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巨川電氣-基于KNX總線的智能照明控制系統(tǒng)

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人氣:發(fā)表時間:2020-06-04 10:17:14【

巨川電氣-基于KNX總線的智能照明控制系統(tǒng)

由于人們?nèi)找嫣岣叩纳钏?,以及對照明要求的提高,促使了現(xiàn)代的照明系統(tǒng)必須要向著節(jié)能、環(huán)保、高效的目標努力,同時又必須要向具備舒適、靈活、人性化的方向不斷改進。伴隨著電腦以及網(wǎng)絡科技的高速發(fā)展,使用的總線技術的也是愈發(fā)的成熟,促使了智能建筑的行業(yè),也得到了非常明顯的發(fā)展。在這些前提下,出現(xiàn)了“智能照明控制系統(tǒng)”這個概念。

       1、設計方案

  文中主要研究并且設計出了一套基于KNX總線的智能照明控制系統(tǒng),其中詳細的介紹了這套控制系統(tǒng)的總體設計方案,硬件設備選擇、KNX總線網(wǎng)絡的組建設計等內(nèi)容。

  從圖1中可以看出,每個部分模塊的作用如下:

  中央控制器負責配置各個分機模塊模塊,使其能夠正常使用組網(wǎng),同時通過中央計算機控制整體系統(tǒng)。

  分控站點負責自己分配到的模塊控制,達到準確控制其下級的控制模塊,同時可以監(jiān)控其工作狀態(tài)。

  控制模塊是體現(xiàn)這套系統(tǒng)的關鍵,起到至關重要的作用,直接將命令作用在燈具上。

       2、系統(tǒng)硬件設計與選擇

  總線也就是用到的KNX總線,其控制單元均能進行邏輯編程,將控制命令存儲在控制單元本地,具有控制、報警、收集信息、監(jiān)視等功能,也可以在軟件中對控制單元進行邏輯分組,達到多個控制單元一起完成同一個場景控制的目的。

  文中的智能照明控制系統(tǒng)主要以KNX系統(tǒng)為核心,選擇的KNX系統(tǒng)元件,都是施耐德電氣中的產(chǎn)品模塊,其結構如圖2所示。

  從圖2可以看出,該控制模塊主要由電源模塊、開關模塊、調(diào)光模塊、智能面板、感應模塊等相關部分構成。系統(tǒng)上的所有元件,可以一對一的獨立工作,也可以相互組合工作。

  例如KNX傳感器向外發(fā)出的數(shù)據(jù)包,在總線上的每個元件都可以接收到,但是只有目標地址與自己的地址匹配時,其元件才會進行相應的指令。當然,有些額外的功能也是可以的。比如添加了KNX/以太網(wǎng)網(wǎng)關,可以達到的作用有兩個:第一,完成了KNX網(wǎng)絡與以太網(wǎng)網(wǎng)絡的連接,同時實現(xiàn)了這兩個網(wǎng)絡間的相互數(shù)據(jù)傳輸,并且可以通過控制家電、Web訪問,來實現(xiàn)遠程異地的控制;第二,可以通過外接的觸摸屏進行集中控制、管理所有KNX總線上的設備。

  3、智能照明控制系統(tǒng)軟件控制方式設計

  由于該系統(tǒng)的受控燈具均是采用開關方式控制,所以系統(tǒng)設計的主要控制方式如下:

  定時控制:則是依據(jù)工作時間,來設定其控制方式,是一種采用場景、時間以及事件結合的多樣控制方式,最后也會實行出不同的照明控制方案。

  亮度控制:條件是在有自然光照射的場所,這些場所除了由定時控制以外,同時還會依據(jù)室外自然光的光照強度來控制室內(nèi)的亮度等其他控制。

  在通過測量相應的區(qū)域室內(nèi)照明強度后,設置相應的這片區(qū)域所要求達到的理想光照強度值,從而進行室內(nèi)燈具的光照強度增減控制。

  而室外照明,比如雨篷、停車場、道路照明等,都可根據(jù)室外光照強度的變化,自動開關相應的燈具,比如黃昏的時候,就會自動打開道路上的路燈;黎明的時候,就會自動關閉相應的室外燈光。

  智能面板控制:每個配電間都要設置一個按鍵式的手動控制面板箱,而每個按鍵控制的回路,都可由實際的使用情況來編程決定。

  場景控制:這個是根據(jù)用戶的不同要求,來編制不同的場景模式。

  智能照明控制系統(tǒng)軟件程序流程圖如圖3所示,可以看到,該系統(tǒng)每次開始后,首先進行初始化,然后發(fā)送要設定的參數(shù)命令,來設定這次系統(tǒng)的值,之后根據(jù)命令的種類,發(fā)送給相應的部分。反饋狀態(tài)信息主要是依據(jù)傳感器傳回的外部信息,從而更好的手動調(diào)整照明值等參數(shù)。

  結語

  文中將KNX總線技術應用在智能照明控制系統(tǒng)當中,對這個系統(tǒng)的軟件與硬件分別進行了選擇與設計。近年來基于KNX技術的產(chǎn)品在國內(nèi)的應用增長迅速,很多大型公共設施,如北京國際機場T3航站樓、上海浦東機場和上海世博園等,都使用了KNX技術。并且KNX在國內(nèi)的應用有向民用住宅發(fā)展的趨勢。國內(nèi)也有越來越多的公司加入到使用KNX技術,甚至進行KNX產(chǎn)品的開發(fā)。KNX目前存在的主要問題之一是價格較高,這阻止了KNX快速進入到民用建筑領域。


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