xuǎn)型
3.3.1開關驅動器(qì)
用於對(duì)設備(bèi)進(jìn)行(háng)開關控(kòng)製的(dí)驅動器(qì)，具(jù)有延時，預設(shè)，邏(luó)輯控製，場景，閾(yù)值開關(guān)等功(gōng)能(néng)，電氣參數如(rú)下：
3.3.2調光驅(qū)動器(qì)
2路(lù)0-10V調光器(qì)，可(kě)對每(měi)路進行(háng)回路開關(guān)控製並(bìng)輸出(chū)0-10V調光信號(hào)對(duì)具有0-10V調光(guāng)接口(kǒu)的燈(dēng)具進行調光(guāng),具有(yǒu)開關(guān)，場(cháng)景，狀態反(fǎn)饋等(děng)功(gōng)能，電氣(qì)參數(shù)如下：
3.3.3傳感器
傳(chuán)感器是一種能感(gǎn)受外界信(xìn)號，物理(lǐ)條件（如光，移動）的設(shè)備裝置(zhì)，並將感應(yīng)的(dí)信(xìn)息傳遞(dì)給(gěi)其(qí)它設(shè)備裝置（如調光器，開(kāi)關(guān)驅動器(qì)），電氣參數如(rú)下：
3.3.4總綫電源
KNX/EIB係統標準供電(diàn)電源，為(wéi)總綫提供電壓(yā)640mA 輸(shū)出(chū)電流，至多(duō)可(kě)以為 64 個設備(bèi)供(gōng)電，帶總綫(xiàn)復(fù)位， 過流指(zhǐ)示和短(duǎn)路保護。標準導軌(guǐ)安裝，電氣(qì)參(cān)數(shù)如下：
3.3.5智能(néng)麵板
用於(yú)接受按鍵(jiàn)觸動信(xìn)號(hào)，可通(tōng)過區(qū)分短(duǎn)按與(yǔ)長(cháng)按(àn)並(bìng)結(jié)合不(bù)同(tóng)參(cān)數(shù)配置實現(xiàn)開關，調光(guāng)，場(cháng)景，窗(chuāng)簾控製，調溫(wēn)，報(bào)警等(děng)功能，電(diàn)氣參數如下(xià)：
3.3.6幹(gān)接點輸入模(mó)塊(kuài)
用(yòng)於(yú)接(jiē)受外部(bù)幹(gān)接點信號輸(shū)入，可通(tōng)過(guò)不(bù)同參數配(pèi)置實現(xiàn)開(kāi)關，調(tiáo)光(guāng)，場景(jǐng)，窗簾(lián)控(kòng)製，調溫，報警等功(gōng)能(néng)，電氣(qì)參數如下：
3.4係(xì)統功能
（1）光照(zhào)度（需要(yào)配照度傳感(gǎn)器(qì)）監(jiān)測(cè)，對(duì)利(lì)用(yòng)自(zì)然(rán)光(guāng)照明(míng)區域(yù)，根據自然光照度(dù)變化，進(jìn)行(háng)照(zhào)明(míng)控(kòng)製和調節(jié)，滿足照明和(hé)節(jié)能(néng)要(yào)求；
（2）公共(gòng)區域，走廊(láng)，通(tōng)道(dào)，門(mén)廳，電梯(tī)廳等的照明，應(yīng)設置紅(hóng)外(wài)或(huò)微波(bō)類人(rén)體感(gǎn)應(yīng)器(qì)，並(bìng)結(jié)合(hé)智(zhì)能控製麵板，實現各種場(cháng)景(jǐng)照(zhào)明(míng)控製(zhì)，盡可能較少(shǎo)燈(dēng)具(jù)點亮(liàng)時(shí)間(jiān)；
（3）樓(lóu)梯間照明(míng)采用(yòng)人(rén)體感應(yīng)探(tàn)測控製(zhì)；
（4）設備房(fáng)，設(shè)備房(fáng)走道(dào)采(cǎi)用分組就地控製；
（5）室(shì)外路燈，景(jǐng)觀(guān)等照明(míng)采(cǎi)用光照度控製結(jié)合時(shí)控的集(jí)中控製(zhì)方式；
（6）監(jiān)控係統界(jiè)麵友(yǒu)好，畫麵美觀(guān),實時(shí)顯(xiǎn)示各(gè)區(qū)照明(míng)工(gōng)作(zuò)狀態(tài)；
（7）應具有*的用(yòng)戶權限管理(lǐ)功能，避免越權(quán)操(cāo)作；
3.5係統應用領(lǐng)域
3.6係統(tǒng)的控製勢
（1）係(xì)統(tǒng)可通(tōng)過，觸摸屏(píng)，電腦對現場(cháng)的燈光，空(kōng)調及(jí)窗(chuāng)簾(lián)等(děng)進(jìn)行遠程集中(zhōng)控製，使得(dé)控製加(jiā)方(fāng)便智能(néng)，用(yòng)戶體驗好；
（2）係統中(zhōng)控製(zhì)模塊(kuài)均工(gōng)作(zuò)在直流30V安全(quán)電(diàn)壓下，用(yòng)戶操(cāo)作加(jiā)安全(quán)，舒適(shì)；
（3）係統在實施過程中，充(chōng)分結(jié)合自(zì)然光(guāng)及(jí)人員的活動(dòng)規律來自(zì)動(dòng)控製燈(dēng)光，減少(shǎo)能源(yuán)消耗，達(dá)到很好(hǎo)的節(jié)能效果(guǒ)；
（4）係(xì)統(tǒng)采用分布(bù)分(fēn)布(bù)式(shì)KNX總(zǒng)綫結(jié)構，搭(dā)建簡(jiǎn)單靈活(huó)，係(xì)統(tǒng)內(nèi)各模塊互不(bù)影響，可獨(dú)立工作，可靠性高；
（5）多種(zhǒng)控製方式(shì)可(kě)供選(xuǎn)擇，如本(běn)地(dì)控製(zhì)，自動(dòng)感應控(kòng)製，定時控製，場景控(kòng)製和集(jí)中控(kòng)製(zhì)等(děng)，控(kòng)製方式(shì)靈活；
（6）係(xì)統(tǒng)的自(zì)動控製(zhì)，遠(yuǎn)程(chéng)集中(zhōng)控製等(děng)功能(néng)，在實現(xiàn)自(zì)動化的同(tóng)時(shí)，大(dà)量減少了值班人員，提高了(liǎo)管理(lǐ)水平(píng)和工作(zuò)效(xiào)果；
（7）升(shēng)級係統(tǒng)內(nèi)控製模塊或(huò)改係(xì)統(tǒng)功(gōng)能時，無需(xū)增加(jiā)連(lián)接綫，不需關閉整個係統，隻(zhī)需改(gǎi)設備參數(shù)即可(kě)實(shí)現，維護方便，操作簡單(dān)；
（8）係統可(kě)與(yǔ)消(xiāo)防係統聯動，在出(chū)現(xiàn)消防(fáng)報警時，強製打開應急(jí)回(huí)路，方便人(rén)員疏散，從而降低(dī)了人員傷亡(wáng)的(dí)風險(xiǎn)，提(tí)高了(liǎo)建築(zhù)的(dí)安全性(xìng)。
3.7安(ān)科瑞組網方案(àn)
智(zhì)能照明控(kòng)製(zhì)係(xì)統組網方式(shì)靈(líng)活(huó)，擴展方(fāng)便，當係統(tǒng)模(mó)塊(kuài)數(shù)量(liáng)較少(shǎo)，距(jù)離較(jiào)近(jìn)，範(fàn)圍(wéi)較(jiào)小時(shí)，各(gè)設備以(yǐ)樹形枝(zhī)狀延伸，構(gòu)成(chéng)支路(lù)係統智(zhì)能照(zhào)明(míng)控(kòng)製係統(tǒng)；當(dāng)係統模(mó)塊數(shù)量(liáng)較多，距(jù)離(lí)較遠，範(fàn)圍(wéi)較大時，用支(zhī)綫耦合(hé)器組(zǔ)成(chéng)多條支路，構(gòu)成(chéng)區域(yù)智能照(zhào)明(míng)控製係統；當(dāng)係(xì)統(tǒng)模塊數量很多，距離(lí)很(hěn)遠，範圍(wéi)很(hěn)大(dà)時(shí)，用支(zhī)綫耦合器，區(qū)域耦合器等構(gòu)成樓群(qún)智能(néng)照明控製(zhì)係(xì)統。
4 結 語 廣鐵學院(yuàn)從2017年(nián)采用KNX總(zǒng)綫控製係(xì)統(tǒng)管(guǎn)理公共計(jì)算機(jī)房，比傳統的(dí)機(jī)房管理方式(shì)節約了(liǎo)20%～30%的(dí)電(diàn)能，管理(lǐ)方式(shì)先(xiān)進(jìn)，節約了人力(lì)，避免(miǎn)了(liǎo)能(néng)源(yuán)的浪(làng)費(fèi)，降(jiàng)低(dī)了相關費用的(dí)支(zhī)出。KNX總綫技術(shù)可(kě)延長設(shè)備(bèi)使(shǐ)用壽命(mìng)，機房的照明(míng)燈(dēng)具較(jiào)往年(nián)的(dí)損耗(hào)率(shuài)明顯降低(dī)。實踐(jiàn)證明，KNX總綫(xiàn)係(xì)統(tǒng)穩定，操(cāo)作方(fāng)便(biàn)，擴(kuò)展(zhǎn)性好，節(jié)能效果(guǒ)好(hǎo)，達(dá)到(dào)預(yù)期目標，提(tí)高了學(xué)院公共機(jī)房的(dí)管理水(shuǐ)平。目由於(yú)國(guó)內引進(jìn)KNX核心(xīn)技(jì)術的費用(yòng)高(gāo)昂，KNX模(mó)塊產品價(jià)格相對較(jiào)高，使得KNX技(jì)術主要應用於大型公共設施，國(guó)企(qǐ)和學校樓(lóu)宇，大規模的(dí)推(tuī)廣普及受(shòu)到一(yī)定(dìng)影響。隨著國內(nèi)KNX廠商的不(bù)斷增(zēng)加，研(yán)發(fā)能力不斷提高，性價比高的KNX設備產(chǎn)品將(jiāng)越來(lái)越(yuè)多，將(jiāng)對KNX總綫技術的普(pǔ)及(jí)有好的推(tuī)動(dòng)作(zuò)用。
【參考(kǎo)文(wén)獻】
［1］中(zhōng)華人民共和國住房和城(chéng)鄉建設(shè)部(bù)，中華人民(mín)共(gòng)和國(guó)教育(yù)部(bù).關(guān)於印發《高等學(xué)校(xiào)校園建築節(jié)能(néng)監管(guǎn)係統建設技(jì)術導(dǎo)則》及有(yǒu)關管理辦法的(dí)通知
［2］易(yì)丹(dān)，基(jī)於 KNX 總(zǒng)綫(xiàn)的高校(xiào)計(jì)算機(jī)房(fáng)智能控(kòng)製(zhì)係(xì)統設計(jì).
［3］安科(kē)瑞(ruì)企業(yè)微(wēi)電(diàn)網(wǎng)設計與應(yīng)用(yòng)手(shǒu)冊(cè)2020.06版(bǎn)
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