智能照明課設(shè)

1、建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)課 題 某圖書實(shí)驗(yàn)樓智能照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)院(部) 電子與控制工程學(xué)院 專 業(yè) 建筑設(shè)施智能技術(shù) 班 級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 12 月 19 日至 1 月 1 日共 兩 周指導(dǎo)教師(簽字) 2011年 1 月 1 日前言智能照明控制系統(tǒng)在確保燈具能夠正常工作的條件下，給燈具輸出一個(gè)最佳的照明功率，既可減少由于過(guò)壓所造成的照明眩光，使燈光所發(fā)出的光線更加柔和，照明分布更加均勻，又可大幅度節(jié)省電能，智能照明控制系統(tǒng)節(jié)電率可達(dá)20%-40%。智能照明控制系統(tǒng)它可在照明及混合電路中使用，適應(yīng)性強(qiáng)，能在各種惡劣的電網(wǎng)環(huán)境和復(fù)雜的負(fù)載情況下連續(xù)穩(wěn)定地工作，同時(shí)還將有效地延長(zhǎng)燈具壽命和減

2、少維護(hù)成本。第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求1.1設(shè)計(jì)內(nèi)容1）走廊及公共區(qū)域；2）實(shí)驗(yàn)室；3）會(huì)議室；4）辦公室1.2技術(shù)要求1）采用分布式智能照明系統(tǒng)，有調(diào)光功能2）充分考慮圖書實(shí)驗(yàn)大樓應(yīng)用特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)方便管理與使用，節(jié)約能源3）多功能會(huì)議室充分考慮會(huì)議特點(diǎn)，應(yīng)滿足投影演講、圓桌會(huì)議、一般會(huì)議等多種模式的燈光要求）4）整層平面圖主要反映走廊及公共區(qū)域，實(shí)驗(yàn)室、會(huì)議室、辦公室各以典型房間為例）1.3給定條件1）某圖書實(shí)驗(yàn)樓圖紙及建筑概況第二章 設(shè)計(jì)思想2.1 智能照明的特點(diǎn)采用智能照明控制系統(tǒng)的主要目的是節(jié)約能源，智能照明控制系統(tǒng)借助各種不同的預(yù)設(shè)置控制方式和控制元件，對(duì)不同時(shí)間不同環(huán)境的光照度進(jìn)行精確設(shè)

3、置和合理管理，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。智能照明控制系統(tǒng)一般具有如下特點(diǎn)：節(jié)省能源和降低運(yùn)行成本；照明的快捷控制；節(jié)省施工和施工簡(jiǎn)易性；節(jié)省設(shè)計(jì)，節(jié)省維護(hù)保養(yǎng)；降低總成本；2.2 圖書實(shí)驗(yàn)大樓主要節(jié)能設(shè)計(jì)點(diǎn) 所有區(qū)域?qū)崿F(xiàn)單個(gè)、群組、模式的控制。 根據(jù)需要進(jìn)行模式、群組等的自由變動(dòng)。 可以分時(shí)分區(qū)控制建筑內(nèi)部的燈具開/關(guān)狀態(tài)。 可以根據(jù)需要對(duì)建筑中的照明燈具進(jìn)行預(yù)期日程控制。 在下班后和節(jié)假日期間，可以對(duì)關(guān)閉主照明，開啟熱線傳感器，達(dá)到人來(lái)燈亮人走燈滅的目的。 通過(guò)集中監(jiān)控方式進(jìn)行信息訪問(wèn)、故障排查等。第三章 方案及產(chǎn)品選擇3.1 控制方案選擇智能照明控制系統(tǒng)采用分布式控制，具體控制方法有： 實(shí)時(shí)控制通過(guò)手動(dòng)模

4、式實(shí)現(xiàn)對(duì)單路或者多路燈光的控制，可用于臨時(shí)性的開關(guān)燈操作。 預(yù)設(shè)時(shí)間方案控制多種開關(guān)燈的時(shí)間方案，能按照預(yù)先安排的生產(chǎn)計(jì)劃周期來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)開關(guān)燈。 多種控制模式可實(shí)現(xiàn)燈頭全亮的夜間作業(yè)模式、單燈頭亮道路照明模式和其他混合模式。 單控或群控能將燈光設(shè)備分成不同的群組，通過(guò)單控或群控實(shí)現(xiàn)區(qū)域作業(yè)照明要求。3.2 主要產(chǎn)品選擇3.2.1 燈具的選型 實(shí)驗(yàn)室以四層變電所微機(jī)綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室為例，面積14.47.5=108，平均照度設(shè)置為300 lx，照明采用嵌頂式格柵燈，單燈具內(nèi)有3個(gè)熒光燈，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)照度和面積計(jì)算，可選用17個(gè)36W的飛利浦格柵燈。選擇可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，使用調(diào)光控制來(lái)滿足對(duì)熒光燈的調(diào)節(jié)

5、。 辦公室以三層辦公室為例，面積為7.27.5=54的，平均照度設(shè)置為300 lx，照明采用嵌頂式格柵熒光燈，單燈具內(nèi)有三個(gè)熒光燈，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)照度和面積計(jì)算，確定選用9個(gè)36W的飛利浦格柵燈，以滿足辦公室照度要求。選擇可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，使用調(diào)光控制來(lái)滿足對(duì)熒光燈的調(diào)節(jié)。 多功能會(huì)議室以三層會(huì)議室為例，面積為14.46=86.4，平均照度設(shè)置為300 lx，燈具采用白熾燈光源燈具，通過(guò)計(jì)算，選用44個(gè)白熾燈。 走廊及公共區(qū)域走廊及公共區(qū)域燈具以可調(diào)嵌頂式格柵燈，選用飛利浦可調(diào)嵌頂式格柵燈MBN100，光源為1x15W。調(diào)光器 選用立維騰Excella數(shù)字式調(diào)光器，產(chǎn)品編號(hào)：BLI06-2LW。該產(chǎn)

6、品為數(shù)字式調(diào)光器（Digital Dimmer)，600W，具有LED亮度顯示和開關(guān)指示燈，亮度記憶功能，亮度預(yù)設(shè)功能，延時(shí)關(guān)燈功能，雙控或遠(yuǎn)程控制功能，開燈漸亮和關(guān)燈漸熄功能，可換金屬及多姿彩系列邊框。3.2.3熱線傳感器選用立維騰紅外線感應(yīng)器,產(chǎn)品型號(hào)：PRR11-00W。當(dāng)有人進(jìn)入開關(guān)感應(yīng)范圍時(shí)，專用傳感器探測(cè)到人體紅外光譜的變化，開關(guān)自動(dòng)接通燈泡，人在感應(yīng)區(qū)內(nèi)活動(dòng)時(shí)，開關(guān)將持續(xù)接通；人離開后，開關(guān)延時(shí)自動(dòng)關(guān)閉燈泡。人到燈亮，人離燈熄，親切方便，安全節(jié)能。3.2.4光線感應(yīng)傳感器選用立維騰的光線感應(yīng)器開關(guān)，產(chǎn)品型號(hào)：ODCIP-LVW。對(duì)室內(nèi)的光線進(jìn)行感應(yīng)，為上位機(jī)亮度信號(hào)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)

7、燈光亮度。3.2.5聲光控電子感應(yīng)開關(guān)選用立維騰的聲控感應(yīng)開關(guān)，產(chǎn)品型號(hào)：BLSAS-00W。對(duì)樓道走廊內(nèi)的聲音進(jìn)行感應(yīng)，判斷是否有人走動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開關(guān)燈具。3.2.6 監(jiān)控機(jī)普通PC機(jī)，用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)所有樓層的智能控制系統(tǒng)的綜合管理。3.2.7燈控網(wǎng)絡(luò)控制器件選用立維騰燈控網(wǎng)絡(luò)控制器件，型號(hào)為：IF501。可以使客戶自由地管理和連接不同的燈光控制系統(tǒng)與集成控制網(wǎng)絡(luò)。3.2.8監(jiān)控軟件由廠家（立維騰）提供，與控制器件配合使用，將整個(gè)智能照明系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同BMS系統(tǒng)無(wú)縫結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)樓宇自動(dòng)化的集成控制。3.3 控制系統(tǒng)圖見附圖1。第四章 各部分設(shè)計(jì)4.1 實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)室的燈光布置和回路設(shè)置圖如附圖2，

8、用一個(gè)立維騰數(shù)字調(diào)光器BLI06-2LW，控制3個(gè)回路。安裝一個(gè)光線傳感器。并給調(diào)光器預(yù)設(shè)2種模式：講課模式、實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健?講課模式：回路1、2、3都打開。回路2的亮度隨窗外陽(yáng)光的變化調(diào)節(jié)以保證室內(nèi)亮度的均衡。設(shè)置回路2、3和回路1的亮度始終相差20%，以保證學(xué)生能看清黑板。 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑夯芈?、3打開，回路1熄滅?；芈?的亮度隨窗外陽(yáng)光的變化調(diào)節(jié)，陽(yáng)光充足時(shí)減光，亮度下限為50%，不足時(shí)增加亮度，亮度上限為100%。4.2 辦公室布置平面圖見附圖3。用一個(gè)立維騰數(shù)字調(diào)光器BLI06-2LW，控制2個(gè)回路。并安裝一個(gè)光線感應(yīng)傳感器，對(duì)辦公室的亮度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。當(dāng)窗外陽(yáng)光充足時(shí)，對(duì)回路1進(jìn)行減光調(diào)節(jié)或關(guān)

9、閉，回路2亮度始終為100%。4.3 多功能會(huì)議室布置平面圖見圖4。由于多功能會(huì)議室要滿足投影演講、圓桌會(huì)議、一般會(huì)議、會(huì)議休息等多種模式的燈光要求，所以分6個(gè)回路，以便滿足不同模式的燈光需求。多功能會(huì)議室的燈光布置圖如下圖。用一個(gè)立維騰數(shù)字調(diào)光器BLI06-2LW，控制6個(gè)回路。在會(huì)議室中部及兩側(cè)各安裝一個(gè)（共3個(gè)）光線傳感器，對(duì)會(huì)議室的亮度進(jìn)行監(jiān)測(cè)提供燈光控制信號(hào)。用戶可根據(jù)具體需要對(duì)數(shù)字調(diào)光器進(jìn)行場(chǎng)景設(shè)置。這里僅舉出4個(gè)場(chǎng)景例子，供用戶參考設(shè)置。 投影模式：要做到演講時(shí)既要保證觀眾能看清投影幕布，又要保證觀眾能做好筆記。因此筒燈回路3，回路5和回路6打開，回路照度為60%,回路5、6照度

10、為100%，其余回路熄滅。 圓桌會(huì)議模式：筒燈回路3和回路4打開，回路3照度為60%?；芈?照度為100%。 一般會(huì)議模式：回路1、2、3、4、5、6都打開，照度根據(jù)天氣變化控制，窗外陽(yáng)光充足時(shí)，照度為80%，陽(yáng)光不足時(shí)，照度為100%。 會(huì)議休息模式：回路2、3、6打開，照度為80%，其余皆熄滅。備注：以上所有場(chǎng)景模式變換，均設(shè)置淡入淡出10-100秒可調(diào)，保證場(chǎng)景變換的柔和性和保證會(huì)議不受影響。會(huì)議室的燈光控制系統(tǒng)與投影儀設(shè)備和窗簾聯(lián)動(dòng)。用戶可根據(jù)不同需要對(duì)以上場(chǎng)景變更或者進(jìn)行增加。4.4洗手間洗手間照明設(shè)備布局圖如附圖5。設(shè)置聲控開關(guān)和熱線傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)有人無(wú)人的檢測(cè)，自動(dòng)控制洗手間燈開

11、關(guān)的控制。4.5 小衛(wèi)生間小衛(wèi)生間照明設(shè)備布局圖如附圖6。設(shè)置聲控開關(guān)和熱線傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)有人無(wú)人的檢測(cè)，自動(dòng)控制小衛(wèi)生間燈開關(guān)的控制。4.6活動(dòng)中心活動(dòng)中心平面圖見附圖7。活動(dòng)中心面積大，不需要恒定照度，所以在此我們?cè)O(shè)計(jì)成感應(yīng)式的照明方式，將活動(dòng)中心分為15個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域安裝兩個(gè)熱線器，每當(dāng)檢測(cè)到該區(qū)域有人動(dòng)作時(shí)就會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮該區(qū)域的LED光管，并且自動(dòng)延時(shí)10分鐘，每次有信號(hào)輸入時(shí)就自動(dòng)延時(shí)十分鐘，所以，該區(qū)域有人活動(dòng)時(shí)，LED燈管會(huì)一直亮著。4.7 走廊及公共區(qū)域走廊照明布局圖如附圖8。通過(guò)設(shè)置在走廊及大廳等公共區(qū)域的所有熱線傳感器以及聲控電子感應(yīng)開關(guān)，實(shí)現(xiàn)對(duì)有人無(wú)人的檢測(cè)。進(jìn)行智能照明

12、控制。光線傳感器可以每個(gè)房間放置1至2個(gè)，放置非陽(yáng)光直射處，一般放置在屋頂處最佳，這樣便于對(duì)房間的光度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，又不會(huì)因?yàn)殛?yáng)光直射而錯(cuò)誤檢測(cè)光照亮度。根據(jù)建筑布局以及具體需要，走廊及大廳每隔幾米設(shè)置一熱線傳感器，用來(lái)監(jiān)測(cè)是否有人走動(dòng)，通過(guò)所有傳感器將信號(hào)傳至照明控制器，進(jìn)行綜合聯(lián)動(dòng)控制。第五章 結(jié)束語(yǔ)本次課程設(shè)計(jì),不僅使我加深了對(duì)建筑設(shè)備自動(dòng)化設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)，對(duì)建筑設(shè)備自動(dòng)化裝置設(shè)備的組網(wǎng)聯(lián)動(dòng)也有了進(jìn)一步的了解，也增強(qiáng)了建筑自動(dòng)化設(shè)備選型組合的能力，更重要的是培養(yǎng)了我們面對(duì)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。從理論知識(shí)上我對(duì)建筑自動(dòng)化設(shè)計(jì)更加熟悉，并且有了客觀上與主觀上的理解。當(dāng)然我還有很多不足之處，比如知識(shí)掌

13、握的不夠全面，研究的深度不夠，對(duì)產(chǎn)品的性能還不是很了解，使用也不是很熟練，這些都是我需要去改進(jìn)的地方。我會(huì)在以后的學(xué)習(xí)中多加注意。本次課設(shè)，耗時(shí)將近兩周，設(shè)計(jì)每天想一點(diǎn)改一點(diǎn)，每天積累一點(diǎn)，并不斷思考完善。雖然做課設(shè)占用了很多寶貴的時(shí)間，但是依然覺得這是值得的。通過(guò)此次課設(shè)，不僅提高了對(duì)建筑自動(dòng)化設(shè)計(jì)流程的認(rèn)識(shí)，而且對(duì)主流設(shè)備及其功能有了更深的理解，為以后進(jìn)行建筑設(shè)備自動(dòng)化設(shè)備打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。設(shè)備清單序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)數(shù)量生產(chǎn)廠家1調(diào)光器BLI06-2LW9個(gè)立維騰2光線感應(yīng)傳感器ODCIP-LVW104個(gè)立維騰3熱線傳感器PRR11-00W1個(gè)立維騰4聲光控電子感應(yīng)開關(guān)BLSAS-00W100個(gè)立維騰4監(jiān)控機(jī)無(wú)1個(gè)無(wú)5燈控網(wǎng)絡(luò)控制器件IF5011個(gè)立維騰6筒燈MBS145/CDM-T/35W88個(gè)飛利浦7熒光燈NDL502SA/50308個(gè)飛利浦8嵌頂式格柵燈MBN10085個(gè)飛利浦9線纜UTP 5若干立維騰10切換控制器CN220-C若干立維騰參考文獻(xiàn)1.GB 500342004,建