徐霜
安科瑞電氣股份有限公司嘉定 201801
摘要
KNX技術(shù),起源于歐洲,是在EIB、Batibus和EHS這三種住宅和樓宇的總線控制技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的,其中EIB(European Installation Bus,歐洲安裝總線)是其技術(shù)主體。該技術(shù)采用分層結(jié)構(gòu),分成域和線路,主要用于住宅、樓宇等大型公建項(xiàng)目的控制領(lǐng)域,該系統(tǒng)zui的優(yōu)點(diǎn)是在系統(tǒng)調(diào)試維護(hù)時(shí),系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)清晰方便,當(dāng)系統(tǒng)某個(gè)部分出現(xiàn)故障時(shí),其他部分任能夠繼續(xù)工作,提高系統(tǒng)的安全可靠性能。
關(guān)鍵詞:KNX、EIB、智能照明、自動(dòng)控制、安科瑞
引言:
智能照明控制系統(tǒng)在現(xiàn)階段的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,本文通過(guò)介紹了Acrel-Bus智能照明控制系統(tǒng)在某機(jī)房管理中心的具體應(yīng)用,簡(jiǎn)析KNX技術(shù)的設(shè)計(jì)規(guī)范,概述Acrel-Bus智能照明控制系統(tǒng)的具體架構(gòu)、控制方式等。
圖1. Acrel-bus智能照控制系統(tǒng)圖
Acrel-BUS智能照明控制系統(tǒng)是基于KNX總線技術(shù),采用四芯屏蔽雙絞線作為總線線纜將面板、傳感器、驅(qū)動(dòng)器和總線電源等所有的控制模塊連接到一起。
Acrel-BUS智能照明控制系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖1所示,在該系統(tǒng)中,安裝在配電箱內(nèi)的模塊主要有:總線電源、開關(guān)驅(qū)動(dòng)器、調(diào)光驅(qū)動(dòng)器、IP網(wǎng)關(guān)、耦合器等。安裝在控制現(xiàn)場(chǎng)的模塊主要有:傳感器,面板和觸摸屏。其中傳感器一般安裝在公共區(qū)。面板和觸摸屏安裝在值班室等房間。
中控端控制,對(duì)于相對(duì)小型的項(xiàng)目,可選用10寸中控屏,它直接通過(guò)總線線纜和系統(tǒng)連接,無(wú)需IP網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換協(xié)議,設(shè)置簡(jiǎn)單且成本低。針對(duì)一些相對(duì)大型的項(xiàng)目,通過(guò)IP網(wǎng)關(guān)接出網(wǎng)線連接到電腦,在電腦端安裝控制軟件,實(shí)現(xiàn)終端遠(yuǎn)程控制。
該機(jī)房管理中心的智能照明控制范圍包括四、五層全區(qū)域(除五樓治安二期監(jiān)控機(jī)房之外)。
該項(xiàng)目采用Acrel-BUS智能照明控制系統(tǒng),在走廊及電梯間安裝紅外及照度感應(yīng)傳感器實(shí)現(xiàn)智能控制,在各個(gè)機(jī)房采用智能面板進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)控制,zui后將四五層機(jī)房及走道的照明作為一個(gè)整體,引入機(jī)房集中監(jiān)控系統(tǒng),進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。
智能照明設(shè)計(jì)一般需要的圖紙有,配電系統(tǒng)圖、結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D、照明平面圖。下面對(duì)該項(xiàng)目的相關(guān)圖紙做個(gè)介紹。
由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D可知,該項(xiàng)目中共用8個(gè)智能照明配電箱,每一層分布4個(gè),其中包括2個(gè)普通照明箱和2個(gè)應(yīng)急照明箱。所有的控制模塊都通過(guò)總線線纜連接到一起。四樓五樓作為兩條支線,通過(guò)耦合器及網(wǎng)關(guān)接口接入到中控平臺(tái),集中控制所有設(shè)備。
圖2. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D
下面以五樓一個(gè)普通照明箱AX1為例,對(duì)智能照明配電系統(tǒng)圖做個(gè)簡(jiǎn)單說(shuō)明。系統(tǒng)圖主要明確了控制回路,所需的控制模塊及其數(shù)量。方便后期ETS配置系統(tǒng)功能。
圖3. AX1配電系統(tǒng)圖
圖4. 4F智能照明平面布局圖
圖5. 5F智能照明平面布局圖
以四、五層的智能照明模塊布局圖(見圖4圖5)為例,智能面板采用標(biāo)準(zhǔn)86盒安裝于房間門口,方便出入房間時(shí)隨手控制房間照明;傳感器采用嵌入式安裝于走道及電梯廳,方便感應(yīng)實(shí)時(shí)照度及人體走動(dòng)情況,自動(dòng)控制公共區(qū)的照明。所有面板、傳感器及配電箱中的模塊都通過(guò)總線線纜(平面圖中綠色的線)手拉手連接起來(lái)。注意:各模塊接線不能組成環(huán)形。
根據(jù)客戶需求,該項(xiàng)目主要實(shí)現(xiàn)的控制功能有自動(dòng)控制、手動(dòng)控制、電腦集中控制。
1、自動(dòng)控制
走道,電梯間等公共區(qū)域的照明,可以根據(jù)當(dāng)前光照度及有無(wú)人體活動(dòng)的情況,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。在照度夠用的情況下(如晴天、正午),有人或是無(wú)人,燈都不會(huì)亮;在照度不夠的情況下(如陰雨天、夜晚),有人走道燈亮,人走后,延時(shí)燈滅。
2、手動(dòng)控制
各個(gè)房間的門口,安裝智能面板,可對(duì)房間照明實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制。面板可實(shí)現(xiàn)單回路控制和房間總控。
3、電腦集中監(jiān)控
將所有智能照明回路在電腦端實(shí)現(xiàn)集中控制,可實(shí)時(shí)反饋現(xiàn)場(chǎng)回路的開關(guān)狀態(tài)到電腦端,方便值班人員遠(yuǎn)程監(jiān)控。
電腦端控制頁(yè)面由標(biāo)題欄、任務(wù)欄及工作界面組成。標(biāo)題欄:主要體現(xiàn)項(xiàng)目名稱及時(shí)間。導(dǎo)航條:可以在任意頁(yè)面之間進(jìn)行切換、選擇。工作界面:根據(jù)樓層及房間布局,對(duì)控制進(jìn)行簡(jiǎn)單的劃分,可實(shí)現(xiàn)單燈控制,多回路控制等控制功能。
該項(xiàng)目控制頁(yè)面主要有首頁(yè)啟動(dòng)頁(yè)面、四樓控制頁(yè)面、五樓控制頁(yè)面。
(1)首頁(yè)面控制
首頁(yè)面作為系統(tǒng)的啟動(dòng)頁(yè),設(shè)置內(nèi)容一般可根據(jù)客戶要求,呈現(xiàn)項(xiàng)目介紹,項(xiàng)目效果圖,平面圖,或是項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)圖等,具體設(shè)置以實(shí)際要求為主。
圖6. 中控平臺(tái)首頁(yè)面
(2)樓層控制頁(yè)面
該項(xiàng)目主要有四層、五層兩個(gè)控制頁(yè)面,該頁(yè)面以平面圖為布局,將房間照明、公共區(qū)照明、應(yīng)急照明及普通照明用不同色塊區(qū)域分開表示,方便用戶區(qū)分。其中代表房間照明區(qū),代表公共區(qū)照明區(qū)。在同一個(gè)控制區(qū)域中,代表普通照明回路代表應(yīng)急照明回路。
圖7. 中控平臺(tái)——四樓控制頁(yè)面
圖8. 中控平臺(tái)——五樓樓控制頁(yè)面
在圖7圖8的控制頁(yè)面中,有開關(guān)控制和狀態(tài)反饋兩種狀態(tài)量。左側(cè)為開關(guān)控制,右側(cè)為狀態(tài)反饋,旁邊文字是給對(duì)應(yīng)的控制回路的描述。
開關(guān)控制:表示開關(guān)關(guān)掉;表示開關(guān)打開。用鼠標(biāo)點(diǎn)擊就實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)燈具的遠(yuǎn)程控制。該頁(yè)面主要分布了單燈控制,分區(qū)控制及樓層總控三種控制方式。
狀態(tài)反饋:表示此時(shí)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)應(yīng)的燈具滅的;表示此時(shí)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)應(yīng)的燈具是亮的。該控制量只反饋了現(xiàn)場(chǎng)燈具的亮滅情況,點(diǎn)擊鼠標(biāo)不能控制現(xiàn)場(chǎng)燈具。
系統(tǒng)維護(hù)是為了盡早的發(fā)現(xiàn)故障并及時(shí)進(jìn)行維護(hù),這樣一旦出現(xiàn)故障也不會(huì)危機(jī)系統(tǒng)的安全性。以下提供了簡(jiǎn)單的自查方式來(lái)解決這些問(wèn)題。
1、根據(jù)系統(tǒng)的工作狀態(tài),分析故障出現(xiàn)的位置(是線路或者是應(yīng)用程序),確定哪些功能收到了影響,進(jìn)一步確定出現(xiàn)故障的是驅(qū)動(dòng)器或是傳感器,并確定受影響的模塊數(shù)量。
2、模塊問(wèn)題。電源模塊作為整個(gè)系統(tǒng)的供電部分具有重要的作用,首先檢查220V AC是否供電正常,若果工作正常,模塊的綠色ON指示燈常亮。若總線或者輔助電源出現(xiàn)短路問(wèn)題,則該指示燈熄滅,并且旁邊的I>Imax為紅色閃爍。
3、其他模塊檢查運(yùn)行指示燈,若常速閃爍則為正常工作,快速閃爍則表明該模塊的配置信息丟失,重新上電若不能恢復(fù),技術(shù)人員。若指示燈不亮,檢查通訊線纜是否接觸良好,使用萬(wàn)用表測(cè)量是否有電壓,若有點(diǎn)壓,檢查端子連接是否正確(紅色為正,灰色為負(fù)),若端子連接正確,則相關(guān)技術(shù)人員。
4、登錄到客戶端后正操作,無(wú)法控制或者無(wú)反饋,打開Elvis Server Control檢查Health選項(xiàng)是否有問(wèn)題,若顯示OK,則需要查看操作現(xiàn)場(chǎng)的模塊是否工作正常。若工作正常請(qǐng)相關(guān)技術(shù)人員。
5、服務(wù)器Health下KNX的錯(cuò)誤,此錯(cuò)誤表示KNX網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器連接有問(wèn)題,首先排查KNX網(wǎng)絡(luò)供電是否正常,然后查看IP模塊的指示燈是否正確,若以上均不存在問(wèn)題,檢查計(jì)算機(jī)的IP地址是否和IP模塊處于相同的網(wǎng)段,測(cè)試服務(wù)器和網(wǎng)關(guān)之間的網(wǎng)絡(luò)是否通暢。
參考資料
[1]卜軍. 基于KNX現(xiàn)場(chǎng)總線的圖書館照明智能控制研究[D].沈陽(yáng)建筑大學(xué),2015. |
[2]王麟琨,王春喜,柳曉菁. KNX技術(shù)簡(jiǎn)介及特點(diǎn)分析[J]. 智能建筑電氣技術(shù),2012,6(05):79-84. |
[3]張國(guó)棟,張曦煌. KNX/EIB通信協(xié)議的實(shí)時(shí)性分析與改進(jìn)[J]. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2012,32(02):370-373+384. |
[4]陳爽. 基于現(xiàn)場(chǎng)總線KNX的樓宇自動(dòng)化技術(shù)研究及產(chǎn)品開發(fā)[D].重慶大學(xué),2007. |