安科瑞 邱紅

 

　　江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405

 

　　摘要：KNX技術，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上發展起來的，其中EIB(European Installation Bus，歐洲安裝總線)是其技術主體。該技術采用分層結構，分成域和線路，主要用于住宅、樓宇等大型公建項目的控制領域，該系統zui顯著的優點是在系統調試維護時，系統的結構清晰方便，當系統某個部分出現故障時，其他部分任能夠繼續工作，提高系統的安全可靠性能。
 

　　關鍵詞：KNX、EIB、智能照明、自動控制、安科瑞
 

　　引言：
 

　　智能照明控制系統在現階段的應用越來越廣泛，本文通過介紹了Acrel-Bus智能照明控制系統在某機房管理中心的具體應用，簡析KNX技術的設計規范，概述Acrel-Bus智能照明控制系統的具體架構、控制方式等。
 

　　一、Acrel-BUS智能照明的介紹
 

　　1、系統介紹

圖1.Acrel-bus智能照控制系統圖
 

　　Acrel-BUS智能照明控制系統是基于KNX總線技術，采用四芯屏蔽雙絞線作為總線線纜將面板、傳感器、驅動器和總線電源等所有的控制模塊連接到一起。
 

　　Acrel-BUS智能照明控制系統架構圖如圖1所示，在該系統中，安裝在配電箱內的模塊主要有：總線電源、開關驅動器、調光驅動器、IP網關、耦合器等。安裝在控制現場的模塊主要有：傳感器，面板和觸摸屏。其中傳感器一般安裝在公共區。面板和觸摸屏安裝在值班室等房間。中控端控制，對于相對小型的項目，可選用10寸中控屏，它直接通過總線線纜和系統連接，無需IP網關轉換協議，設置簡單且成本低。針對一些相對大型的項目，通過IP網關接出網線連接
 

　　到電腦，在電腦端安裝控制軟件，實現終端遠程控制。
 

　　二、項目及用戶需求介紹
 

　　該機房管理中心的智能照明控制范圍包括四、五層全區域(除五樓治安二期監控機房之外)。
 

　　該項目采用Acrel-BUS智能照明控制系統，在走廊及電梯間安裝紅外及照度感應傳感器實現智能控制，在各個機房采用智能面板進行現場控制，zui后將四五層機房及走道的照明作為一個整體，引入機房集中監控系統，進行遠程監控。
 

　　三、項目相關設計圖紙
 

　　智能照明設計一般需要的圖紙有，配電系統圖、結構拓撲圖、照明平面圖。下面對該項目的相關圖紙做個介紹。
 

　　1.結構拓撲圖
 

　　由系統結構拓撲圖可知，該項目中共用8個智能照明配電箱，每一層分布4個，其中包括2個普通照明箱和2個應急照明箱。所有的控制模塊都通過總線線纜連接到一起。四樓五樓作為兩條支線，通過耦合器及網關接口接入到中控平臺，集中控制所有設備。

圖2.系統結構拓撲圖
 

　　2.系統配電圖
 

　　下面以五樓一個普通照明箱AX1為例，對智能照明配電系統圖做個簡單說明。系統圖主要明確了控制回路，所需的控制模塊及其數量。方便后期ETS配置系統功能。

圖3.AX1配電系統圖
 

　　3.智能照明平面布局圖

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，智能面板采用標準86盒安裝于房間門口，方便出入房間時隨手控制房間照明；傳感器采用嵌入式安裝于走道及電梯廳，方便感應實時照度及人體走動情況，自動控制公共區的照明。所有面板、傳感器及配電箱中的模塊都通過總線線纜(平面圖中綠色的線)手拉手連接起來。注意：各模塊接線不能組成環形。
 

　　四、系統功能介紹
 

　　根據客戶需求，該項目主要實現的控制功能有自動控制、手動控制、電腦集中控制。
 

　　1、自動控制
 

　　走道，電梯間等公共區域的照明，可以根據當前光照度及有無人體活動的情況，實現自動控制。在照度夠用的情況下(如晴天、正午)，有人或是無人，燈都不會亮；在照度不夠的情況下(如陰雨天、夜晚)，有人走道燈亮，人走后，延時燈滅。
 

　　2、手動控制
 

　　各個房間的門口，安裝智能面板，可對房間照明實現現場手動控制。面板可實現單回路控制和房間總控。
 

　　3、電腦集中監控
 

　　將所有智能照明回路在電腦端實現集中控制，可實時反饋現場回路的開關狀態到電腦端，方便值班人員遠程監控。
 

　　電腦端控制頁面由標題欄、任務欄及工作界面組成。標題欄：主要體現項目名稱及時間。導航條：可以在任意頁面之間進行切換、選擇。工作界面：根據樓層及房間布局，對控制進行簡單的劃分，可實現單燈控制，多回路控制等控制功能。
 

　　該項目控制頁面主要有首頁啟動頁面、四樓控制頁面、五樓控制頁面。
 

　　(1)首頁面控制
 

　　首頁面作為系統的啟動頁，設置內容一般可根據客戶要求，呈現項目介紹，項目效果圖，平面圖，或是項目的結構圖等，具體設置以實際要求為主。

圖6.中控平臺首頁面
 

　　(2)樓層控制頁面
 

　　該項目主要有四層、五層兩個控制頁面，該頁面以平面圖為布局，將房間照明、公共區照明、應急照明及普通照明用不同色塊區域分開表示，方便用戶區分。其中

代表房間照明區， 

代表公共區照明區。在同一個控制區域中，

代表普通照明回路 

代表應急照明回路。 

圖7.中控平臺——四樓控制頁面 

圖8.中控平臺——五樓樓控制頁面
 

　　在圖7圖8的控制頁面中，有開關控制和狀態反饋兩種狀態量。左側

為開關控制，右側 

為狀態反饋，旁邊文字是給對應的控制回路的描述。 開關控制： 

表示開關關掉； 

　　表示開關打開。用鼠標點擊就實現對現場燈具的遠程控制。該頁面主要分布了單燈控制，分區控制及樓層總控三種控制方式。 狀態反饋：
 

 表示此時現場對應的燈具滅的； 

　　表示此時現場對應的燈具是亮的。該控制量只反饋了現場燈具的亮滅情況，點擊鼠標不能控制現場燈具。
 

　　五、系統的使用和維護
 

　　系統維護是為了盡早的發現故障并及時進行維護，這樣一旦出現故障也不會危機系統的安全性。以下提供了簡單的自查方式來解決這些問題。
 

　　1、根據系統的工作狀態，分析故障出現的位置(是線路或者是應用程序)，確定哪些功能收到了影響，進一步確定出現故障的是驅動器或是傳感器，并確定受影響的模塊數量。
 

　　2、模塊問題。電源模塊作為整個系統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短路問題，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，技術人員。若指示燈不亮，檢查通訊線纜是否接觸良好，使用萬用表測量是否有電壓，若有點壓，檢查端子連接是否正確(紅色為正，灰色為負)，若端子連接正確，則相關技術人員。
 

　　4、登錄到客戶端后正操作，無法控制或者無反饋，打開Elvis Server Control檢查Health選項是否有問題，若顯示OK，則需要查看操作現場的模塊是否工作正常。若工作正常請相關技術人員。
 

　　5、服務器Health下KNX的錯誤，此錯誤表示KNX網絡和服務器連接有問題，首先排查KNX網絡供電是否正常，然后查看IP模塊的指示燈是否正確，若以上均不存在問題，檢查計算機的IP地址是否和IP模塊處于相同的網段，測試服務器和網關之間的網絡是否通暢。
 

　　參考資料
 

　　[1] 卜軍. 基于KNX現場總線的圖書館照明智能控制研究[D].沈陽建筑大學,2015.
 

　　[2] 王麟琨,王春喜,柳曉菁. KNX技術簡介及特點分析[J]. 智能建筑電氣技術,2012,6(05):79-84.
 

　　[3] 張國棟,張曦煌.KNX/EIB通信協議的實時性分析與改進[J].計算機應用,2012,32(02):370-373+384.
 

　　[4] 陳爽. 基于現場總線KNX的樓宇自動化技術研究及產品開發[D].重慶大學,2007.