［摘 要］長久以來，智能照明系統(tǒng)在國內(nèi)未被得到重視，多數(shù)建筑物仍用傳統(tǒng)方式來控制的燈光照明，一些智能建筑使用樓宇自動化（ba）系統(tǒng)監(jiān)控照明，但只能實現(xiàn)簡單的區(qū)域照明和定時開關(guān)功能。相比之下，智能照明系統(tǒng)顯示出強大的優(yōu)勢。
［關(guān)鍵詞］KNX ；智能建筑 ；智能照明應(yīng)用
1、KNX系統(tǒng)介紹
隨著智能建筑的普及，各種總線控制系統(tǒng)應(yīng)運而生，促使傳統(tǒng)的電氣安裝系統(tǒng)向智能化、可擴展化方向發(fā)展。knx 系統(tǒng)已被成功地適用于酒店、機場、別墅等各種場合。
2、KNX系統(tǒng)的特點
2.1成本低
1)可以輕松實現(xiàn)新功能的修改、擴展和添加 ；
2)根據(jù)外界光線自動調(diào)整燈具亮度 ；
3)高峰用電時，無關(guān)設(shè)備自動切斷，以保證不超過額定負荷 ；
4)根據(jù)每個房間的要求自動控制加熱 ；
5)根據(jù)作息時間和節(jié)假日自動控制照明 ；
2.2更放心
利用紅外感應(yīng)器等各種感應(yīng)器實現(xiàn)監(jiān)控，并且設(shè)備一般電壓為24V，降低火災(zāi)風險系數(shù)。
1）可以記錄和統(tǒng)計系統(tǒng)中設(shè)備的使用狀態(tài)、時間和使用壽命 ；
2）通過手機或網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)打開系統(tǒng)中的設(shè)備 ；
3)監(jiān)視系統(tǒng)中設(shè)備的運行狀態(tài)并給出錯誤報告 ；
4)根據(jù)外部環(huán)境的變化做出反映并調(diào)節(jié)設(shè)備的狀態(tài) ；
5)功能的修改通過 PC 軟件編程即可 ；
2.3提高生活品質(zhì)
1)系統(tǒng)根據(jù)人體活動、環(huán)境的變化進行自動地調(diào)整 ；
2)簡化操作，完成復雜功能，居家更放心和舒服 ；
3)個性化的系統(tǒng)，系統(tǒng)的狀態(tài)可以根據(jù)自己的喜好進行調(diào)整。
3、KNX系統(tǒng)基本原理
knx 技術(shù)是傳統(tǒng)電氣安裝技術(shù)的一次突破性革命。它具有現(xiàn)場總線技術(shù)的核心優(yōu)勢，是當今建筑技術(shù)領(lǐng)域現(xiàn)場總線標準之一。
3.1總線傳輸介質(zhì)
KNX 總線以雙絞線（TwistPair）為通訊媒介。它采用2x2x0.8 的標準 KNX 總線，抗干擾性強。
3.2系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)
knx 系統(tǒng)非常靈活，可以按拓撲分層設(shè)計和安裝。其小的單元是線路，每條線路可連接64 個元件 ；多達15 個線路連接可以通過線路耦合器組合成更大的拓撲單元，稱為區(qū)域。通過耦合器可以使15個域相連接，可以連接多達14400 個總線元件。根據(jù) knx 標準，每條線路的總線長度為1000米，通過使用中繼，可以使用 knx 實現(xiàn)大型項目的智能照明控制。
3.3信號傳輸
knx 系統(tǒng)中的每個總線元件均是智能控制單元。這些元件通過廣播電信號交換信息，實現(xiàn)現(xiàn)場環(huán)境感知和各種設(shè)備的自動控制。
knx 系統(tǒng)采用串行異步傳輸方式，采用 csma/ca（載波偵聽多路訪問 / 沖突避免）技術(shù)，使得多個組件同時發(fā)送總線信號的同時而幾乎不可能丟失信號。
3.4尋址
在 KNX 協(xié)議標準中，各種設(shè)備定義了兩種類型的地址：物理地址和邏輯地址。每個總線元件具有物理地址， 用于標識用于程序配置和下載。
4、控制方式及功能實現(xiàn)
knx 主要有以下幾種控制方式 ：
手動控制 ：根據(jù)實際需要配置相應(yīng)數(shù)量的現(xiàn)場控制器（如智能開關(guān)等），以控制系統(tǒng)的操作。
移動控制 ：安裝在公共走廊等部位傳感器根據(jù)人員和車輛的活動狀況，自動開閉相應(yīng)區(qū)域的照明。
恒照度控制 ：根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定的照度值，根據(jù)區(qū)域內(nèi)照度的變化，自動開啟區(qū)域內(nèi)照明設(shè)備的數(shù)量，使大廳內(nèi)照度保持恒定。
場景控制 ：可以根據(jù)個人喜好設(shè)置不同的照明模式，然后根據(jù)設(shè)置的照明場景進行切換。
定時控制 ：樓梯間和公共走道的電燈通常在下班時間仍然亮著，通過定時控制可以避免這種不必要的能量浪費。
集中控制 ：在消控的 Elvis 軟件平臺上顯示出電子地圖，它可以實時掌握建筑物內(nèi)設(shè)備的運行狀況，并及時調(diào)整，從而達到節(jié)能的目的。
5、智能照明與傳統(tǒng)照明系統(tǒng)的比較
控制方式的比較 ：
①傳統(tǒng)的控制采用手動開關(guān)，手動開關(guān)須始終打開或關(guān)閉。
②智能照明控制采用弱電控制，以弱控強，控制功能強大，高度自動化。通過場景的預(yù)置，只需一個鍵即可啟動，還可以通過 APP 或者遙控器等各種方式控制。
控制效果的比較 ：
①傳統(tǒng)的控制形式單一，只有開和關(guān) ；
②智能照明控制系統(tǒng)采用調(diào)光模塊，在不同的使用場合產(chǎn)生不同的照明效果，營造不同的氛圍。
管理方式的比較 ：
①傳統(tǒng)控制是人工管理 ；
②智能控制可以對能源管理實現(xiàn)自動化，只需用一臺電腦便實現(xiàn)對整個項目的管理。
通過上述的比較，并結(jié)合工程的投資、實施及運行結(jié)果可看出，智能照明系統(tǒng)有可靠，經(jīng)濟的優(yōu)勢。
6、安科瑞智能照明控制系統(tǒng)
安科瑞Acrel-Bus 智能照明控制系統(tǒng)，是基于 KNX 總線技術(shù)設(shè)計的控制系統(tǒng)。KNX 總線技術(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）是該總線技術(shù)的主體。 Acrel-Bus 智能照明控制系統(tǒng)采用標準的 2×2×0.8 EIB BUS 總線（即 KNX 總線）作為總線線纜，將所有的智能照明控制模塊連接到一起并組成一套完整的控制系統(tǒng)，即可實現(xiàn)照明燈具的遠程集中控制，又可實現(xiàn)就近控制功能。該系統(tǒng)理論連接控制模塊數(shù)量達 58000 多個。安科瑞智能照明控制產(chǎn)品種類齊全，方案完善。用戶可通過控制面板、人體感應(yīng)、照度 感應(yīng)、微波感應(yīng)、上位機系統(tǒng)、觸摸屏、手機、平板端等多種控制終端實現(xiàn)靈活多樣的智能化控制，特別適合于各類智能小區(qū)、醫(yī)院、學校、酒店，以及體育場所、機場、隧道、車站等大型公建項目的照明系統(tǒng)。
產(chǎn)品分類 | 型號及對應(yīng)名稱 | 主要功能 |
電源 | ASL100-P640/30 | 總線電源模塊，為 KNX/EIB 系統(tǒng)標準供電電源，該模塊可為與其在同一支線上的其他控制模 塊進行供電。 該電源模塊輸入端接入普通的市電回路，輸出端使用 KNX 總線線纜將其他模塊接入系統(tǒng)中。該電源模塊不僅可以為總線提供電壓，耦合總線信號，并且監(jiān)測 KNX/EIB/系統(tǒng)的電壓。另外該電源模塊還會提供一個 30V 的輔助直流電壓，為其他的外設(shè)(如觸摸屏幕、IP 網(wǎng)關(guān)等)提供電壓。 |
開關(guān)驅(qū)動器 | ASL100-S2/16 | 該系列開關(guān)驅(qū)動器，有四路、八路、十二路三種型號可選擇。該模塊是用于對負載進行開關(guān) 控制的驅(qū)動器，具有手動操作開關(guān)、開關(guān)延時設(shè) 定、狀態(tài)反饋、總線電壓斷開和恢復后繼電器開 關(guān)狀態(tài)的設(shè)定，還具有場景開關(guān)、閾值開關(guān)等功能。 |
ASL100-S4/16 | ||
ASL100-S8/16 | ||
ASL100-S12/16 | ||
調(diào)光驅(qū)動器 | ASL100-SD2/16 | 該系列 0—10V 調(diào)光驅(qū)動器，有兩路、四路兩種型號可選擇。該模塊既可以對負載進行開關(guān) 控制，還可以輸出 0—10V 調(diào)光信號對具有 0-10V 調(diào)光接口的燈具進行調(diào)光，此外該模塊還可通過 設(shè)置實現(xiàn)預(yù)設(shè)控制、場景控制功能。 |
ASL100-SD4/16 | ||
ASL100-TD2/5 | 可控硅調(diào)光驅(qū)動器，既可以對負載進行開關(guān) 控制，還可以對支持可控硅調(diào)光的燈具進行調(diào)光 此外該模塊還可通過設(shè)置實現(xiàn)預(yù)設(shè)控制、場景控制功能。 | |
智能面板 |
ASL100-F1/2 | 該系列智能面板有一聯(lián)兩鍵、兩聯(lián)四鍵、四 聯(lián)八鍵三種選擇。該系列面板使用標準接線端子 和 KNX 總線線纜將面板接入系統(tǒng)，無需額外的供電模塊。 該系列智能面板通過弱電控制強電，避免智能面板直接控制強電存在的危險。 該系列智能面板可通過區(qū)分按鍵短按長按并結(jié)合不同參數(shù)設(shè)置實現(xiàn)開關(guān)控制、調(diào)光控制、百葉窗控制、場景控制、數(shù)值發(fā)送控制等功能。 |
ASL100-F2/4 | ||
ASL100-F4/8 | ||
二合一傳感器 | ASL100-T2/BM | 該系列兩通道傳感器，分別探測人體移動（物體移動）和光照度，將感應(yīng)的信號處理后傳 遞給其他控制模塊（如調(diào)光驅(qū)動器、開關(guān)驅(qū)動器等）并實現(xiàn)相應(yīng)的自動控制功能。 |
ASL100-T2/BR | ||
輸入模塊 | ASL100-DI4/20 | 干接點輸入模塊，通過外部輸入或(和)手動操作按鍵來控制驅(qū)動器的動作。該模塊自帶 20V 的 DC 輸入信號，因此無需外部電壓輸入，當檢測到外部干接點信號輸入時，模塊可根據(jù)功能設(shè) 定向總線發(fā)送相應(yīng)的報文。 該模塊的功能設(shè)定主要包括：四路開關(guān)信號，調(diào)光功能，窗簾功能，數(shù)值發(fā)送，場景控制， 順序發(fā)送，計數(shù)功能，多重操作功能。 |
ASL100-WI4/230 | 濕接點模塊通過外部輸入或(和)手動操作按鍵來控制驅(qū)動器的動作。該濕接點模塊支持12V~230V AC DC 電壓輸入。當系統(tǒng)檢測到外部有源信號輸入時，模塊可根據(jù)預(yù)設(shè)功能向總線發(fā)送報文。 該模塊的功能設(shè)定主要包括：四路開關(guān)信號，調(diào)光功能，窗簾功能，數(shù)值發(fā)送，場景控制， 順序發(fā)送，計數(shù)功能，多重操作功能 |
7、前景展望
現(xiàn)在中國市場上，ABB、SchneiderElectric、Siemens、Legrand 等公司都推出了 KNX 智能照明控制系統(tǒng)的產(chǎn)品。由于 knx 系統(tǒng)的開放性，國內(nèi)如視聲電子等眾多廠商也在探索將 knx 網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品來實現(xiàn)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)的遠程實時監(jiān)控功能。在萬物互聯(lián)時代，knx 系統(tǒng)具有廣闊的空間和發(fā)展?jié)摿Α?/p>
參考文獻
【1】KNX 協(xié)會《. KNX 系統(tǒng)設(shè)計手冊》ABB 公司《. ABBI-bus 產(chǎn)品手冊》.
【2】程 勝.淺議KNX智能照明技術(shù)及在工程中的實際應(yīng)用
【3】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2019.11版
