Acrel-BUS智能控制系统在某机房管理中心的应用

时间：2024-12-26

杨馨

安科瑞电气股份有限公司嘉定 201801

摘要

KNX技术，起源于欧洲，是在EIB、Batibus和EHS这三种住宅和楼宇的总线控制技术上发展起来的，其中EIB（European Installation Bus，欧洲安装总线）是其技术主体。该技术采用分层结构，分成域和线路，主要用于住宅、楼宇等大型公建项目的控制领域，该系统显着的优点是在系统调试维护时，系统的结构清晰方便，当系统某个部分出现故障时，其他部分任能够继续工作，提高系统的安全可靠性能。

关键词：KNX、EIB、智能照明、自动控制、安科瑞

引言：

智能照明控制系统在现阶段的应用越来越广泛，本文通过介绍了Acrel-Bus智能照明控制系统在某机房管理中心的具体应用，简析KNX技术的设计规范，概述Acrel-Bus智能照明控制系统的具体架构、控制方式等。

一、Acrel-BUS智能照明的介绍

1、系统介绍

图1. Acrel-bus智能照控制系统图

Acrel-BUS智能照明控制系统是基于KNX总线技术，采用四芯屏蔽双绞线作为总线线缆将面板、传感器、驱动器和总线电源等所有的控制模块连接到一起。

Acrel-BUS智能照明控制系统架构图如图1所示，在该系统中，安装在配电箱内的模块主要有：总线电源、开关驱动器、调光驱动器、IP网关、耦合器等。安装在控制现场的模块主要有：传感器，面板和触摸屏。其中传感器一般安装在公共区。面板和触摸屏安装在值班室等房间。

中控端控制，对于相对小型的项目，可选用10寸中控屏，它直接通过总线线缆和系统连接，*IP网关转换协议，设置简单且成本低。针对一些相对大型的项目，通过IP网关接出网线连接到电脑，在电脑端安装控制软件，实现终端远程控制。

二、项目及用户需求介绍

该机房管理中心的智能照明控制范围包括四、五层全区域（除五楼治安二期监控机房之外）。

该项目采用Acrel-BUS智能照明控制系统，在走廊及电梯间安装红外及照度感应传感器实现智能控制，在各个机房采用智能面板进行现场控制，后将四五层机房及走道的照明作为一个整体，引入机房集中监控系统，进行远程监控。

三、项目相关设计图纸

智能照明设计一般需要的图纸有，配电系统图、结构拓扑图、照明平面图。下面对该项目的相关图纸做个介绍。

1．结构拓扑图

由系统结构拓扑图可知，该项目*用8个智能照明配电箱，每一层分布4个，其中包括2个普通照明箱和2个应急照明箱。所有的控制模块都通过总线线缆连接到一起。四楼五楼作为两条支线，通过耦合器及网关接口接入到中控平台，集中控制所有设备。

图2. 系统结构拓扑图

2．系统配电图

下面以五楼一个普通照明箱AX5A1为例，对智能照明配电系统图做个简单说明。系统图主要明确了控制回路，所需的控制模块及其数量。方便后期ETS配置系统功能。

图3. AX5A1配电系统图

3. 智能照明平面布局图

图4. 4F智能照明平面布局图

图5. 5F智能照明平面布局图

以四、五层的智能照明模块布局图（见图4图5）为例，智能面板采用标准86盒安装于房间门口，方便出入房间时随手控制房间照明；传感器采用嵌入式安装于走道及电梯厅，方便感应实时照度及人体走动情况，自动控制公共区的照明。所有面板、传感器及配电箱中的模块都通过总线线缆（平面图中绿色的线）手拉手连接起来。注意：各模块接线不能组成环形。

四、系统功能介绍

根据客户需求，该项目主要实现的控制功能有自动控制、手动控制、电脑集中控制。

1、自动控制

走道，电梯间等公共区域的照明，可以根据当前光照度及有无人体活动的情况，实现自动控制。在照度够用的情况下（如晴天、正午），有人或是无人，灯都不会亮；在照度不够的情况下（如阴雨天、夜晚），有人走道灯亮，人走后，延时灯灭。

2、手动控制

各个房间的门口，安装智能面板，可对房间照明实现现场手动控制。面板可实现单回路控制和房间总控。

3、电脑集中监控

将所有智能照明回路在电脑端实现集中控制，可实时反馈现场回路的开关状态到电脑端，方便值班人员远程监控。

电脑端控制页面由标题栏、任务栏及工作界面组成。标题栏：主要体现项目名称及时间。导航条：可以在任意页面之间进行切换、选择。工作界面：根据楼层及房间布局，对控制进行简单的划分，可实现单灯控制，多回路控制等控制功能。

该项目控制页面主要有首页启动页面、四楼控制页面、五楼控制页面。

（1）首页面控制

首页面作为系统的启动页，设置内容一般可根据客户要求，呈现项目介绍，项目效果图，平面图，或是项目的结构图等，具体设置以实际要求为主。

图6. 中控平台首页面

（2）楼层控制页面

该项目主要有四层、五层两个控制页面，该页面以平面图为布局，将房间照明、公共区照明、应急照明及普通照明用不同色块区域分开表示，方便用户区分。其中代表房间照明区，代表公共区照明区。在同一个控制区域中，代表普通照明回路代表应急照明回路。

图7. 中控平台——四楼控制页面

图8. 中控平台——五楼楼控制页面

在图7图8的控制页面中，有开关控制和状态反馈两种状态量。左侧为开关控制，右侧为状态反馈，旁边文字是给对应的控制回路的描述。

开关控制：表示开关关掉；表示开关打开。用鼠标点击就实现对现场灯具的远程控制。该页面主要分布了单灯控制，分区控制及楼层总控三种控制方式。

状态反馈：表示此时现场对应的灯具灭的；表示此时现场对应的灯具是亮的。该控制量只反馈了现场灯具的亮灭情况，点击鼠标不能控制现场灯具。

五、系统的使用和维护

系统维护是为了尽早的发现故障并及时进行维护，这样一旦出现故障也不会危机系统的安全性。以下提供了简单的自查方式来解决这些问题。

1、根据系统的工作状态，分析故障出现的位置（是线路或者是应用程序），确定哪些功能收到了影响，进一步确定出现故障的是驱动器或是传感器，并确定受影响的模块数量。

2、模块问题。电源模块作为整个系统的供电部分具有重要的作用，首先检查220V AC是否供电正常，若果工作正常，模块的绿色ON指示灯常亮。若总线或者辅助电源出现短路问题，则该指示灯熄灭，并且旁边的I>Imax为红色闪烁。

3、其他模块检查运行指示灯，若常速闪烁则为正常工作，快速闪烁则表明该模块的配置信息丢失，重新上电若不能恢复，联系技术人员。若指示灯不亮，检查通讯线缆是否接触良好，使用万用表测量是否有电压，若有点压，检查端子连接是否正确(红色为正，灰色为负)，若端子连接正确，则联系相关技术人员。

4、登录到客户端后正操作，无法控制或者无反馈，打开Elvis Server Control检查Health选项是否有问题，若显示OK，则需要查看操作现场的模块是否工作正常。若工作正常请联系相关技术人员。

5、服务器Health下KNX的错误，此错误表示KNX网络和服务器连接有问题，首先排查KNX网络供电是否正常，然后查看IP模块的指示灯是否正确，若以上均不存在问题，检查计算机的IP地址是否和IP模块处于相同的网段，测试服务器和网关之间的网络是否通畅。

参考资料

[1]卜军. 基于KNX现场总线的图书馆照明智能控制研究[D].沈阳建筑大学,2015.

[2]王麟琨,王春喜,柳晓菁. KNX技术简介及特点分析[J]. 智能建筑电气技术,2012,6(05):79-84.

[3]张国栋,张曦煌. KNX/EIB通信协议的实时性分析与改进[J]. 计算机应用,2012,32(02):370-373+384.

[4]陈爽. 基于现场总线KNX的楼宇自动化技术研究及产品开发[D].重庆大学,2007.
杨馨，女，本科，安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为智能电网供配电，Email: 安科瑞@手机： QQ:安科瑞

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