李茫茫
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定201801
摘要：本文介绍了KNX系统在公共区域消防应急照明与智能照明集成中的应用，详细分析了整个设计过程，重点介绍了系统功能与编程实现方法。设计充分展现了KNX系统的智能性、便利性、节能性和两种系统集成整合后的安全便捷性，满足了使用者和管理者对公共区域内安全的需求。
关键词：KNX；消防应急；系统集成
0、引言
现代社会随着计算机技术、网络技术、通信技术的发展，智能建筑的概念逐渐深入人们的生活。人们对建筑的要求有了进一步的提升，除了传统需求，舒适性、安全性、 高效性、方便性、可靠性甚至节能性都在考虑范围内，这使得公共区域的控制系统必将成为新型技术的发展趋势。
针对当前公共区域内存在的消防应急照明系统与智能照明系统相互独立，在发生火灾时经常会出现由于正常照明回路未及时切断而造成的二次伤害等严重问题，本文提出了基于KNX的公共区域消防应急照明与智能照明相互集成的新型系统，先进的软硬件设施为使用者和管理者提供了舒适宜人的生活意境和灵活高效的办公环境。
1、公共区域应急和智能照明系统集成设计
随着高新技术的快速发展，人们的生活节奏也逐步加快。有数据显示，人们的一生中有三分之一的时间在公共区域工作，排除工作，人们又有三分之一的时间在娱乐，因此人的一生中有一半的时间要在公共区域中度过。那么，公共区域的安全问题，以及以安全为基础，衍生出的节能、便捷管理等延伸问题将会成为信息技术发展的中又一弧线的跳跃。
一般的公共区域设有智能照明回路和消防应急回路。但是这两个回路都相互独立，当火灾发生时，虽然消防应急回路能够开启，但是却不能自动关闭智能照明回路，而这带来的后果就是，不仅毁坏了正常的智能照明回路，造成经济的损失，还可能由于智能照明回路的毁坏给人们带来二次伤害。本文以一般性公共区域为例，采用KNX控制系统，模拟了一种公共区域应急照明和智能照明相互集成整合的新型控制系统。
1.1主要设备
公共区域的照明设备分为 ①智能照明回路，包括开启、闭合。②应急照明回路。
1.2设计方案
公共区域采用KNX控制系统没计，是智能化程度相对较高，同时又兼顾节能和提高公共区域档次及安全性的设计方案。设计者可根据业主需要灵活更改。
1.2.1硬件设计
①设备清单。根据公共区域设备和 KNX控制系统设计的要求，设计中有电源、消防模块、八路模块等回路，初步选取KNX控制。②设备布置和回路划分。以典型公共区域为例，进行电器设备布置和回路划分。设计时，在控制间放置一个控制PC，用于系统总控制；在公共区域根据要求放置消防模块对火灾进行检测并输出信号。各电器设备布置简单、方便、侧重智能性和灵活性。③强电回路配电设计。结合电气设计和KNX控制系统设计特点，初布设计控制系统强电回路配电箱。由于KNX控制系统驱动器模块均为标准模/数化产品，设计时将消防模块、八路模块安装在配电箱中标准35mm DIN导轨上，且各回路配有微型断路器进行保护；系统元件电源安装在支路配电箱中，用KNX总线连接。
1.2.2软件设计
①软件简介。系统需要用ETS编程软州，ETS独立于各厂商，厂商只需提供产品数据库，通过 ETS编程和调试，不同厂商的产品数据库可加载到同一系统中，相互兼容，因而客户不必受制于一家产品，对产品选型、后期工程维护和检修更具灵活性和吸引力 所以，使用 KNX控制系统，还需要采用ETS编程软件对系统进行编程，利用ETS软件为每个智能元件分配物理地址、组地址，建立设备拓扑结构，并将有关设备同一种功能的对象分配到同组地址中，从而完成相应的控制功能，将编好的程序下载到智能元件中，即可完成各种控制，当用户需要更改切能时，只需重新编程即可。该系统采用ETS3编程软件。
②功能与编程实现。KNX控制系统有丰富的功能，我们对其功能进行了模拟。模拟功能为：当发生火灾时，消防模块会输入24V直流电，这一电信号会自动强制关闭正常的智能照明回路，强制开启消访应急回路。
用ETS3编程软件，对以上功能对应的驱动器和传感器编程，即可实现所描述的功能。
编程时，首先创建一个支线，然后在支线中添加电源、八路模块、消防模块，并分配物理地址。例如电源的物理地址为3.1； 两个八路模块的物理地址分别为3.1.1和 3.1.2；消防模块的物理地址为3.1.3。
在物理地址为3.1.1的八路模块中添加应急照明子回路。同理，在物理地址为3.1.2的八路模块中添加智能照明子回路。
在物理地址为3.1.3的消防模块中添力一个input 1, 井将input1设置为“1”，进而作为应急照明回路；之后再添加一个input2，将其配置为“0”，并作为智能照明回路。
之后，将在3.1.1中添加的应急照明子回路添加到场地址为8/6/6的应急照明回路中，此过程只需用鼠标选中需添加的回路并拖动即可。同理，用上述方法将3.1.2中添加的智能照明子回路添加到场地址为8/6/8的智能照明回路中。然后将程序Download即可。这样发生火灾时，智能照明回路（包括编程时拖动进去的智能照明子回路）就会强制关闭，应急照明回路（包括编程时拖动进去的应急照明子回路）会强制打开。
2、安科瑞智能照明控制系统介绍
2.1系统简介
Acrel-BUS智能照明控制系统，是基于KNX总线技术设计的控制系统。KNX总线技术起源于欧洲，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（EuropeanInstallationBus,欧洲安装总线）是该总线技术的主体。
Acrel-BUS智能照明控制系统采用标准的2*2*0.8EIBBUS总线（即KNX总线）作为总线线缆，将所有的智能照明控制模块连接到一起并组成一套完整的控制系统，既可实现照明灯具的远程集中控制，又可实现就近控制功能。该系统理论连接控制模块数量达580000多个。
安科瑞智能照明产品种类齐全，方案完善。用户可通过控制面板、人体感应、照度感应、微波感应、上位机系统、触摸屏、手机、平板端等多种控制终端实现灵活多样的智能控制，特别适合于各类智能小区、医院、学校、酒店，以及体育场所、机场、隧道、车站等大型公建项目的照明系统。
2.2系统工作原理示意图（见图2）
图2系统工作原理示意图
2.3产品选型
2.3.1开关驱动器
2.3.2调光驱动器
2.3.3可控硅调光模块
2.3.4传感器
2.3.5总线电源
2.3.6智能面板
2.3.7干接点、湿接点输入模块
2.4系统功能
1）光照度（需要配照度传感器）监测，对利用自然光照明区域，根据自然光照度变化，进行照明控制和调节，满足照明和节能要求；
2）公共区域、走廊、通道、门厅、电梯厅等的照明，应设置红外或微波类人体感应器，并结合智能控制面板，实现各种场景照明控制，尽可能较少灯具点亮时间；
3）楼梯间照明采用人体感应探测控制；
4）设备房、设备房走道采用分组就地控制；
5）室外路灯、景观等照明采用光照度控制结合时控的集中控制方式；
6）监控系统界面友好，画面美观,实时显示各区照明工作状态；
7）应具有完善的用户权限管理功能，避免越权操作；
2.5系统的控制优势
1）系统可通过、触摸屏、电脑对现场的灯光、空调及窗帘等进行远程集中控制，使得控制更加方便智能，用户体验更舒服；
2）系统中控制模块均工作在直流30V可靠电压下，用户操作更加可靠、舒服；
3）系统在实施过程中，充分结合自然光及人员的活动规律来自动控制灯光，减少能源消耗，达到很好的节能效果；
4）系统采用分布分布式KNX总线结构，搭建简单灵活，系统内各模块互不影响，可独立工作，可靠性更高；
5)多种控制方式可供选择，如本地控制，自动感应控制，定时控制，场景控制和集中控制等，控制方式更灵活；
6)系统的自动控制、远程集中控制等功能，在实现自动化的同时，大量减少了值班人员，提高了管理水平和工作效果；
7)升级系统内控制模块或更改系统功能时，无需增加连接线，不需关闭整个系统，只需更改设备参数即可实现，维护方便，操作简单；
8)系统可与消防系统联动，在出现消防报警时，强制打开应急回路，方便人员疏散，从而降低了人员伤亡的风险，提高了建筑的可靠性。
2.6安科瑞组网方案
智能照明控制系统组网方式灵活，扩展方便，当系统模块数量较少、距离较近、范围较小时，各设备以树形枝状延伸，构成支路系统智能照明控制系统；当系统模块数量较多、距离较远、范围较大时，用支线耦合器组成多条支路，构成区域智能照明控制系统；当系统模块数量很多、距离很远、范围很大时，用支线耦合器、区域耦合器等构成楼群智能照明控制系统。（见图）
图3组网方案
3、结束语
本文对KNX系统的公共区域的消防应急及智能照明系统设计做了详细的介绍，从具体案例中可知本系统具有以下特点：①安全性和可靠。总线采用DC 24V安全低电压，保证了产品的安全，系统中任何传感器或驱劫器的损坏都不影响其他程序关联的系统元件的运行，从而能保证可靠运行。 此外，将消防应急及智能照明集成在一起，避免了智能照明回路在火灾中的损坏，提高了产品的使用寿命，重要的是减少了由于正常照明的损坏而带来的二次伤害。②开放性和兼容性。在系统设计过程中，只要符合KNX技术标准的产品都可实现系统的兼容。③便捷性。本系统硬件设计简单，软件设计便捷、易操作，并且十分方便管理者进行集中管理。④灵活性、可扩展性。系统各开关功能的变化，只需要通过软件的更改即可实现，不需要更改线路。⑤自动性。本模拟系统能够通过软硬件设计完成消防照明及智能照明系统的自动切换。
以上特点满足了公共区域中使用者和管理者对安全、 智能、便利、节能等要求，会给公共区域的安全照明带来很好的效果。
【参考文献】
[1] 董瑞、张宇、刘行健、蒙会民．基于KNX的公共区域应急照明与智能照明系统集成设计
[2] 石敬祎.消防工程施工现场细节详解[M].化学工业出版社
[3] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06版
作者简介：李茫茫，安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为智能照明的研发与应用Email:2880157868@qq.com，手机：18702112278，QQ:2880157868
