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贵州快3LED景观照明管控一体化智能控制系统的设

时间:2021-01-29 13:14

  以其节能环保、寿命长、可靠性高、色彩丰富、易控制(响应迅速、便于非标设计及超长跨距控制)等特点,在我国各大中城市景观照明中得到了广泛应用。在北京奥林匹克公园,夜晚的“水立方”(国家游泳中心)玲珑剔透,散发着湛蓝色的迷人的光芒。“水立方”的景观照明工程就全部采用,据估算,比采用传统的荧光灯照明全年可节电74.5万kWh,节能达70%以上。

  LED色彩丰富,理论上仅用LED光源就能完全覆盖CIE色度曲线中的所有饱和颜色,即LED通过与磷的有机结合几乎能够产生任何颜色;LED可低压直流供电,调光方便,因此在景观照明领域具有其它光源无法比拟的优势。

  目前,管理与控制一体化是照明节能的一项关键技术。配合适当的控制策略,按照环境整体要求对LED进行编程控制,通过LED光色的协调,即可产生整体的艺术景观效果。下面以实际应用为基础介绍管控一体化技术在LED景观照明中的应用。

  LED景观照明管控一体化智能控制系统包括设备的监管和智能控制两大部分,现场设备的监控主要实现对照明回路、灯具的智能控制、防盗、在线故障诊断与报警等。LED景观照明的智能控制是区别于其他管控一体化系统的关键部分,通过智能控制策略可以充分体现LED应用于景观照明的优势,是将景观照明设计师的设计思想具体实现的有效手段。

  管控一体化控制系统在线路终端配置智能控制器。根据实际需求的不同,智能控制器/驱动器的安装位置不同:

  a.一个智能控制器/驱动器负责一个/多个回路、多个照明设备的监控、防盗和数据传输的管理。此方案适用于照明设备较多,且相对集中的场所。

  b.每个灯具安装一个智能控制器/驱动器。能自动监测到保护跳闸、线路故障、电压波动、开关控制异常等突发事件,并通过控制器内部的通信模块及时将报警数据上传到监控中心,供值班人员及时了解情况,做出处理。此方案适用于照明设备数量较少,且相对分散的场所。

  防盗是目前景观照明工程面临的一大难题,景观照明的设施大多在户外,周围人员流动大,给防盗工作带来很大困难。而管控一体化控制系统线路终端的智能控制器可方便地起到防盗作用:

  a.为灯具、配电箱设计防拆开关,通过智能控制器监控、检测电信号,与报警联动。

  b.灯具内设计玻璃破碎震动开关,通过智能控制器监控、检测电信号,与报警联动。除此之外还可以通过远程视频监控系统进行监视,建立远程监控与人员巡更相结合的制度。

  LED景观照明的节能控制主要体现在智能控制方面,并通过智能控制器与监控中心服务器的通信来实现下述功能。

  a.根据所在地的经纬度和季节编制开关灯时间表,景观照明智能控制系统严格按时间表开关景观照明,这种控制方式的缺陷是,控制方式比较呆板,电能浪费较严重。

  b.智能监控,根据光电传感器检测到的照度值控制开关灯,控制方式比较灵活,在无需人工干预的条件下实时地营造绚烂夜景氛围,同时也节约电能。

  开灯之后通过视频图像处理技术对现场的视频监控图像进行处理,由监控中心的计算机计算出人流量,根据人流量对景观照明进行调光控制。

  设定不同的景观照明场景,根据不同的日期和时间自动切换相应的场景,节假日设定多种节日场景,定时变幻效果。动态场景变换由场景控制单元自动完成,监控人员只需在监控中心通过视频监控即可,也可切换到人工操作模式,由人工操作实现景观照明场景的切换。

  无锡市外环的广南立交位于312国道和金匮路交叉口,占地面积约10万m2。在广南立交的景观照明控制系统中采用了点、线、面相融合的手法,来突出景观效果。在灯具布置方面,桥身侧立面采用LED带状洗墙灯,清晰地展现了桥身的线条轮廓;侧立面从上到下的光晕效果表现出环境的静谧祥和;LED投光灯对桥墩与桥身底面由下向上的泛光效果增强了桥身的体积感,给人以稳固、安全的感觉。整个桥身色可变,场景变换自然、缓慢,照明工程与自然景观融为一体,充分体现了“和谐自然”的设计理念。

  无锡广南立交LED灯使用情况见下表。由于广南立交景观照明灯具数量较多,相对集中,且广南立交重点体现整体效果,多灯群控的方式可满足此效果要求。故,采用一个智能控制器/驱动器负责一个回路的监控、管理、防盗、数据传输的“管控一体化”的智能控制方式。

  整个景观照明的控制以模块化的自动控制为主,手动控制为辅,每个控制节点通过自动装置结合软件系统,使得照明管理和设备维护变得更加简单,该控制系统由无锡城市夜景照明监控中心统一管理。监控中心由主机、相关外部设备,无线数据通信网络接口以太网TCP/IP接口,网关服务器,监控大屏幕等部分组成。对各远端监控点采用轮询或并行访问方式,使管理人员能够远程控制、管理、监控LED景观照明系统的运行情况,既能监控灯具的使用状态又能防止盗窃,将传统的人工“巡灯”制度转变为“值班”制度,极大地提高了照明系统的管理效率。系统具有可扩展性。

  控制系统分级控制,采用TCP/IP联网,实现命令的下达和状态的反馈。管理层可以通过TCP/IP登陆到服务器,实现远程控制。控制方案如下:

  a.以每个景观节点为主要的控制节点,每个控制节点构成控制子系统,能够实现独立控制,也能通过管理监控中心的调度实现统一控制。

  b.控制子系统中,采用RS485总线通过智能网桥实现控制装置与监控中心的通信,由自主开发的智能控制器/驱动器实现对灯具回路的控制。子系统内部手动控制优先于自动控制。自动控制时,根据不同纬度、不同季节、不同日期及光电传感器监测到的环境照度自动执行开关灯操作;手动控制时,由操作人员手动输入指令执行开关灯操作。

  c.在重要的灯光景点设置视频监控系统,通过以太网与监控中心连接,将现场图像实时传送至监控中心的大屏幕上显示,监控中心可通过控制程序控制景点的灯光效果。控制节点示意见图1(含视频监控及景观照明控制)。

  监控主机软件操作界面友好,为中文界面。为便于系统集成,提供标准的OPC(过程控制中的对象链接和嵌入技术)数据接口,可方便地与支持OPC协议的系统无缝连接。监控主机软件具有以下特点。

  采用友好的图形化界面及菜单。电子地图功能,可在窗口上显示灯光控制的逻辑状态,也能在地图上显示故障设备位置并报警。能接入监控系统的视频图像,查看实际的灯光效果。可监控当前的运行状况、可统计历史运行数据,如运行时间、用电量、维护记录等,可生成表格、打印输出。支持远程监控、手机报警。

  广南立交景观照明系统中,通过控制器对所有景观照明单元进行控制,所有LED单元可以根据指令单独或同步作全彩混色变化。通过调节控制指令,还可以改变波动变化的速度以及颜色变化的时间长度;每个彩色LED灯具单元可表现出接近真全彩颜色。笔者对广南立交景观照明工程投入运行后进行了实景拍摄,效果如图2、图3所示。

  目前,广南立交LED景观照明系统已投入运行,系统运行稳定。经过现场调研,景观照明效果良好。管控一体化技术和相应控制策略的应用,减少了人员到现场次数,降低了运行、管理费用,具有明显的经济效益和社会效益。

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  LED8102SXTTR STMicroelectronics LED8102S LED阵列驱动器

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  oelectronics STSPIN32F025x 250V三相控制器是高度集成的解决方案,用于驱动三相应用。由于集成度高,因此有助于设计人员减少PCB占位和总体物料清单。STSPIN32F025x内置STM32F031x6x7 MCU(采用Arm® 32位Cortex®-M0 CPU)和250V三路半桥栅极驱动器。半桥栅极驱动器可驱动N通道功率MOSFET或IGBT。该器件集成了具有高级smartSD功能的比较器,可确保快速有效地防止过载和过流。下部和上部驱动部分还集成了高压自举二极管,以及防交叉传导、死区时间和UVLO保护。这些特性可防止电源开关在低效率或危险条件下运行。低侧和高侧部分之间的匹配延迟可确保无周期失真。集成的MCU可以执行FOC、6步无传感器以及其他高级驱动算法(包括速度控制回路)。 特性 三相栅极驱动器 高达250V高压轨 驱动器电流能力 200mA/350mA拉/灌电流 (STSPIN32F0251) 1.0A/0.85A拉/灌电流 (STSPIN32F0252) dV/dt瞬态抑制:50V/ns ...

  STGAP2HSMTR STMicroelectronics STGAP2HS4A 单通道栅极驱动器

  oelectronics STGAP2HS 4A单通道栅极驱动器在栅极驱动通道、低电压控制和接口电路之间提供电流隔离。STGAP2HS适合用于中等功率和大功率应用,例如工业应用中的电源转换和电机驱动器逆变器,具有4A能力和轨到轨输出。 STM STGAP2HS单通道栅极驱动器有两种不同配置,一种具有独立的输出引脚,另一种具有单输出引脚和米勒钳位功能。借助独立输出引脚的配置,可通过专用栅极电阻分别优化导通和关断。单输出引脚和米勒钳位功能配置可防止半桥拓扑中快速换向时的栅极尖峰。两种配置均为外部元件提供较高的灵活性,降低物料清单成本。 STGAP2HS集成UVLO和热关断保护功能,可简化高可靠性系统的设计。双输入引脚支持选择信号极性控制和实施HW互锁保护,可在控制器发生故障时避免交叉传导。 STGAP2HS 4A单通道栅极驱动器采用宽体SO-8W封装。 特性 高达1200V高压轨 驱动器电流能力:4A拉电流/灌电流(25C时) dV/dt瞬变抗扰性:100V/ns,全温度范围内 整体输入-输出传播延迟:75ns ...

  STEVAL-LLL004V1 STMicroelectronics STEVALLLL004V1 LED驱动器

  oelectronics STEVAL-LLL004V1 LED驱动器是一款数控恒流LED驱动器。PFC级和两个直流-直流转换器设计用于在转换模式下工作以优化效率。该LED驱动器可提供75W的输出功率。 通过模拟和数字方法,该驱动器可以将LED调暗至最高亮度水平的0.5%。通过任何一种调光技术,该操作在整个调光范围内均无闪烁。该电路板具有高效率,功率因数几乎等于1,并且在宽输入电压和负载条件下具有低THD百分比。这得益于高性能ST电源产品,以及在32位STM32F0微控制器上运行的高级算法。 特性 宽输入电压范围:85VAC至265VAC 转换模式PFC 两个基于不同拓扑、在转换模式下工作的恒流输出: 降压拓扑 反向降压拓扑 输出电流:500mA 2.5% 输出端连接的LED数量:16至24个白光LED(每个3.3V) 满负载时,PFC

  EVL6562A-LED EVL6562A-LED恒流逆降压LED驱动器使用L6562A

  稳压器& LED驱动器旨在取代用于在5V,12V或24V低压AC / DC应用中驱动LED的分立解决方案。外部电阻允许电路设计人员为不同的LED阵列设置驱动电流。这种分立式集成技术通过将单个组件组合到一个封装中来消除单个组件,从而显着降低系统成本和电路板空间。该器件是一个小型表面贴装封装SO8。 特性 为不同的输入电压提供恒定的LED电流。 外部电阻允许设计人员设置电流 - 最高500 mA。 AEC-Q101合格且PPAP能力 适用于汽车和其他需要独特应用的NSV前缀场地和控制变更要求 应用 汽车:尾灯,定向灯,倒车灯和圆顶灯。 电路图、引脚图和封装图...

  155将MOSFET驱动器,高端MOSFET和低端MOSFET集成在一个封装中。驱动器和MOSFET已针对高电流DC-DC降压功率转换应用进行了优化。与分立元件解决方案相比,NCP302155集成解决方案大大降低了封装寄生效应和电路板空间。 特性 平均电流高达55A 能够以高达2 MHz的频率切换 兼容3.3 V或5 V PWM输入 支持Intel®PowerState 4 使用3级PWM的零交叉检测选项 内部自举二极管 热警告输出和热关机 应用 终端产品 台式机和笔记本微处理器 服务器和工作站,V-Core和非V核DC-DC转换器 大电流DC-DC负载点转换器 小型电压调节器模块 电源和笔记本 电路图、引脚图和封装图...

  151将MOSFET驱动器,高端MOSFET和低端MOSFET集成到单个封装中。驱动器和MOSFET已针对高电流DC-DC降压功率转换应用进行了优化。与分立元件解决方案相比,NCP303151集成解决方案大大降低了封装寄生效应和电路板空间。 特性 能够达到50 A的平均电流 30 V / 30 V击穿电压MOSFET具有更高的长期可靠性 能够以高达1 MHz的频率切换 与3.3兼容V或5 V PWM输入 正确响应3级PWM输入 精确电流监测 具有3级PWM的过零检测选项 内部自举二极管 欠压锁定 支持英特尔®PowerState 4 应用 桌面和笔记本微处理器 图形卡 路由器和交换机 支持英特尔®PowerState 4 电路图、引脚图和封装图...

  040将MOSFET驱动器,高端MOSFET和低端MOSFET集成在一个封装中。驱动器和MOSFET已针对高电流DC-DC降压功率转换应用进行了优化。与分立元件解决方案相比,NCP302040集成解决方案大大减少了封装寄生效应和电路板空间。 特性 平均电流高达40A 能够以高达2 MHz的频率切换 兼容3.3 V或5 V PWM输入 正确响应3级PWM输入 支持英特尔®电源状态4 应用 终端产品 台式机和笔记本微处理器 电源和笔记本电脑 电路图、引脚图和封装图...

  150将MOSFET驱动器,高端MOSFET和低端MOSFET集成在一个封装中。驱动器和MOSFET已针对高电流DC-DC降压功率转换应用进行了优化。与分立元件解决方案相比,NCP302150集成解决方案大大降低了封装寄生效应和电路板空间。 特性 平均电流高达45A 能够以高达2 MHz的频率切换 兼容3.3 V或5 V PWM输入 正确响应3级PWM输入 支持英特尔®电源状态4 使用3级PWM进行零交叉检测的选项 热警告输出和热关机 应用 终端产品 台式机和笔记本微处理器 服务器和工作站,V-Core和非V-Core DC-DC Con转换器 小型电压调节器模块 高电流DC-DC负载点转换器 电源和笔记本 电路图、引脚图和封装图...

  055将MOSFET驱动器,高端MOSFET和低端MOSFET集成在一个封装中。驱动器和MOSFET已针对高电流DC-DC降压功率转换应用进行了优化。与分立元件解决方案相比,NCP302055集成解决方案大大减少了封装寄生效应和电路板空间。 特性 平均电流高达50A 能够以高达2 MHz的频率切换 兼容3.3 V或5 V PWM输入 支持Intel®PowerState 4 使用3级PWM的零交叉检测选项 内部自举二极管 热警告输出和热关机 热关机 应用 终端产品 台式机和笔记本微处理器 服务器和工作站,V -Core和非V-DC DC-DC转换器 大电流DC-DC负载点转换器 小型电压调节器模块 电源和笔记本 电路图、引脚图和封装图...

  2是一款无线电源ASIC,可提供符合AirFuel MR标准的非接触式6.78 MHz电力传输单元(PTU)所需的电源,测量和支持功能。 NCP6992与蓝牙信令协议(BLE)相结合,通过管理功率传输(包括效率和故障条件管理),有助于调整和优化发送器线圈的功率。 特性 输入电压范围4.5V至22V 提供小型7x7mm²可湿性侧翼电镀QFN-56封装,间距0.4mm 直接从墙上适配器或USB端口供电 可通过3.4 MHzI²C接口进行广泛编程 50 W功率升压控制器,具有可在9V至55.2V(200mV步进)下编程的转换器,具有OVP和自动控制输入选项 可配置的睡眠模式和使用直接输入控制的快速唤醒循环 In集成式降压转换器5V& 500mA 2通用GPIO可用于逻辑I / O,ADC输入或时钟输出 系统LDO可编程为1.2V至3.6V,100 mV步进,带动态电压调节(DVS) USB BC 1.2检测的前端 具有OCP的四相可选6.78MHz PA驱动器 用于天线切换的PWM控制继电器驱动器 用于PA电源电压,电流和温度测量的10位ADC 一个阻抗控制检测器 具有ADC读数的差分...

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