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景观照明控制系统

时间:2020-08-19 14:07

  景观照明控制系统_城乡/园林规划_工程科技_专业资料。伴随着城市经济的发展,城市景观照明在一定程度上反映了城市的经济水平,在国家“十二五”规划中提出“节能、低碳”的口号,使多少原本美丽的城市窗口变得暗淡,没有往日的绚丽的姿态。该文档致是解决“节能、低碳”与城市景观照明之间的一座桥梁:通过智能化的控制手段,在还原城市美丽夜景的同时,达到“节能、低碳”。

  景观照明控制系统 技 术 方 案 设计范围:城市景观照明控制系统 设计人:刘先生 1 目 录 第一部分:系统简介 ..........................................................................................................................................................3 一、AISAC-1000 系统介绍 .................................................................................................................................................3 二、AISAC-1000 系统组网 .................................................................................................................................................3 三、AISAC-1000 系统特点 .................................................................................................................................................4 (一)分布式控制 ......................................................................................................................................................4 (二)模块化设计 ......................................................................................................................................................4 (三)可编程控制 ......................................................................................................................................................5 (四)掉电保护 ..........................................................................................................................................................5 (五)远程监控 ..........................................................................................................................................................5 第二部分:本项目概述 ......................................................................................................................................................5 第三部分:项目实施难度 .....................................................................................................................................................6 第四部分:项目设计意义 .....................................................................................................................................................6 第五部分:项目组网设计 .....................................................................................................................................................7 第六部分:项目控制功能展示流程 ................................................................................................................................... 10 第七部分:本项目采用智能化建设的意义 .................................................................................................................... 13 一、低碳、节能 ................................................................................................................................................................ 14 二、科技、人文 ................................................................................................................................................................ 14 三、强弱电分离带来的—安全性..................................................................................................................................... 14 四、电力监测加强系统的安全性(此功能需选配相应的功能模块) ......................................................................... 14 五、高度节能带来可观经济效益..................................................................................................................................... 14 六、使城市照明轻松实现智能化控制—方便性 ............................................................................................................. 14 七、通过软启技术延长灯具寿命—节约性 ..................................................................................................................... 15 八、提高管理水平减少维护费用..................................................................................................................................... 16 九、通过各种灯光效果美化环境..................................................................................................................................... 16 十、为城市提供舒适的休闲环境..................................................................................................................................... 16 第八部分:智能照明系统控制功能 ................................................................................................................................ 17 一、通过定时管理 .................................................................................................................................................... 17 二、远程统一管理 .................................................................................................................................................... 17 三、现场面板管理 (选择性配置,面板的数量根据现场具体情况而定) ..................................................... 17 四、配合式照明 ........................................................................................................................................................ 17 第九部分:设备清单(详见附件) ................................................................................................................................ 17 2 第一部分:系统简介 一、AISAC-1000 系统介绍 AISAC-1000 智能控制系统所涉及的技术综合了自动控制、网络通信、现场总线、嵌入式软件等多方面 技术,系统地考虑了整个智能照明系统的总体结构、主要性能和关键技术,并吸收国外同类系统的优点, 结合了中国市场的实际情况。是一款技术水平高、性能稳定可靠、适用于中高级商住楼宇,公共场所及酒 店,家居使用的智能控制系统。 AISAC-1000 智能控制系统,采用 CAN-BUS 总线通信技术,为系统稳定运行提供强有力的网络支持。 CAN-Bus(Controller Area Network)即掌握器局域网,最早由德国 Bosch 公司提出,重要用于汽车 外部单元与掌握中央之间的数据通讯,当今已成为海内上运用最普遍的凋谢式现场总线之一。它是一种支 撑散布式实时掌握体系的串行通讯的局域网络,因为其高性能、高牢靠性、实时性好及其奇特的设计,普 遍运用于各范畴掌握体系中的检测和履行机构之间的数据通讯,如汽车电子、主动机械、智能大厦、电力 体系、安防监控、船舶海运、电梯掌握、消防平安等 AISAC-1000 智能照明控制系统结构如图所示: 二、AISAC-1000 系统组网 AISAC-1000 智能照明控制系统网络由 3 层结构组成,即“区域”层——“线路”层——“设备”层。 整个系统最多支持 14 个区域,每个区域最多可支持 62 条线路,每条线 个不同类型的模块 或面板。如图所示: 3 因此,AISAC-1000 智能照明控制系统配置可大可小,最小的系统可以只有一个区域一条线路,而大系统 最多可支持近 50000 个不同类型的模块或面板。 三、AISAC-1000 系统特点 (一)分布式控制 AISAC-1000 智能控系统是一个真正的分布式控制系统。网络上的所有设备都是智能化的,并以“点到 点”方式进行通信。传统的智能照明控制系统采用中央控制单元或主控计算机进行控制:如果中央控制单 元损坏,整个系统瘫痪,建筑将陷入一片黑暗。同样的,如果网络控制电缆断路,断点后的所有设备失效, 甚至导致整个照明系统失效。如果使用 AISAC-1000 系统,即使存在网络线缆故障,断点两边的设备将以两 个独立网络的形式继续工作。 ☆AISAC-1000 智能控制系统所有模块均采用低压集中供电(DC24V) ,安全可靠。 ☆通信总线使用 CAN 总线。CAN 总线是一个公认的、国际标准的现场总线,具有通信速度高,抗干扰能 力强,性能可靠稳定,大量应用于工业控制现场。 (二)模块化设计 ☆AISAC-1000 智能控制系统采用模块化设计,支持 3 层结构,系统可小可大,一个小的会议室与具有 上万个回路的灯光控制系统可使用相同的产品。所有产品兼容,系统可以通过网络任意添加更多的设备而 得以扩展。 4 ☆控制模块安装在原有的强电箱内,不需要单独的箱体。所有模块均采用 35MM 导轨安装方式,易于检 修和更换。 ☆86 式智能面板组合多:最多可支持 3 位本地开关、6 位远程开关、2 位本地/远程调光、2 位窗帘控 制、6 个场景等,功能改变非常方便,只需通过配置软件重新配置一遍即可。86 式智能面板采用触摸开关, 使用方便,外观漂亮。 ☆特别设计了带灯光控制、带调光控制和带窗帘控制的智能面板,小功率的灯具/电机可直接使用,可 减少总线模块数量,节省成本。 (三)可编程控制 AISAC-1000 系统的模块/面板具有极强的编程及重新设置功能,使照明设计师可以仅通过控制面板的编 程就可以对整个系统进行程序控制。所有模块的功能修改、控制方式修改等只需通过配置软件即可实现, 不需要现场重新布线或现场调整硬件。 (四)掉电保护 该功能保证当停电后再恢复通电时,照明灯具仍保持为原先控制器所设定的状态。 (五)远程监控 可以通过液晶触摸屏或普通电脑(需安装相应的软件) ,直接监控整个照明控制系统;也可以通过各种网 关,使用互联网、手机、遥控器等监控整个照明控制系统。 第二部分:本项目概述 当夜色降临,路灯满足了城市道路照明的要求,但却不能完全体现城市在星空下的美。一个有活 力的城市白天要美,夜晚更要美,他不仅可以反映出城市的经济发展状况,同时折射出该城市的物质消 费和文化消费水平。实施夜景照明工程很有必要,在动与静的灯光渲染下,楼宇的高大、雄伟、端庄、 5 古朴、辉煌,流水波光粼漓,桥梁犹如彩虹飞弛银河,庭台如出水芙蓉亭亭玉立的恬静,都市之美即使 在夜晚也令人心旷神怡。 XXX 城市新区景观亮化工程项目西起西湖路,东至西干渠,南至湖岛约 10 万平方米:项目包括生态公 园、生态公园东段、中段、西段、广场夜景照明等 6 个亮化工程。 第三部分:项目实施难度 在本项目中有 6 个亮化工程:生态公园、生态公园东段、中段、西段、广场夜景照明,涉及范围比较 广,不可能采用传统照明控制系统(传统照明控制系统中控制回路比较多,控制区域比较广泛、存在管理 不便,而且对电力资源的损耗比较大),在国家提出“节能减排条例中”明确规定:凡是涉及到公共照明 的,必须要采用智能调控装置(此处的智能调控装置即智能照明控制系统) 智能照明控制系统可以从控制手段上可以达到节能 10-40%,由于这种显著的节能效果,目前,这种控 制系统已经在国内被大力推广。 此项目中,涉及区域比较广泛,不可能采用有线形式的智能照明控制系统(有线传输距离远,信号会 有衰减,同时施工难度会比较大,工程量也比较大),必须采用无线系统的智能照明控制系统。 第四部分:项目设计意义 通过智能化照明系统设计与应用,可使城市的景观亮化得到如下效果: (一) 、低碳、节能。 通过合理化的编排与控制,实现市政管理处对各个分落在各控制区内的照明节点(生态公园、生态公 园东段、中段、西段、广场夜景照明)实现传输控制。 根据时间段的不同,利用电脑软件对景区照明实现,分段,分时,定时的远程操作。 (二) 、科技、人文。 本智能照明控制系统基于智能测控物联网平台。体现了现代城市科技运作,人文管理的时代展现。实 现了,对数据库管理、应用管理、远程访问照明技术节点的管理控制 (三) 、高度节能带来可观——经济效益 (四) 、强弱电分离带来的——安全性 (五) 、提高管理水平减少维护费用——方便性 6 通过智能控制系统,管理人员可以通过电脑等多种控制方式对各种用电设备进行控制。不仅使本案的 管理者能将其高素质的管理意识运用于用电设备的控制中去,同时将大大减少本案的运行维护费用,并带 来极大的投资回报。 (六) 、通过软启技术延长灯具寿命——节约性 第五部分:项目组网设计 本案照明控制系统采用分布式子网的结构。每个子网中的相关控制设备通过一根 CAN-BUS 控制线联 成一个子网。 (一)模块 控制模块导轨式安装于该楼控制箱内。 设备:电源控制模块、继电器控制模块。 每个子网通过 GPRS-DTU 内置手机卡实现 GPRS 信息传输。 备注:控制回路功率大于 16A,添加交流接触器。 (二)子网 临近的控制箱之间用 CAN 总线)手递手连接起来。形成子网,子网具备场 景、定时信息的储存与信号对中控计算机交换功能。 需要设备:通信模块、场景定时模块、DTU 无线 备注:子网所需要设备安装于该子网任意一个配电箱中。 子网通信距离超过 200 米需安装中继设备。 DTU 无线模块中内置手机卡 (三)中心计算机 中心计算机安装智能照明控制软件后,对所有辖区内智能照明控制设备进行智能化控制与信息交换。 连接外网即可应用。 系统架构示意图 可通过列表方式或地图方式对照明回路进行统一管理与设置。 8 备注:中心管理处需要可以上网 (四)软件组成架构: 系统整体平台架构 9 第六部分:项目控制功能展示流程 1、后台软件展示流程(此界面仅用于展示,图形可以根据客户需求定制或者更改) : 电脑控制部分 1、 登录系统界面:输入 ,进去之后,选择“签约用户”; 2、 输入用户名:XXXXXX,管理密码:XXXXX,输入验证码(如图); 3、进入“控制界面” ,点击“控制区域” ,比如:生态公园照明(如图) 图 1、可以设置电子地图:图像化展示生态公园、生态公园东段、中段、西段、广场夜景照明; (此界 面仅用于展示某一区域的效果界面,并不代表项目最后的实际界面效果) 10 图 2:区域选择之后,进入某一区域控制界面,例如:生态公园界面。可以根据客户要求:设置场景化 的智能控制,省去繁琐单一控制, (此界面仅用于展示某一区域的效果界面,并不代表项目最后的实际界面 效果) 图 3:区域选择之后,进入某一区域控制界面,例如:生态公园界面。可以根据客户要求:设置场景化 11 的智能控制,省去繁琐单一控制,不同的场景化控制,可以实现“一键全开,一键全关” (此界面仅用于展 示某一区域的效果界面,并不代表项目最后的实际界面效果) 手机控制部分(此部分为系统的特色,需要配置 IPHONE 手机以及 3G 手机卡) 1、安装相应的控制软件,点击进入,选择管理权限,输入管理用户名以及密码(如图): 3、 可以选择控制点,进入相应的控制区域(如图): (备注:由于手机界面太小,无法图形化展示,只能只列表话展示控制区域以及控制点) 12 2、系统组成架构展示: 智能照明控制系统可以根据控制回路的控制回路进行灵活的组装以及搭建:需要什么功能,可以搭 建什么样的模块;需要多少控制回路,可以搭建一定数量的控制模块。 第七部分:本项目采用智能化建设的意义 通过智能化照明系统设计与应用,可使城市的景观亮化得到如下效果: 13 一、低碳、节能 通过合理化的编排与控制,实现市政管理处对各个分落在各控制区内的照明节点(生态公园、生态公 园东段、中段、西段、广场夜景照明)实现传输控制。 根据时间段的不同,利用电脑软件对景区照明实现,分段,分时,定时的远程操作。 二、科技、人文 本智能照明控制系统基于智能测控物联网平台。体现了现代城市科技运作,人文管理的时代展现。实 现了,对数据库管理、应用管理、远程访问灯技术节点的管理控制。 三、强弱电分离带来的—安全性 CAN-BUS 采用符合国际潮流及建筑发展方向总线技术,进行强、弱电分离式布线V 弱电控制 强电,所能接触的全为安全弱电,极大的保护了人身安全。而且 CAN-BUS 模块都带有放静电、防雷击技 术,可确保系统运行的安全可靠性。 四、电力监测加强系统的安全性(此功能需选配相应的功能模块) CAN-BUS 智能控制系统具备电力监测功能,通过对各回路电流、电压、功率等参数的监测,以及数据 的记录、保存与分析,可以及时而准确地诊断、排除异常。譬如在节假日等时间段,公园里来游玩的时候 特别多,假如此时某回路的灯泡坏了或短路了,通过 CAN-BUS 操作界面,能准确地获知损坏灯光的具体 位置,方便管理人员及时、精确地赶赴现场维修,避免不必要的安全事故发生。 五、高度节能带来可观经济效益 系统按照各个功能区域的具体情况,合理进行光照度的预设置,用科学、经济、适当的能耗提供最舒 适的照明控制。据统计,传统公共照明的无益损耗高达 30%—40%,通过对灯具的合理控制,能将无益损耗 降低到极限水平。 六、使城市照明轻松实现智能化控制—方便性 可使城市的公共照明系统、喷泉系统、景观系统等工作在智能状态。管理人员坐在电脑前,可轻松控 制与监测每一回灯光的状态。同时,可以给城市以“智能化”的冠名,走在时代潮流前沿。 14 七、通过软启技术延长灯具寿命—节约性 一般而言,灯具最大的损耗在启动的那一瞬间,灯具受到电流的极大冲击。而系统采用了软启动和软 关断技术,避免了灯丝的热冲击,使灯具寿命得到延长。系统能成功地延长灯具寿命 2~4 倍。这样不仅节 省大量灯具,而且可减少更换灯具的工作量,有效地降低了照明系统的运行费用。 假设现有某公共区域 40W 灯光 500 组(每组三盏),按每年 4 个季度每天 18:00—24:00 全亮计算。 传统人工控制耗能计算(电费以 1 元/kwh 计): 类别 每天消耗电能 每月消耗电能 全年消耗电能 全年支付电费(每千瓦时 1 元) 三年支付电费 耗费 500×0.12×6=360 kWh 360×30=10800 kWh 360×365=131400 kWh 131400×1=131400 元 131400×3=394200 元 采用智能控制后耗能计算(电费以 1 元/kwh 计): 每天从 18:00—20:00,灯光开启 100%的亮度(或数量),20:00—22:00,灯光开启 50%的亮度(或数 量),22:00—24:00,灯光仅开启 25%的亮度(或数量)。 类别 每天消耗电能 每月消耗电能 全年消耗电能 全年支付电费(每千瓦时 1 元) 三年支付电费 耗费 0.12×500×2+0.12×50%×500×2+0.12 ×25%×500×2=195 kWh 195×30=585kWh 195×365=71175 kWh 71175×1=71175 元 71175×3=213525 元 智能化前后节约的电能和费用(电费以 1 元/kwh 计): 类别 每天节约电能 每月节约电能 全年节约电能 全年节约电费支出 三年内节约电费支出 15 节约电能或费用 360-195=165 kWh 165×30=4950 kwh 165×365=60225 kwh 60225×1=60225 元 60225×3 =180675 元 以上数据尚不包含智能管理减少的管理人员的薪金及减少的用电设备维护等费用。 八、提高管理水平减少维护费用 通过合广智能控制系统,公园管理人员可以通过电脑、手机、现场面板等多种控制方式对各种用电设 备进行控制。譬如,也可以利用与光感设备的联动控制,或与定时器的联动控制,可以使公园内的灯光实 现全自动控制,也可通过传感器监控来诊断用电设备的状态及故障点,大大减少了管理人员及维修人员的 工作量,且能避免人为操作的失误,带来极大的投资回报。 九、通过各种灯光效果美化环境 泛光景观照明以及喷泉照明,采用 CAN-BUS 调光功能、场景控制功能,可通过巧妙的预先设置,充分 利用灯光的颜色、投射方式和不同明暗亮度,创造出立体感、层次感十分强烈的灯光效果。让城市居民不 光能享受视觉上的明暗效果,还能享受到艺术的熏陶以及公园美丽夜景的拥抱。 情景效果 十、为城市提供舒适的休闲环境 照明可以通过预先设置,提供多种场景模式,电脑遥控便可实现不同场景模式的切换。譬如将公园内 的灯光设置成春、夏、秋、冬四种格调,在炎炎夏日依次在秋冬模式间切换,寒冬时则在春夏模式切换, 给人新颖的同时给予积极心理暗示。 16 第八部分:智能照明系统控制功能 一、通过定时管理 管理人员只需一次设定,便使指定灯光一直按设定时段按时开启/关闭。从而避免手工管理中出现白天 忘记关灯,夜晚忘记开关的混乱局面。如:设定广场、喷泉照明每天 19:00 自动开启,深夜 1:30 自动分 批关闭。 二、远程统一管理 管理人员可以通过一台电脑,用鼠标轻轻点击,完成指定灯光的开启/关闭。让管理变得轻松、简洁。 三、现场面板管理 (选择性配置,面板的数量根据现场具体情况而定) 在每个区域的一个配电箱中安装控制面板,用于现场手动控制,用于弥补智能化的控制。 四、配合式照明 可以通过“情景式”的设定,完成对部分用电设备与灯光照明的组合进行自动控制。如:喷水池照明 和喷泉,可以按设定定时开启,并可以使照明与喷泉进行配合。从而营造出别样精彩的气氛。 第九部分:设备清单(详见附件) 17

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