文|浙江中控研究院有限公司 黃少翔 陳淑紅
中控智能照明在昆明螺螄灣國際商貿城二期的應用
文|浙江中控研究院有限公司 黃少翔 陳淑紅
昆明螺螄灣國際商貿城是順應昆明向國際區域中心城市跨越的發展趨勢而打造的中國門戶級商貿口岸,其定位為未來50年內都不會落伍的國際頂級商貿大市場。然而原螺螄灣國際商貿城一期采用了傳統照明控制,給物業管理帶來了極大的不便;因此在螺螄灣國際商貿城二期設計時,客戶決定通過引入智能照明系統,即浙江中控的LCS-300智能照明系統來管理商貿城照明系統。
整個螺螄灣國際商貿城二期分為南北兩區,北區共120個照明配電箱,南區共125個配電箱。由于商鋪分布廣,采用傳統的現場控制開關難以實現集中管理和方便的控制,因此非常有必要設計智能照明控制系統。根據市場運行時刻或運營策略進行自動控制及根據現場條件進行人工手動控制——這樣既可以滿足商貿城各種運營模式的需求,又能最大限度地實現照明節能。

圖1 控制系統平面圖
根據客戶的要求,需要在整個商貿城分別安裝4路、6路的照明控制模塊,實現通過控制器及系統編程,監測和控制各照明回路的照明狀態、故障情況、啟停控制和手動自動開關狀態,并通過系統編程,根據冬夏季日照時間長短,自動調整開關時間的效果。系統架構基于B/S和C/S結合的多層網絡結構,采用TCP/IP協議;底層采用專有的CAN-BUS現場總線網絡。智能照明控制系統的架構如圖1所示。
智能照明控制系統主要包括1臺服務器、2臺照明監控工作站,以及智能照明模塊、就地遙控開關、各類傳感器等。主控制器采用CAN-BUS現場總線實現連接,通過網絡交換機接入上層以太網;控制面板及各類傳感器接入信號檢測模塊;控制面板和整體環境匹配;機房內安裝有電源模塊,對總線供電;共配置1116個智能照明模塊。
所有的照明模塊都通過CAN-BUS總線進行連接。系統共有256條支線,1條支線最多可以有64個模塊,所以整個系統可以連接255×64,即16320個模塊。
系統所有的單元器件(除電源外)均內置微處理器和存儲單元,由一對信號線(UTP5)連成網絡。系統對每個單元均設置唯一的單元地址并用軟件設置其功能,通過群組地址建立起輸入單元和輸出單元間的對應聯系,通過輸出單元控制各回路負載。當有信號輸入時,輸入單元將其轉變為CANBUS信號,在CAN-BUS系統總線上廣播,所有的輸出單元接受并做出判斷,控制相應回路輸出。
系統采用的CAN-BUS系統是一個二線制的智能控制系統,即通過兩根總線連成網絡,總線上不僅為每個組件提供24V直流電源,還加載了控制信號。CAN-BUS通過系統編程使控制開關與輸出回路建立邏輯對應關系,因此在設計上更加簡單、靈活。控制系統架構如圖2所示。

圖2 控制系統架構圖
整個商貿城二期智能照明涉及地下停車庫照明、走道照明、屋頂層景觀照明三個區域,每個區域都有一個獨立的控制系統。這些獨立的系統主要由一個CPU模塊和多個開關驅動模塊、調光驅動模塊、照度傳感器、觸摸屏等設備組成,完成所涉區域燈光的開關、調光等控制。各個區域的控制器通過大樓的井道聯網至控制室,在中控室的監控電腦上即可對大樓的燈光進行有效合理的控制。在不同的時間段,可以設置不同的控制模式,如早晨模式、營業模式、下班模式、晚間模式等:早晨模式開啟主要出入口的燈;營業模式開啟所有燈;下班模式關閉部分燈,開啟主要路口燈;晚間模式開啟少量燈以便保安巡邏,關閉其他所有燈。除此之外,還可以實現照明與其他系統,如空調、消防、安防等系統的聯動。
CAN-BUS智能照明控制系統與傳統照明控制系統相比具有許多優點,如表1所示。

表1 CAN-BUS系統與傳統照明系統對比表
CAN-BUS系統線路簡單,安裝方便,易于維護,能夠降低大截面線材消耗(可節約30%左右的材料費),降低建筑開發商的投資成本和維修管理費用,縮短安裝工期(20%左右),提高投資回報率。
CAN-BUS系統運用先進的電力電子技術,不但可以完成單點、雙點、多點、區域、群組控制,以及場景設置、定時開關、亮度手/自動調節、紅外線探測、集中監控、遙控等多種控制任務,還可優化能源的利用,降低運行費用。
CAN-BUS系統只需根據用戶需求或外界環境的變化修改軟件設置,就可以實現照明布局的調整和功能的擴充,而不需要改造線路,因而可以大幅降低改造費用,縮短改造周期,適用于商業、工業、家居等使用要求不同的應用領域。
CAN-BUS系統實現了控制回路與負載分離,而控制回路的工作電壓為安全電壓(DC24V),因此即使開關面板意外漏電,也能確保人身安全。
由于CAN-BUS系統中每個輸入輸出單元都預存系統狀態和控制指令,因此即使建筑物停電,系統也會在恢復供電時根據預先設定的狀態重新恢復正常工作,實現無人值守,從而提高物業管理水平。
CAN-BUS系統具有開放性,可以和其他物業管理系統(BMS)、樓宇自動控制系統(BAS)、保安及消防系統結合起來,符合智能大廈發展趨勢的要求。
該智能照明系統的應用,有效地改變了螺螄灣國際商貿城一期傳統照明系統操作不方便,無法實時監測和定時控制的狀況,真正實現了設計目的。該系統自運行以來,充分滿足了客戶對燈光效果的各種要求,實現了高層次的照明智能管理,改善了工作環境,提高了工作效率,節約了能源,延長了燈具壽命,減少了用戶維護費用。