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Acrel-BUS智能控制系统在某机房管理中心的应用浏览次数:551次  更新时间:2018-01-23 13:05:07

冯梦雪

安科瑞电气股份有限公司嘉定   201801

摘要

    KNX技术,起源于欧洲,是在EIB、Batibus和EHS这三种住宅和楼宇的总线控制技术上发展起来的,其中EIB(European Installation Bus,欧洲安装总线)是其技术主体。该技术采用分层结构,分成域和线路,主要用于住宅、楼宇等大型公建项目的控制领域,该系统最显著的优点是在系统调试维护时,系统的结构清晰方便,当系统某个部分出现故障时,其他部分任能够继续工作,提高系统的安全可靠性能。

关键词:KNX、EIB、智能照明、自动控制、安科瑞

引言:

    智能照明控制系统在现阶段的应用越来越广泛,本文通过介绍了Acrel-Bus智能照明控制系统在某机房管理中心的具体应用,简析KNX技术的设计规范,概述Acrel-Bus智能照明控制系统的具体架构、控制方式等。

一、Acrel-BUS智能照明的介绍

1、系统介绍

图1.  Acrel-bus智能照控制系统图

    Acrel-BUS智能照明控制系统是基于KNX总线技术,采用四芯屏蔽双绞线作为总线线缆将面板、传感器、驱动器和总线电源等所有的控制模块连接到一起。

    Acrel-BUS智能照明控制系统架构图如图1所示,在该系统中,安装在配电箱内的模块主要有:总线电源、开关驱动器、调光驱动器、IP网关、耦合器等。安装在控制现场的模块主要有:传感器,面板和触摸屏。其中传感器一般安装在公共区。面板和触摸屏安装在值班室等房间。

    中控端控制,对于相对小型的项目,可选用10寸中控屏,它直接通过总线线缆和系统连接,无需IP网关转换协议,设置简单且成本低。针对一些相对大型的项目,通过IP网关接出网线连接到电脑,在电脑端安装控制软件,实现终端远程控制。

二、项目及用户需求介绍

    该机房管理中心的智能照明控制范围包括四、五层全区域(除五楼治安二期监控机房之外)。

    该项目采用Acrel-BUS智能照明控制系统,在走廊及电梯间安装红外及照度感应传感器实现智能控制,在各个机房采用智能面板进行现场控制,最后将四五层机房及走道的照明作为一个整体,引入机房集中监控系统,进行远程监控。

三、项目相关设计图纸

    智能照明设计一般需要的图纸有,配电系统图、结构拓扑图、照明平面图。下面对该项目的相关图纸做个介绍。

1.结构拓扑图

    由系统结构拓扑图可知,该项目中共用8个智能照明配电箱,每一层分布4个,其中包括2个普通照明箱和2个应急照明箱。所有的控制模块都通过总线线缆连接到一起。四楼五楼作为两条支线,通过耦合器及网关接口接入到中控平台,集中控制所有设备。

图2.  系统结构拓扑图

2.系统配电图

    下面以五楼一个普通照明箱AX5A1为例,对智能照明配电系统图做个简单说明。系统图主要明确了控制回路,所需的控制模块及其数量。方便后期ETS配置系统功能。

图3.  AX5A1配电系统图

 

3. 智能照明平面布局图

图4.  4F智能照明平面布局图

图5.  5F智能照明平面布局图

    以四、五层的智能照明模块布局图(见图4图5)为例,智能面板采用标准86盒安装于房间门口,方便出入房间时随手控制房间照明;传感器采用嵌入式安装于走道及电梯厅,方便感应实时照度及人体走动情况,自动控制公共区的照明。所有面板、传感器及配电箱中的模块都通过总线线缆(平面图中绿色的线)手拉手连接起来。注意:各模块接线不能组成环形。

四、系统功能介绍

    根据客户需求,该项目主要实现的控制功能有自动控制、手动控制、电脑集中控制。

1、自动控制

    走道,电梯间等公共区域的照明,可以根据当前光照度及有无人体活动的情况,实现自动控制。在照度够用的情况下(如晴天、正午),有人或是无人,灯都不会亮;在照度不够的情况下(如阴雨天、夜晚),有人走道灯亮,人走后,延时灯灭。

2、手动控制

    各个房间的门口,安装智能面板,可对房间照明实现现场手动控制。面板可实现单回路控制和房间总控。

3、电脑集中监控

    将所有智能照明回路在电脑端实现集中控制,可实时反馈现场回路的开关状态到电脑端,方便值班人员远程监控。

    电脑端控制页面由标题栏、任务栏及工作界面组成。标题栏:主要体现项目名称及时间。导航条:可以在任意页面之间进行切换、选择。工作界面:根据楼层及房间布局,对控制进行简单的划分,可实现单灯控制,多回路控制等控制功能。

    该项目控制页面主要有首页启动页面、四楼控制页面、五楼控制页面。

(1)首页面控制

    首页面作为系统的启动页,设置内容一般可根据客户要求,呈现项目介绍,项目效果图,平面图,或是项目的结构图等,具体设置以实际要求为主。

图6.  中控平台首页面

(2)楼层控制页面

    该项目主要有四层、五层两个控制页面,该页面以平面图为布局,将房间照明、公共区照明、应急照明及普通照明用不同色块区域分开表示,方便用户区分。其中代表房间照明区,代表公共区照明区。在同一个控制区域中,代表普通照明回路代表应急照明回路。

图7.  中控平台——四楼控制页面

图8.  中控平台——五楼楼控制页面

    在图7图8的控制页面中,有开关控制和状态反馈两种状态量。左侧为开关控制,右侧为状态反馈,旁边文字是给对应的控制回路的描述。

    开关控制表示开关关掉;表示开关打开。用鼠标点击就实现对现场灯具的远程控制。该页面主要分布了单灯控制,分区控制及楼层总控三种控制方式。

    状态反馈表示此时现场对应的灯具灭的;表示此时现场对应的灯具是亮的。该控制量只反馈了现场灯具的亮灭情况,点击鼠标不能控制现场灯具。

五、系统的使用和维护

    系统维护是为了尽早的发现故障并及时进行维护,这样一旦出现故障也不会危机系统的安全性。以下提供了简单的自查方式来解决这些问题。

    1、根据系统的工作状态,分析故障出现的位置(是线路或者是应用程序),确定哪些功能收到了影响,进一步确定出现故障的是驱动器或是传感器,并确定受影响的模块数量。

    2、模块问题。电源模块作为整个系统的供电部分具有重要的作用,首先检查220V AC是否供电正常,若果工作正常,模块的绿色ON指示灯常亮。若总线或者辅助电源出现短路问题,则该指示灯熄灭,并且旁边的I>Imax为红色闪烁。

    3、其他模块检查运行指示灯,若常速闪烁则为正常工作,快速闪烁则表明该模块的配置信息丢失,重新上电若不能恢复,联系技术人员。若指示灯不亮,检查通讯线缆是否接触良好,使用万用表测量是否有电压,若有点压,检查端子连接是否正确(红色为正,灰色为负),若端子连接正确,则联系相关技术人员。

    4、登录到客户端后正操作,无法控制或者无反馈,打开Elvis Server Control检查Health选项是否有问题,若显示OK,则需要查看操作现场的模块是否工作正常。若工作正常请联系相关技术人员。

    5、服务器Health下KNX的错误,此错误表示KNX网络和服务器连接有问题,首先排查KNX网络供电是否正常,然后查看IP模块的指示灯是否正确,若以上均不存在问题,检查计算机的IP地址是否和IP模块处于相同的网段,测试服务器和网关之间的网络是否通畅。

 

参考资料

    [1]卜军. 基于KNX现场总线的图书馆照明智能控制研究[D].沈阳建筑大学,2015.

    [2]王麟琨,王春喜,柳晓菁. KNX技术简介及特点分析[J]. 智能建筑电气技术,2012,6(05):79-84.

    [3]张国栋,张曦煌. KNX/EIB通信协议的实时性分析与改进[J]. 计算机应用,2012,32(02):370-373+384.

    [4]陈爽. 基于现场总线KNX的楼宇自动化技术研究及产品开发[D].重庆大学,2007.

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