沈阳东软研发楼智能照明控制系统工程

一、项目简介

　　 沈阳东软研发大楼位于沈阳市浑南产业区的东软沈阳园区内，于2004年开始动工筹建，是由东软集团有限公司投资兴建的集基础研究、产品开发、技术培训于一体的多功能办公大楼。该大楼分为地下一层及地上四层，占地面积约为1.2万平方米；其主要功能区有40来间400-500平方米左右的大空间办公室及其他一些中小型办公室、培训室、40多间会议室、卫生间及一些公共区域。

　　 作为现代化节能办公大楼对照明的要求越来越高，不仅要求提供舒适、足够的照明来满足日常工作的要求，同时也要满足绿色的、节能的社会要求。

　　 特别是针对东软研发大楼这类大面积的办公区间，从事软件编程人员工作时间长，常常因为有部分员工加班，有常明灯的现象造成大量的浪费，而传统的照明控制对于上述要求操作非常繁琐，很难实现良好的管理。同时，也由于工作时间长、加班人员不固定等原因，所造成的夏季空调空运转的现象，也会造成巨大的浪费。而采用智能照明控制系统能很好地解决上述问题。

　　从上可以看出照明和空调的能源消耗所占建筑物能源消耗的比例很高，所以针对这两部分的节能将是非常有效的节能办法。

　　 HDL-BUS 智能照明控制系统对大楼的不同区域、不同使用功能的照明区域，采用总控、分控、定时、亮度监测以及红外感应自动控制灯光和空调风机盘管的开关；减少因为人员管理工作疏忽而造成的照明和空调的浪费，节约能源和人力资源；在充分满足使用要求的情况下，最大限度的节约照明和空调的耗能，同时也增强控制的灵活性和可靠性。

　　 广州市河东电子有限公司设计采用智能照明控制系统完成办公室、培训室、会议室、卫生间及一些公共区域等的灯光和大面积办公室空调风机盘管的控制，并提供开放接口实现与第三方系统的集成。

二、具体控制实现方法

1. 大面积办公室

　　 照明方面 各层大面积办公室均具设有单独控制、总控室控制、定时控制、亮度和红外感应控制功能。操作员在总控室可方便地通过总控开关同时打开或关闭所有区域的照明灯光，也可单独控制某条回路的开关。在窗户附近安装了亮度传感器，系统充分利用由玻璃浸入的自然光，实现日照自动补偿。当天气阴沉或夜幕降临，窗户旁边的照明灯将自动开启；当室外阳光明媚，系统将自动把窗户旁边的照明灯关闭。此外，在各大面积办公室中都设置了红外感应器。

　　 空调方面 与照明控制系统共用红外感应器，通过智能继电器切断空调温控器的电源开关，当继电器将温控器电源接通时，可以按照常规办法设定温度，当红外感应器感应到无人时，继电器将温控器电源断开，从而关闭冷冻水阀和通风盘管电机。

　　 针对大面积办公室，可达到“人来灯亮、人走灯灭；人来空调开、人走空调关”的自动控制。如：当6点下班时，红外感应器启动，在有人的区域灯亮(空调开启)，无人的区域灯灭(空调自动关闭)，实现自动控制、节能的目的。

2、公共区域走廊、楼梯、电梯厅

　　 通过时钟定时器、智能开/关及位移感应控制来实现节能，可节省30%左右的能源，同时还可以延长灯具寿命。

　　 根据使用需要分为全部开启、2/3灯具开启、1/3灯具开启、分区开启、全部关闭、应急照明、保安巡视等多种灯光场景。

　　 在灯光场景的切换过程中都按照定时器设定的时间自动运行，也可以临时手动切换灯光场景。

　　 举例：傍晚6:30-11:30之间2/3灯具开启，11:30过后仅保留1/3的基本照明,此时之前被屏蔽的位移感应器开始工作,当有人经过时开启相应的灯光，能够保证充足的照明有利于身心健康。

3、卫生间

　　 根据时间和人体红外感应控制，平时无人时，系统打开部分回路提供基本照明，当有人进入时，该区域灯光可以整体变亮，人离开后延时关闭，延时时间可调。
在入口或清洁工作间设置面板，设置全开，全关，半亮等手动开关模式。

　　 通过智能开/关及时间和人体红外感应控制来实现节能，同时也会给人非常新奇、科技的感觉，也体现了节能环保的主题。

4、会议室

　　 会议室作为办公大楼一个重要的组成部分，采用智能照明控制系统通过对各照明回路进行调光控制可预先精心设计多种灯光场景，使得会议室在不同的使用场合都能有不同的合适的灯光效果，在会议室门口设置了电子标签面板，方便工作人员根据需要手动选择或实时控制。

　　 控制要求——会议室灯光环镜满足会议、投影、主席发言、清洁等的需求，依据会议的进程可建立不同的事件响应模式，如主席发言模式应以突出发言人的形象为主，主席台灯光在90%-100%之间，以不影响发言人感觉为原则；听众席以灯光亮度50%-60%为主，方便与会人员记录。

　　 投影模式 投影幕前灯光关闭，只留讲解人所在位置亮度在50%；听众席以筒灯由前排至后逐渐增亮，灯槽开启50％。

　　 会议模式 所有灯光全部开启，亮度90%-100%。

　　 清洁模式 主照明的灯槽和吊灯全部关闭，只留部分筒灯做为基本照明需要。

三、系统设计结构及优点

　　1、本工程采用先进、成熟的分布式照明自动监控系统。通过网络系统将分布在各现场的控制器件联接起来，共同完成中央集中管理和分区本地控制。考虑到本工程占地面积比较大，在控制系统上将整个系统分为八个子系统；然后通过高速以太网统一接入到控制中心。

　　2、子系统采用总线型网络拓扑结构，既能满足中央监控要求与系统规模相适应；又能减少故障波及面，易于系统扩展。

　　3、控制方式灵活多样：在本工程中采用了中央监控控制、分控控制、区域控制、现场控制、定时控制、红外移动感应控制、亮度监测控制等控制方式。

　　4、系统分区就地控制完全独立，互不干扰，一个分区停止工作不影响其它分区和设备的正常运行；系统中任意器件损坏也不影响本区内其它器件正常工作；系统分区就地控制由独立的控制面板操作完成；中央监控功能停止工作不影响各分区功能和设备运行，网络通信控制也不应因此而中断。

　　5、 系统内各单元的控制信息独立存储，不会因为系统中某个单元故障而使系统瘫痪。存储的信息具有停后不丢失数据功能，在恢复供电时，系统会自动恢复到停电前的工作状态。控制回路与负载回路分离，各单元之间使用4芯低压电缆相连在总线上。工作电压为DC24V-30V，确保人身安全。

　　6、系统可实现以天、周、年为周期的定时设定功能，并有天文时钟功能。实现各受控区域的自动化管理，在靠近窗户的区域实施感光控制，对靠近建筑物外围的部分照明回路可实现光信号自动控制。

　　7、系统具有分布式智能控制的特点和开放性，可以与楼宇自控系统、保安及消防系统、户外照明系统、舞台灯光控制系统等无缝联接。

四、与传统控制方式的节能比较

　　1、整栋大楼使用灯具情况

　　 该大楼共使用了3*36W电感荧光灯盘2800个，2*36W电感支架147支， 1*13W筒灯3000盏(其中40多个会议室使用灯具未记入其中)。

　　2、每支电感荧光灯的耗电计算

　　 每支36W灯管的电感镇流器耗电功率为光管瓦数的30%左右，实际每支电感荧光灯的总耗电功率为： 36W*（1+30%）=46.8W

　　3、大楼总照明用电功率

　　3*46.8*2800+2*46.8*147+13*3000=445，879W≈446KW

　　4、每1小时的照明费用

　　 每1小时照明用电为：446KW*1h=446度

　　 平均每度电按0.8元计算： 446度*0.8=356.8元

　　5、传统的控制方式

　　 比如9点钟上班，由保安人员提前20-30分到每层每个科室去把灯开启。6点钟下班，在由保安人员推后20-30分到每层每个科室去把灯关闭。如果有少数人要加班，就得开启整个科室的灯。这样不但费时费事，而且会造成照明会浪费在2-3小时以上。

　　6、HDL-BUS智能照明控制系统

　　 在软件里设定在9点上班前5分钟，灯自动开启，6点过5分，系统红外探测器自动监测，有人在加班的位置灯就继续开启，无人的位置灯就自动关闭；省时又省事。

　　7、平均节能1小时费用

　　 用HDL-BUS智能照明控制系统节能1小时节省 356.8元。

　　8、每月节能

　　 每天早上上班前、中午休息和晚上下班后没有及时的关灯等平均浪费在3小时以上，现按平均每天3小时计算，每月上班24天。每月节能：3*356.8*24=2.569万元

　　9、每年照明节能
　　 12*2.569万元=30.828万元

　　10、整栋大楼总空调使用情况

　　 大楼空调耗能约为800KW，按照每年开5个月，每天开9小时计算，空调年耗能约为800KW*9小时*24工作日*5个月*0.8元/度=69.12万元。通过红外感应控制，在没有人的时候，关闭相应区域的空调风机盘管，从而减少冷水机组的能源消耗，来实现空调的节能。通过使用分析，估计可实现空调节能约25%，计年节省电费69.12万元*25%，为17.28万元。

五、投资收益

　　 综上所述，用了HDL-BUS智能照明控制系统之后，整个大楼节能费用为：照明年节能加空调年节能：共计 30.828万元+17.28万元=48.108万元。另外，综合考虑管理费、维护费、会议室实行调光节能以及延长灯具寿命等因素，预计能在短期之内收回投入成本实现节能创造财富的目标。

　　 同时，采用该系统后为东软公司在科技、节能环保方面提升了形象；也符合国家现在对节能环保方面的政策。作为上市公司可以在公众心中树立节能环保的概念，作为大面积办公楼节能的一个案例推广有巨大的社会效益。

编辑：中国照明网 刘 立