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浅谈地下停车库中物联网智能照明系统运用

点击次数:146发布时间:2021-12-29

安科瑞 于洋

本文重点表述了物联网智能照明系统的组成、应用与实现方法,通过物联网智能控

制技术和LED光源结合应用于地下车库等公共区域的照明,其节能率高达90%以上,彻底解决了LED照明应用领域高成本的问题,创造了经济效益、环境效益和社会效益。  

关键词:物联网智能照明系统;智能照明控制系统

1.工程概况

  工程建筑名称为花样年·福年广场,建设单位为成都诺亚舟实业有限公司,由四川省设计院设计,江苏省华建建设股份有限公司总承包。此工程位于成都市区南部规划新区,总建筑面积约l7万m2, 包含商业办公、商业公寓式办公、地下停车库、商业等,共3栋塔楼。防火设计的建筑分类为I类;其耐火等级为一级。 【文献标志码 】B该项目地下室照明区域的面积约为17267m2, 根据电气图纸可知,一1层停车场按原传统照明方案设计了1387盏T5/32W(含镇流器功耗4W盏 )的单/双管荧光灯(不含设备房灯具),总共分为6个照明配电柜进行分区控制。本方案拟采用1387盏12W的物联网LED按需照 明车库灯进行替换。根据其现场设置的照明配电箱进行分区控制,每个照明分区设置个智能照明控制器,共6个智

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每个照明分区设置一个智能照明控制器,共6个智 能照明控制器。由市电配电箱先引一路AC220V线路接入智能照明控制器 上,再将每个相应照明区域灯具回路的相线和火线接到控制该区域的智能照明控制器上即可。

4.施工工艺

(1)车库分为6个照明配电箱进行控制,设计采用6个智能照明控制器对照明灯具进行分区控制。

(2)车道灯分为两种照明模式,无人车活动时车道灯自动切换为“二亮一 "、“循环亮"模式;当人来车往时,该区域车道部分的灯具全部点亮,给司机和行人提供开阔、明亮的照明视觉效果。

(3)车位灯实行单独点亮模式 ,当人车进入该区域时,车道部分的灯具全部点亮,而车位部分的灯具不联网点亮,只有当有车或行人进入该车位时,该车位的灯具才点亮,从而实现按需照明的效果,杜绝浪费。

(4)在车库的出入口和每个防火分区的连接处设置常亮灯。

(5)本项目设计采用1387盏T8/12W的物联网LED按需照明车库灯作为车库照明设备,其中车道灯1048盏,车位灯339盏。 (6)车道部分实行联网感应点亮控制 ,人来车往该区域的车道灯全部点亮,无人或车活动时自动切换为“二亮一 "的按需照明模式 ,且实行“循环亮 "的工作模式,每隔30min自动更换一次“二亮一"的点亮灯具,让每一盏照明灯具都得到“休息 ",便于散热,延长灯具的使用寿命。车位部分不实行联网控制 ,只有当行人或车辆进入该车位时,灯具才点亮 ,当车主离开车位后的308内车位上灯自动熄灭。

(7)地下车库车道照明平均照度按75Lux设计,车位照明平均照度按50Lux设计。

5.经济效益分析

(1)产品优点 :1)稳定性好、安全性高、智能化程度高、寿命长 ;

       2)模块化集成:可以方便、快速地安装、拆除或 更换该系统的某一部分或者全部 ;

       3)多重节能管理:通过整合 LED节能 照明技术和智能控制技术,实现“按需照明"管理,无人或车辆通过时,系统自动关闭部分灯具,大大降低了能耗 ;

       4)分区控制管理:将每个防火分区的照明灯具分为3~4的照明区域,更能体现“按需照明"的理念,节能效果明显;

       5)安装便捷:本灯具不需改变原有照明线路和电压,只需更换灯具和在照明配电箱安装控制模块,将每个 照明区域的相线和零线分开即可,非常快捷、方便。

(2)经济效益分析:

      1)传统照明每年耗电约38.88万kWh。假设商业用电1元/kWh,则每年电费支出为38.88万元。公式计算如下:44384Wx24hx365d=388803kWh=38.88万kWh。

      2)传统照明5年的维护费用约:1387盏x0.4x22元/盏×5年=61028。以4O%为灯具的更换系数为例,荧光灯约每年需更换一批,22元为灯具的单价(以雷士照明T51 28W荧光灯为例)。

      3)地下车库安装“物联网LED按需 照明车库灯"后,系统整体节电率83%以上(节电率90%依据:采用低能耗 LED灯具、智能控制手段)。 ①车道灯年耗电量:(按1048盏每天工作6h计算)车道灯全功率点亮时的年耗电量:1048×12Wx 6hx365d=27541kWh:车道灯“二亮一"、“二分之一亮"时的年耗电量:(按 524盏每天工作 18h计算)524盏x6Wxl8hx 365d=20656kW h: 车道灯 的年耗 电量 为 :27541kWh+20656kWh= 48197 kW h; ② 车位灯年耗电量 :(按 339盏连续 3h全功 率点亮计算)339盏x12Wx3hx365d=16658kWh;LED灯的年耗电量为:48197kWh+16658kWh = 64855 kW h。

      4)采用物联网LED按需照明车库灯后的年节约电量为:年节约电量=传统照明年耗电量一物联网LED按需照明车库灯年耗电量_388803kWh_64855kWh= 323948kWh=32.39万 kW。如果 以商业用电1元/ kWh,则每年可节约电费为32.39万元。

      5)节电率=物联网LED按需照明车库灯年节电量/f~统照明年耗电量:323948/388803×100%=83。

      6)投资回收期:约1年 回收期=物联网 LED按需照明车库灯造价一传统照明5年的维护费用/年节约电费=40.7万元一6.1万元,32.39=1.06(约13个月)。

6.安科瑞为物联网智能照明控制提供解决方案

6.1安科瑞智能照明监控系统采用分层分布式结构,即站控层,通讯层与间隔层; 如图(1)所示: 

 

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图(1)网络拓扑图

 

间隔设备层主要为:开关驱动器,这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内,这些装置均通过现场KNX总线组网通讯,实现数据现场采集。 

网络通讯层主要为:智能照明网关,其主要功能为把分散在现场采集装置集中控制,同时远传至站控层,完成现场层和站控层之间的数据交互。 

站控管理层:设有高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机等设备。监控系统安装在计算机上,集中采集显示现场设备运行状况,以人机交互的形式显示给用户。 以上开关模块均采用KNX总线传输,一般都采用4根连线,接线简单方便,传输距离可达1.2km。

5.2安科瑞智能照明系统组成

1. 定时控制 

通过时钟管理器,实现整个系统的有关区域照明的定时和自动管理功能,实现公共通道、景观照明、泛光照明、车库照明定时控制。如百叶窗定时升降、集中供热定时调节、节假日照明定时关闭、定时通知等。 

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2. 场景控制 

智能照明控制系统根据各个部门的需求,设定不同种类的场景模式,进行各种照明灯光的组合,达到美化工作环境的效果;结合人体感应传感器,当人员离开时,关闭所有该会议室照明。 

3. 实时监控 

中控室,配置一台中控主机,所有照明控制设备,通过KNX网关,接入监控系统,操作管理人员,可以通过中控电脑,实时监视总线、区域、楼层、楼栋等照明状态,并可根据需求进行控制调整。系统绘图工具支持向量图和多层页面,图形页面缩放方便,切换简单,支持DXF、WMF、BMP、JPG、ICON等图形对象的嵌入、支持二维、三维图元的绘制,增加可视化的空间效果。 

 

 

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4. 报警处理 

系统提供了警报处理能力,用户可采用编程来完成不同的任务,当某种警报条件出现时应做什么,可由用户自行确定。 

5.事件通报 系统提供了事件通报功能,支持邮件通报、文本输出以及事件驱动打印,可按照用户预先设置的条件,触发事件通报功能。 

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6.3设备选型

 

智能照明控制系统

序号

产品名称及型号

主要功能

说明

1

总线电源

ASL100-P640/30

总线电源,不仅为总线模块提供电压,耦合总线信号。还会提供一个30V的辅助直流电压端子,为其他的外设(如触摸屏幕、IP网关等)提供电压。

电源模块是系统选型的元件,具体数量按实际情况而定。

2

2路开关驱动器

ASL100-S2/16

开关驱动器,有四路、八路、十二路三种型号可选择。

适用于只需要开关控制场合,如办公室、车库、教室、厂房、走道梯厅等

4路开关驱动器

ASL100-S4/16

主要实现对负载的开关控制。具有手动操作开关、开关延时设定、状态反馈、场景控制、阈值开关等功能。

8路开关驱动器

ASL100-S8/16

12路开关驱动器

ASL100-S12/16

3

2路带电流反馈开关驱动器

ASL100-S2I/16

带电流反馈开关驱动器,有四路、八路、十二路三种型号可选择。

    相比较开关驱动器外,可实现电流检测、故障判断的功能。一般用于大型商场、机场等项目

4路带电流反馈开关驱动器

ASL100-S4I/16

主要实现对负载的开关控制。具有手动操作开关、开关延时设定、状态反馈、场景控制、阈值开关、电流检测、回路故障判断等功能。

8路带电流反馈开关驱动器

ASL100-S8I/16

12路带电流反馈开关驱动器

ASL100-S12I/16

4

2路0-10v调光驱动器

ASL100-SD2/16

0—10V调光驱动器,有两路、四路两种型号可选择。

适用于需要调光控制的场合,如会议室等

4路0-10v调光驱动器

ASL100-SD4/16

该模块既可以对负载进行开关控制,还可以输出0—10V调光信号对具有0-10V调光接口的灯具进行调光,此外该模块还可实现预设控制、场景控制功能。

5

2路可控硅调光驱动器

ASL100-TD2/5

可控硅调光驱动器,既可以对负载进行开关控制,还可以对支持可控硅调光的灯具进行调光此外该模块还可实现预设控制、场景控制功能。

适用于需要调光控制的场合,如会议室等

6

窗帘驱动器

ASL100-C4/6

窗帘控制驱动器,主要实现窗帘电机控制。具有手动控制、场景控制、时间设置、步进控制、场景功能。

7

一联两键 智能面板

ASL100-F1/2

智能面板有一联两键、两联四键、四联八键三种选择。

主要用于控制回路较少或者需要区域控、总控的小房间、值班室等区域

两联四键 智能面板

ASL100-F2/4

可通过区分按键短按长按并结合不同参数设置实现开关控制、调光控制、百叶窗控制、场景控制、数值发送控制等功能。

四联八键 智能面板

ASL100-F4/8


8

照度和人体移动二合一传感器

ASL100-T2/BM

该系列两通道传感器,分别探测人体移动(物体移动)和光照度,将感应的信号处理后传递给其他控制模块(如调光驱动器、开关驱动器等)并实现相应的自动控制功能。

主要用于走道、楼梯等公共区域。根据当前照度及有人无人情况自动开灯或者关灯。

照度和微波二合一传感器

ASL100-T2/BR

9

干接点输入模块

ASL100-DI4/20

干接点输入模块,通过外部输入或()手动操作按键来控制驱动器的动作。模块自带20VDC输入信号,无需外部电压输入。当检测到外部干接点信号输入时,模块可实现开关、调光、窗帘控制等功能。

一般在应急照明箱内,做消防联动用。

当消防信号是有源信号时,选用湿接点模块。

湿接点输入模块

ASL100-WI4/230

湿接点模块通过外部输入或()手动操作按键来控制驱动器的动作。该湿接点模块支持24V~230V AC DC电压输入。当系统检测到外部有源信号输入时,模块可实现开关、调光、窗帘控制等功能。

 

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