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深圳大学城体育中心智能照明控制系统分析

发布于:2015-08-03 13:31:03 来自:电气工程/照明工程 [复制转发]
1 工程概况

  深圳大学城体育中心坐落在南山区风景秀丽的塘朗山畔、碧波荡漾的大沙河边,是深圳成功申办2011年世界大学生夏季运动会后,第一个开工建设的大运项目。体育中心由体育场、体育馆、游泳馆三部分组成,占地17.19万m2,总建筑面积3.84万m2,是大学城西校区的标志性建筑群之一。其中,体育馆建筑面积14183m2,设坐席5696个,可举行体操、手球、篮球、排球等比赛和举办会议、大型表演,大运会期间将进行排球比赛。体育场建筑面积15300m2,设坐席15942个,平常可举行足球和田径比赛,大运会期间将进行足球比赛。游泳馆建筑面积9010m2,设坐席2251个,主要设计为大学生游泳训练及健身使用。大运会结束后,大学城体育中心除满足大学城师生日常体育教学、练习和小型比赛外,还将向附近高校及市民开放,用来满足市民的健身娱乐需求。

2 控制区域

  深圳大学城体育中心智能照明控制的区域主要是体育场、体育馆及游泳馆三个单体建筑,主要采用支路控制,包括控制体育场、体育馆、游泳馆的比赛场、训练场、观众席的比赛照明和应急照明,这些区域各自都有不同的控制策略和要求,要通过不同的设备、不同的场景设置等来实现对其相应的照明控制。每个场馆设独立的智能照明系统监控中心,并预留BA智能化系统的接口。

3 智能照明系统构成、主要配置设备及系统特点

  深圳大学城体育中心智能照明控制系统,采用施耐德Merten KNX产品,采用总线式系统架构,各场馆系统构成如下:

  (1)体育场

  按照灯具照明设计方案,结合系统图,系统把体育场分为两个支线,Merten KNX控制模块分布在11个配电箱,各配电箱通过KNX总线彼此连接。同时,分布在现场的面板,也通过总线连接(见图1)。

  (2)体育馆

  按照灯具照明设计方案,结合系统图,系统把体育馆分为一个支线,Merten KNX控制模块分布在5个配电箱,各配电箱通过KNX总线彼此连接。同时,分布在现场的面板,也通过总线连接(见图2)。

  (3)游泳馆

  按照灯具照明设计方案,结合系统图,系统把游泳馆分为一个支线,Merten KNX控制模块分布在4个配电箱,各配电箱通过KNX总线彼此连接。同时,分布在现场的面板,也通过总线连接(见图3)。

  体育中心采用的施耐德Merten KNX智能照明控制系统,其主要配置设备有以下几部分。

  (1) 开关控制模块:选用的开关控制模块都带有电流检测及电流越限报警能耗计算、开灯计时、计次、门限闪烁的功能,使用户非常容易的检查回路及实现各种复杂的控制功能。

  (2)智能控制面板:选用的多功能智能面板可以预设多种控制组合,可按控制场景情况配置运行指示灯、状态指示灯、打印标签,该运行指示灯还能起到定位提示的作用,安装稳固可靠。带有防乱按(防误操作)功能,适合在公共场合使用。

  (3)中控软件:系统软件为中文及图形控制界面,可根据比赛需要随时修改灯光场景模式等,在线或离线的编程等。操作简单易懂、方便、便于检查和维护。

  智能照明控制系统具有如下特点:

  1)整个系统只有一根总线,没有大量的电缆附设和繁杂的控制设计。

  2)控制模块安装在强电照明箱内,模块尺寸为标准模数化尺寸,可与微型断路器同装于照明箱中,无需专用控制箱。

  3)现场控制面板只需一根总线进行连接,采用24V安全低电压供电方式,安全可靠、操作方便。

  4)功能修改、控制修改方便灵活,只需而且仅做小的程序调整,无需现场重新布线就可以实现。

  5)节约能源,提高效率。通过定时或远程监控使系统自动运行到最佳状态,合理节约能源,方便管理和维护;另一方面,遇有特殊情况时,也可人为对设备进行直接操作。

  6)所有控制模块均为模数化产品,并采用标准35mm导轨安装方式。

  7)驱动器安装体积小,可安装在照明配电箱中,无需定制特殊箱体,尤其适合于安装在空间小的环境。

  8)可以较灵活地进行编程和操作,而且可以通过配备的现场维护工具(包括软件和硬件设备),使用通用笔记本电脑就可以进行现场的维护。

  9)系统采用完全分布式集散控制系统,集中监控、分区控制、管理分级。而且整个照明监控管理系统在照明监控管理服务器关闭时,不影响整个系统的运行,而且还可以通过现场来进行控制。

  10)系统采用分区模块化结构,场景控制可以由当地控制面板完成,也可以使用中心的照明监控管理服务器工作站上运行的照明监控管理软件(可视化中央监控软件)实现对某个或某组灯具或设备开/关控制,或场景控制。同时在可视化中央监控软件上也可以监控所有设备的运行状况。

  11)在系统软件方面,通过客户化的接口软件,实现与各种智能楼宇管理系统的数据交换。深圳大学城体育中心工程为重要体育照明工程,Merten KNX系统全部使用16A带电流检测功能的智能照明开关模块,可以实时对照明回路进行检测,一旦灯具发生异常,可迅速报警,及时解决,减少了重要场合的事故影响。而且所有开关控制回路都可以手动操作,进一步保证了可靠性。

4 智能照明系统控制原理方式

  (1)计算机集中控制(自动和手动控制)

  在大部分时间,体育场、体育馆、游泳馆的管理人员只需要通过设在监控中心的计算机画面,就可以监视到现场每个照明回路的实际状态,并且随时可以对每一路进行手动控制。在计算机上还可以根据不同比赛的不同使用要求,预设不同的灯光组合模式,在需要的时候,只需要点击一个按钮,就可以进入该模式。同时,计算机还具备定时控制功能。用户可以自由设定时间表,对所有区域的灯光进行自动控制。

  (2)就地面板控制/触摸屏控制

  在体育场、体育馆、游泳馆都设有现场的手动控制面板或触摸屏,供管理人员进行就地控制。在面板上或触摸屏也可以设定常用的灯光模式,便于工作人员根据需要进行控制。根据比赛预设灯光场景模式,固定的比赛灯光在平时都有固定的使用模式,一般都可以通过中央计算机的定时场景控制来实现,现场手动面板或触摸屏可以作为特殊情况下的辅助控制手段,来应对在计算机出现控制问题情况下的紧急情况。由于面板或触摸屏都装设在公共空间,非相关人员误操作可能会关灯造成慌乱,所选的所有面板或触摸屏都带有防乱按或密码功能,在锁定状态下,无关人员按动操作无效。

  (3)时钟自动控制

  系统配备了4通道定时器,可编制多个时间段运行模式,并且设定冬/夏令时的不同操作模式,可按照比赛灯光设置的时间表自动执行开关灯的操作。

5 体育中心实现的场景模式控制及应用

  深圳大学城体育中心体育场主要是大运会足球比赛灯光场景模式;体育馆主要是排球比赛灯光场景模式;游泳馆主要是业余比赛、训练灯光场景模式。根据灯光照明设计方案,场馆灯光照明系统,不仅要满足国内比赛项目,还要满足重大国内、国际比赛项目对灯光照明的要求及标准。同时还能满足多种比赛混用模式。具体实现的模式如下:

  (1)体育场/体育馆智能灯光模式

  1)训练和娱乐活动;

  2)业余比赛、专业训练模式;

  3)专业比赛模式;

  4)TV转播国家、国际比赛模式;

  5)TV转播重大国际比赛模式;

  6)TV应急模式;

  7)清洁模式。


  (2)游泳馆智能灯光模式

  1)训练和娱乐活动;

  2)业余比赛、专业训练模式;

  3)专业比赛模式;

  4)应急模式;

  5)清洁模式。


  三个场馆智能照明控制系统采用集中管理、分散控制的模式,避免只使用中央集中控制的模式。可以实现灯光的自动开关和手动控制、能够达到分散集中控制、远程控制、延时控制、定时控制并能够与其它系统进行联动控制等。体育场、体育馆、游泳馆各种模式下的的开关灯方案,只需要改变软件程序,通过每个驱动模块和控制面板等电气元件,在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的场景切换控制,实现上述各种场景模式。系统还可通过体育场、体育馆、游泳馆场地本身的特点,根据目前区域占有情况,设置与调整场地的照明场景,对不同回路进行隔灯控制、组合控制、实现照明回路多种场景的设置,并可根据时间、赛事安排等情况自动开/关控制,根据事先的设定,自动地在赛事的不同时刻调用不同的灯光效果,使灯光按照一定的程序有序的变化,营造优雅的人工光环境,体现照明控制的高度灵活性。

  整个系统的控制方式方便、灵活。同时系统具有强大的可扩展性和变更的灵活性,针对功能的增加或控制回路、电器的增加,只需增加相应的模块(如开关智能控制模块),系统内原有的硬件、接线无需改动,便能实现需要达到的功能。针对值班方式、值班班组变化等管理模式的改变,通过场景控制功能(或可视化中央监控软件)可以快速对系统进行扩展和适应场地不同需要的变化。同时对于深圳大学城体育中心体育场、体育馆、游泳馆的上层管理信息系统,可从照明控制系统中得到的相应的运行状况信息,可以使相关的工作人员了解每个区域的照明回路的以往状态和目前状态,有关灯具使用时间以及运行状态和故障的信息。

  系统通过总线方式连接,通过总线传播电信号,在某个模块出现故障时,不会影响其它模块的正常使用。出故障的模块在应急时可以手动进行开关,不会影响场地照明正常的使用。

6 结束语

  深圳大学城体育中心通过采用智能照明控制系统,将普通照明开关转换成了智能化控制系统管理,实现了现场控制与中央监控的融合,不仅满足了体育场馆复杂的比赛灯光要求,同时还大大减少了场馆的运行维护费用。从管理和维护上实现了整个体育中心照明的智能化要求,是现代化体育场馆不可或缺的一部分,也是场馆照明智能控制国际化潮流所趋,具有现实意义。
这个家伙什么也没有留下。。。

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