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总线型智能照明控制系统和无线智能照明控制系统的比较

发布时间:2018/1/19 17:42:10

一、引言
智能照明控制系统是利用先进电磁调压及电子感应技术,以公共照明统一格智能为平台,对供电进行实时监控与跟踪,自动平滑地调节电路的电压和电流幅度,改善照明电路中不平衡负荷所带来的额外功耗,提高功率因素,降低灯具和线路的工作温度,达到优化供电目的的照明控制系统。现今智能照明控制系统架构总体分为两种:一种总线型架构,一种是无线控制架构。接下来我们将从以下几方面对两种架构进行差异分析。
二、结构
总线型智能照明系统和无线型智能照明控制系统由于采用不同通讯协议,所以两者之间最大的差异性就体现在结构上。
2.1总线型智能照明系统
总线型智能照明控制系统分为二种,一种是网络联网型的系统结构,即市场上流行的C_BUS/EIB/KNX的接口,一种是总控性的结构,及MCU的方式,普遍用于酒店客房智能控制。
(1)基于通信总线结构的智能照明控制系统,采用在配电柜端控制回路的方式来实现对照明回路和电源插座回路的控制,系统的控制主机安装在配电柜中(采用插槽方式安转),或安转在配电柜旁专用控制箱中,用户在现场通过智能联网面板,和控制主机连接,来控制相关的照明回路,同时对需要自动感应控制的照明回路,需要配套的联网探测器来联动照明回路的控制。
(2)基于总控性(MCU)结构的智能照明控制系统,采用在配电柜端控制回路的方式来实现对照明回路和电源插座回路的控制,系统的控制主机安装在配电柜中(采用插槽方式安转),或安转在配电柜旁专用控制箱中,用户在现场通过普通面板(复位面板),和控制主机的IO接口连接,通过MCU中的逻辑关系来控制相关的照明回路,而对需要自动感应控制的照明回路,需要带信号输出的探测器来联动照明回路的控制。


 


2.2无线性智能照明系统
无线型智能照明控制系统根据采用的无线协议而分为WIFI、Zigbee、ENOCEN和无线射频灯多种方式,目前大多数主流的产品所采用的技术都为ZigBee技术和射频技术的产品。
(1)基于Zigbee技术的无线智能照明控制系统,采用在线路末端控制方式来实现对照明回路和电源插座回路的控制,系统可以自组网,实现相互间的通信和联动控制,系统为非主从结构,采用2.4G通信频率,可自由调频,可路由转发信号;在配电柜中无需安装任何控制设备;用户在现场通过智能无线面板(一体化的智能面板),或采用普通电工面板(配套Zigbee的智能开关模块),来控制相关的照明回路,同时对需要自动感应控制的照明回路,配置无线智能探测器来联动照明回路的控制;对需要控制的电源插座,配置无线智能电源插座来控制。
(2)基于WIFI技术的无线智能照明控制系统,目前常见的是采用在灯泡上安转Wifi模块,来实现对照明的控制,而对电源插座则采用Wifi智能插座的方式来控制,系统无法自组网,采用2.4G通信频率。需要通过无线路由器来实现相互间的通信和联动控制,系统为主从结构,所有的控制信息都需要通过网络交换机来交换;在配电柜中无需安装任何控制设备;用户在现场通过智能WIFI面板(一体化的智能面板)来控制相关的照明回路,同时对需要自动感应控制的照明回路,配置无线WIFI智能探测器来联动照明回路的控制;对需要控制的电源插座,配置Wifi智能电源插座来控制。
(3)基于无线射频技术的无线智能照明控制系统,采用在线路末端控制方式来实现对照明回路和电源插座回路的控制,系统无法自组网,需要通多集中器实现相互间的通信和联动控制,系统为非主从结构,采用433M等低频通信频率,抗干扰能力不够;在配电柜中无需安装任何控制设备;用户在现场通过智能无线面板(一体化的智能面板),来控制相关的照明回路,同时对需要自动感应控制的照明回路,配置无线智能探测器来联动照明回路的控制。
 
三、线路敷设
线路铺设通常是建设实施中最为关键的部分,会影响到系统实施的难易以及成本高低,下面对总线型智能照明系统和无线型智能照明系统在线缆铺设方面的差异进行分析。
3.1总线型智能照明系统
3.1.1基于通信总线结构的智能照明控制系统的安装
(1)所有的控制模块都和系统的控制主机安装在配电柜中(采用插槽方式安转),或安转在配电柜旁专用控制箱中,现场原设计的配电柜需要加大(需根据控制回路的多上来定义),或配置单独的智能控制柜,还需要在智能控制柜和配电柜之间通过管线来连接。
(2)用户现场的智能联网面板要和控制主机进行通信连接,需要和智能控制柜之间敷设通信管线,管线内敷设通信线,个别总线系统需要敷设电源线,给通信面板供电;所有的联网探测器也要采用同样的管线方式进行连接;所有这些设备之间需要采用一根通信线从头连接到尾,施工难度会随着房屋的结构复杂度而增加线缆敷设的难度;由于是通信管路,不能和电源管路共管。
(3)所有的照明回路和受控插座回路都需要单独敷设管线和配电柜连接,每个回路一根独立的电源线;因而需要增加大量的电源照明和电源插座的线缆;原设计的电源管路和配电柜根据回路数量需要扩大,才能满足电源布线的需要。
3.1.2基于总控性(MCU)结构的智能照明控制系统的安装
(1)所有的控制模块都和系统的控制主机安装在配电柜中(采用插槽方式安转),或安装在配电柜旁专用控制箱中,现场原设计的配电柜需要加大(需根据控制回路的多上来定义),或配置单独的智能控制柜,另外所有连接现场控制面板和传感器的IO模块也要安装在配电柜中;还需要在智能控制柜和配电柜之间通过管线来连接。
(2)用户现场的开关面板要和控制柜的IO进行信号连接,需要和智能控制柜之间敷设通信管线,管线内敷设通信线;需要一路开关面一根信号线和控制柜单独连接;所有的联网探测器也要采用同样的管线方式进行连接;由于是通信管路,不能和电源管路共管;这就需要增加大量的弱电管路和信号电缆。
(3)所有的照明回路和受控插座回路都需要单独敷设管线和配电柜连接,每个回路一根独立的电源线;因而需要增加大量的电源照明和电源插座的线缆;原设计的电源管路和配电柜根据回路数量需要扩大,才能满足电源布线的需要。
3.2无线型智能照明系统(Zigbee、Wifi、无线射频)
(1)所有的控制模块都安转在控制面板现场,在配电柜中无需安装任何控制模块。
(2)用户现场的照明控制可以采用一体化的无线智能开关面板,或在普通的开关面板后的86盒中安装无线智能开关控制器来实现;面板和控制柜之间无需信号管线。
(3)所有的照明回路和受控插座回路都无需要单独敷设管线和配电柜连接,电源管线采用传统的电源管线敷设方式,在原设计的基础上无需再增加任何电源管线。
 
四、使用性
虽然照明系统初期设计通常是由专业设计师主导的,但后期的维护上通常是由业主来进行,所以一个好的系统设计和产品选用都会考虑到业主交付后的使用性。接下来将分析一下两种架构使用性上的差异。
4.1总线型智能照明系统
4.1.1基于通信总线结构的智能照明控制系统,可以通过用户现场安装的通信控制面板来控制所要控制的照明回路,可以实现单回路或多回路的照明控制;和传感器配合也可以实现照明回路的控制。
用户使用过程中故障情况分析:
(1)使用过程中,单智能面板出现故障,则由本面板所控制的照明回路将不再所控,但不会影响其它面板的控制;这时需要在配电柜中手动控制出现故障的照明回路;这需要控制系统主机的控制输出模块支持本功能。
(2)使用过程中,如控制主机通信出现故障,则所有的照明回路控制都不能再使用,这时需要在配电柜中手动控制出现故障的照明回路;这需要控制系统主机的控制输出模块支持本功能。
(3)使用过程中,如控制主机控制输出模块出现单路或多路故障,则相应的照明回路控制就不能再使用,这时需要在配电柜中手动控制出现故障的照明回路;这需要控制系统主机的控制输出模块支持本功能。
4.1.2基于总控性(MCU)结构的智能照明控制系统,可以通过用户现场安装的普通开关面板来控制所要控制的照明回路,可以实现单回路或多回路的照明控制;和传感器配合也可以实现照明回路的控制;
用户使用过程中故障情况分析:
(1)使用过程中,如控制主机和现场开关面板对应的一路或多路IO输入模块出现故障,则相应的照明回路控制都不能再使用,这时需要在配电柜中手动控制出现故障的照明回路;这需要控制系统主机的控制输出模块支持本功能。
(2)使用过程中,如控制主机控制输出模块出现单路或多路故障,则相应的照明回路控制就不能再使用,这时需要在配电柜中手动控制出现故障的照明回路;这需要控制系统主机的控制输出模块支持本功能。
4.2无线型智能照明系统(Zigbee、Wifi、无线射频)
基于无线智能照明控制系统,可以通过用户现场安装的开关面板来控制所要控制的照明回路,可以实现单回路或多回路的照明控制;和传感器配合也可以实现照明回路的控制;对无线智能照明控制系统来说,可以采用二种不同的智能开关面板来实现照明的开关控制。
(1)用户现场的照明控制采用一体化的无线智能开关面板,使用过程中,如智能面板出现故障,则相应的照明回路控制都不能再使用,用户的使用就会受到影响,特别是当智能面板中的继电器出现故障,则需要通过维修面板来解决这一问题,为了应急处理,则通常采用临时更换普通开关面板的方式来实现。
(2)用户现场安装普通的开关面板;在面板后的86盒中安装无线智能开关控制器来实现用户现场的照明控制;使用过程中,如无线智能开关控制器出现故障,特别是当智能面板中的继电器出现故障,无需任何应急措施,用户仍然可以通过手动开关方式正常开关该路照明;只是无线控制功能暂时不能使用,事后通过更换无线智能开关控制器来解决这一问题。
 

   智能照明不仅需要提供足够的工作照明,更需要为生活和工作在内的人们营造一个舒适的视觉环境,无线智能照明控制系统架构在建设成本,后期维护成本相对来说有一定优势,是许多业界专业人士认为的未来发展趋势。然而两种架构总线型智能照明控制系统和无线智能照明控制系统在结构,线缆敷设,使用上还是各有优缺,因此在项目实际使用上需要专业设计师对各种场合选择最优的方案,为客户提供最为恬逸的空间。