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安科瑞 師晴晴

江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405

摘要：KNX技術(shù)，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(shù)上發(fā)展起來的，其中EIB（European Installation Bus，歐洲安裝總線）是其技術(shù)主體。該技術(shù)采用分層結(jié)構(gòu)，分成域和線路，主要用于住宅、樓宇等大型公建項(xiàng)目的控制領(lǐng)域，該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是在系統(tǒng)調(diào)試維護(hù)時，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)清晰方便，當(dāng)系統(tǒng)某個部分出現(xiàn)故障時，其他部分任能夠繼續(xù)工作，提高系統(tǒng)的可靠性能。

關(guān)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(tǒng)在現(xiàn)階段的應(yīng)用越來越廣泛，本文通過介紹了Acrel-Bus智能照明控制系統(tǒng)在某機(jī)房管理中心的具體應(yīng)用，簡析KNX技術(shù)的設(shè)計規(guī)范，概述Acrel-Bus智能照明控制系統(tǒng)的具體架構(gòu)、控制方式等。

一、Acrel-BUS智能照明的介紹

1、系統(tǒng)介紹

圖1.Acrel-bus智能照控制系統(tǒng)圖

Acrel-BUS智能照明控制系統(tǒng)是基于KNX總線技術(shù)，采用四芯屏蔽雙絞線作為總線線纜將面板、傳感器、驅(qū)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(tǒng)架構(gòu)圖如圖1所示，在該系統(tǒng)中，安裝在配電箱內(nèi)的模塊主要有：總線電源、開關(guān)驅(qū)動器、調(diào)光驅(qū)動器、IP網(wǎng)關(guān)、耦合器等。安裝在控制現(xiàn)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(qū)。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(xiàng)目，可選用10寸中控屏，它直接通過總線線纜和系統(tǒng)連接，無需IP網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換協(xié)議，設(shè)置簡單且成本低。針對一些相對大型的項(xiàng)目，通過IP網(wǎng)關(guān)接出網(wǎng)線連接到電腦，在電腦端安裝控制軟件，實(shí)現(xiàn)終端遠(yuǎn)程控制。

二、項(xiàng)目及用戶需求介紹

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

該項(xiàng)目采用Acrel-BUS智能照明控制系統(tǒng)，在走廊及電梯間安裝紅外及照度感應(yīng)傳感器實(shí)現(xiàn)智能控制，在各個機(jī)房采用智能面板進(jìn)行現(xiàn)場控制，后將四五層機(jī)房及走道的照明作為一個整體，引入機(jī)房集中監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

三、項(xiàng)目相關(guān)設(shè)計圖紙

智能照明設(shè)計一般需要的圖紙有，配電系統(tǒng)圖、結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D、照明平面圖。下面對該項(xiàng)目的相關(guān)圖紙做個介紹。

1.結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D

由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D可知，該項(xiàng)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(yīng)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(wǎng)關(guān)接口接入到中控平臺，集中控制所有設(shè)備。

圖2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D

2.系統(tǒng)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(tǒng)圖做個簡單說明。系統(tǒng)圖主要明確了控制回路，所需的控制模塊及其數(shù)量。方便后期ETS配置系統(tǒng)功能。

圖3.AX1配電系統(tǒng)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(biāo)準(zhǔn)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(yīng)實(shí)時照度及人體走動情況，自動控制公共區(qū)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(huán)形。

四、系統(tǒng)功能介紹

根據(jù)客戶需求，該項(xiàng)目主要實(shí)現(xiàn)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(qū)域的照明，可以根據(jù)當(dāng)前光照度及有無人體活動的情況，實(shí)現(xiàn)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(shí)現(xiàn)現(xiàn)場手動控制。面板可實(shí)現(xiàn)單回路控制和房間總控。

3、電腦集中監(jiān)控

將所有智能照明回路在電腦端實(shí)現(xiàn)集中控制，可實(shí)時反饋現(xiàn)場回路的開關(guān)狀態(tài)到電腦端，方便值班人員遠(yuǎn)程監(jiān)控。

電腦端控制頁面由標(biāo)題欄、任務(wù)欄及工作界面組成。標(biāo)題欄：主要體現(xiàn)項(xiàng)目名稱及時間。導(dǎo)航條：可以在任意頁面之間進(jìn)行切換、選擇。工作界面：根據(jù)樓層及房間布局，對控制進(jìn)行簡單的劃分，可實(shí)現(xiàn)單燈控制，多回路控制等控制功能。

該項(xiàng)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(tǒng)的啟動頁，設(shè)置內(nèi)容一般可根據(jù)客戶要求，呈現(xiàn)項(xiàng)目介紹，項(xiàng)目效果圖，平面圖，或是項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)圖等，具體設(shè)置以實(shí)際要求為主。

圖6.中控平臺首頁面

（2）樓層控制頁面

該項(xiàng)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(qū)照明、應(yīng)急照明及普通照明用不同色塊區(qū)域分開表示，方便用戶區(qū)分。其中代表房間照明區(qū)，代表公共區(qū)照明區(qū)。在同一個控制區(qū)域中，代表普通照明回路代表應(yīng)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(guān)控制和狀態(tài)反饋兩種狀態(tài)量。左側(cè)為開關(guān)控制，右側(cè)為狀態(tài)反饋，旁邊文字是給對應(yīng)的控制回路的描述。

開關(guān)控制：表示開關(guān)關(guān)掉；表示開關(guān)打開。用鼠標(biāo)點(diǎn)擊就實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場燈具的遠(yuǎn)程控制。該頁面主要分布了單燈控制，分區(qū)控制及樓層總控三種控制方式。

狀態(tài)反饋：表示此時現(xiàn)場對應(yīng)的燈具滅的；表示此時現(xiàn)場對應(yīng)的燈具是亮的。該控制量只反饋了現(xiàn)場燈具的亮滅情況，點(diǎn)擊鼠標(biāo)不能控制現(xiàn)場燈具。

五、系統(tǒng)的使用和維護(hù)

系統(tǒng)維護(hù)是為了盡早的發(fā)現(xiàn)故障并及時進(jìn)行維護(hù)，這樣一旦出現(xiàn)故障也不會危機(jī)系統(tǒng)的性。以下提供了簡單的自查方式來解決這些問題。

1、根據(jù)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，分析故障出現(xiàn)的位置（是線路或者是應(yīng)用程序），確定哪些功能收到了影響，進(jìn)一步確定出現(xiàn)故障的是驅(qū)動器或是傳感器，并確定受影響的模塊數(shù)量。

2、模塊問題。電源模塊作為整個系統(tǒng)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(xiàn)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(yùn)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(fù)，技術(shù)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(diǎn)壓，檢查端子連接是否正確(紅色為正，灰色為負(fù))，若端子連接正確，則相關(guān)技術(shù)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(xiàng)是否有問題，若顯示OK，則需要查看操作現(xiàn)場的模塊是否工作正常。若工作正常請相關(guān)技術(shù)人員。

5、服務(wù)器Health下KNX的錯誤，此錯誤表示KNX網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器連接有問題，首先排查KNX網(wǎng)絡(luò)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(jī)的IP地址是否和IP模塊處于相同的網(wǎng)段，測試服務(wù)器和網(wǎng)關(guān)之間的網(wǎng)絡(luò)是否通暢。

參考資料

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

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

[3] 張國棟,張曦煌.KNX/EIB通信協(xié)議的實(shí)時性分析與改進(jìn)[J].計算機(jī)應(yīng)用,2012,32(02):370-373+384.

[4] 陳爽. 基于現(xiàn)場總線KNX的樓宇自動化技術(shù)研究及產(chǎn)品開發(fā)[D].重慶大學(xué),2007. 

作者簡介：
師晴晴（1985－），女，漢族，本科，工程師，主要研究方向?yàn)橹悄芙ㄖ┡潆姳O(jiān)控系統(tǒng)
T： M: F: :qingqingshi@.acrel.cn