安丘婦幼保健院智能照明監控系統的設計與應用

徐霜1

1安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；

摘要：介紹安丘婦幼保健院智能照明監控系統，采用智能模塊控制智能照明回路的通斷。系統采用現場就地組網的方式，組網后通過現場總線通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-iLightControl型智能照明監控系統實現燈光的智能控制。

關鍵詞：醫院;安丘婦幼保健院;樓層;Acrel-iLightControl；智能照明控制系統

0  概述 

   安丘市婦幼保健院始建于53年，歷經50年的發展，現已成為一所集預防保健、醫療急救于一體的一級甲等婦幼保健院，是全市婦幼保健技術指導中心、婚前醫學檢查、職工醫療保險、新型農村合作醫療定點醫院。

   本項目為安丘婦幼保健院二期工程智能照明監控系統，該項目需設置智能照明監控模塊，控制公共照明區域的通斷，護士站設置分控室，護士值班人員可控制照明的啟停，并同時設置時控模塊，規定時間點內自動啟停照明回路。

1  系統結構描述

   本監控系統主要實現安丘婦幼保健院的樓層公共區域的照明回路的遠程控制。該系統總計有55臺ASL100-S4/16，23臺ASL100-S8/16，現場所有智能照明控制模塊采用混合串并聯的方式接在一起，采用KNX總線通訊，從而完成整個醫院的智能照明控制網絡，zui終實現值班室總機的通訊，同時護士站設立區域分控觸摸屏，完成后臺和分控的數據連接。

   本監控系統采用分層分布式結構，即站控層，通訊層與間隔層；

   如圖（1）所示：

圖（1）網絡拓撲圖

   間隔設備層主要為：多功能網絡電力儀表。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣柜內，這些裝置均通過現場KNX總線組網通訊，實現數據現場采集。

   網絡通訊層主要為：智能照明網關，其主要功能為把分散在現場采集裝置集中控制，同時遠傳至站控層，完成現場層和站控層之間的數據交互。

   站控管理層：設有高性能工業計算機、顯示器、UPS電源、打印機等設備。監控系統安裝在計算機上，集中采集顯示現場設備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶。

   以上開關模塊均采用KNX總線傳輸，一般都采用4根連線，接線簡單方便，zui大傳輸距離為1.2km。

2  智能照明監控系統主要功能

2.1 定時控制

   通過時鐘管理器，實現整個系統的有關區域照明的定時和自動管理功能，實現公共通道、景觀照明、泛光照明、車庫照明定時控制。如百葉窗定時升降、集中供熱定時調節、節假日照明定時關閉、定時通知等。

2.2場景控制

   智能照明控制系統根據各個部門的需求，設定不同種類的場景模式，進行各種照明燈光的組合，達到美化工作環境的效果；結合人體感應傳感器，當人員離開時，關閉所有該會議室照明。

2.3人體感應控制

   在辦公走道和樓梯內，布置人體感應傳感器。在有人員進入區域時，自動開打開照明。當人員離開后，延遲一段時間再關閉。若延遲時間內有人進入，則重新進入打開模式，以達到節能目的。并且可以設置白天，晚上無效，根據需求設定。

2.4恒照度控制 

   在室內辦公區域內，布置照度傳感器，可以根據外界自然光源，自動調節室內照明的燈光亮度和開燈數量；既充分利用了自然光，又可以為室內人員創造一個舒適的工作環境。

2.5實時監控

   中央控制室，配置一臺中控主機，所有照明控制設備，通過KNX網關，接入監控系統，操作管理人員，可以通過中控電腦，實時監視總線、區域、樓層、樓棟等照明狀態，并可根據需求進行控制調整。系統繪圖工具支持向量圖和多層頁面，圖形頁面縮放方便，切換簡單，支持DXF、WMF、BMP、JPG、ICON等圖形對象的嵌入、支持二維、三維圖元的繪制，增加可視化的空間效果。

2.6報警處理

   系統提供了警報處理能力，用戶可采用編程來完成不同的任務，當某種警報條件出現時應做什么，可由用戶自行確定。

2.7事件通報

   系統提供了事件通報功能，支持郵件通報、文本輸出以及事件驅動打印，可按照用戶預先設置的條件，觸發事件通報功能。

2.8日照時間計算

   按照用戶當前所在的時區，計算日照時間，作為定時控制的時間基準。

2.9數據交換

   系統可以直接使用ETS2和ETS3項目的數據，方便的實現軟件升級和替代；可接受以CVS文件格式保存的模塊及系統數據；系統支持OPC服務，可以與其他建筑智能化系統進行數據交換。

3.0系統聯動

   系統可以輸入模塊，接受其他系統或工作人員的強切信號；實現安防系統、廣播系統、會議系統，甚至消防系統的聯動控制，控制相應燈具點亮和設備啟停。

3  案例分析

   安丘婦幼保健院智能照明監控系統針對樓層公共照明區域進行智能控制。

   智能照明公共照明控制主界面見圖（2），主要實現公共照明、風機回路、走廊照明控制，可統一控制，也可單獨控制，控制狀態可在界面上直接顯示出來。  

圖（2）控制主界面示意圖

   地下區域智能照明控制主界面見圖（3），主要實現地下部分智能照明的控制，可統一控制，也可單獨控制，控制狀態可在界面上直接顯示出來。

圖（3）地下區域智能照明界面示意圖

   定時智能照明控制主界面見圖（4），特定區域根據時間段控制來自動控制公共區域的照明的通斷。

圖（4）定時控制界面示意圖

   定時智能照明控制主界面見圖（5），應急指示燈根據消防強切信號來控制該部分的照明通斷，也可手動來控制應急指示燈。

圖（5）應急控制界面示意圖

4  結束語

   隨著社會的發展及電力的廣泛應用，智能照明監控系統已成為全國各地工程項目、標志性建筑/大型公共設施等大面積多用戶的必然選擇，本文介紹的Acrel-iLightControl智能照明監控系統在安丘婦幼保健院的應用，在地上層公共走廊、路燈、車庫等區域布置人車感應器、照度感應器、智能控制面板，照明柜/箱內安裝控制模塊、干接點模塊等，采用與KNX兼容的Acrel-Bus總線組網方式，通過IP網關接入智能照明控制系統，實現定時控制、高峰全開、亮度調節等各種場景控制，使照明系統按照預先設定的各種模式工作，空間光色、立體感、色飽和度，營造舒適宜人燈光效果，節能減耗、有利于人們的身心健康，提高工作效率、提高管理水平。

參考標準：

ISO/IEC11801《綜合布線標準》

GB/50198《監控系統工程技術規范》

GB50052-2009《供配電系統設計規范》

GB50054-2011《低壓配電設計規范》

IEC 61587《電子設備機械結構系列》

GB 50034-2013《建筑照明設計標準》

JGJ 16-2008《民用建筑電氣設計規范》

GB 50057-2010《建筑物防雷設計規范》

GBZ 20965-2007 《控制網絡hbes技術規范 住宅和樓宇控制系統》

IEC2554《高頻干擾電壓測試》

IEC255424《靜電放電試驗》

IEC255－224《快速瞬變干擾試驗》