李茫茫
摘要：本文简介了I-bus KNX在汽车博物馆照明控制系统中一些基本原理、结构、设备使用和控制特点。探讨了汽车博物馆照明系统的组成、达到节能的控制模式、以及理论数值分析，比较了节能效果。
关键词：I-bus KNX；控制系统；节能
1、工程概述
上海汽车博物馆地处嘉定区安亭上海国际汽车城，位于汽车城核心区汽车博览公园内，占地面积 11700m²，建筑面积28130m²，建筑物地上5层，地下1层，Fl至F3是通顶大空间，并带有车载坡道， F4. F5为异型空间。馆内每天流量5000人， 年人流量为60万左右。是一座现代化专业博物馆， 上海市城市文化标志性建筑，也是新的文化旅游景点和经济增长点。
上海汽车博物馆的智能照明系统，从汽车文物的保存、研究、陈列、休闲等基本功能出发，以节能为目标，除充分满足文物陈列展览、收藏保护、科学研究、国际文化交流及其它业务正常开展之需要外，还要体现汽车博物馆异型建筑外观效果的景观照明，勾勒出晚间室内颇具美感的大空间和水晶般的折光通透感。
汽车博物馆IF到3F空间大，空间为异型，整个照明系统灯具数量多、且分布错落，若以人工来操作既需要增加人员又效率低。为了使汽车博物馆的照明系统实现高效节能的管理，在汽车博物馆照明系统中应用了欧洲KNX/EIB技术的1-bus KNX系统，它很好地提供了一个智能、简洁、成熟、 灵活、节能的控制手段，达到了节约能源降低运营成本的目的。
2、汽车博物馆智能照明系统构成
2.1 系统的基本原理
I-bus KNX系统基于开放式总线标准，具有开放性、分布性、兼容性、稳定性和安全性，采用模块化结构及国际标准化组织ISO的标准模型通信协议，其使用的所有内部协议全部公开，可与各种楼宇系统进行连接，适合各种建筑结构的特点。
I-bus KNX系统具有强大的可扩展性和施工简单的优势，只需一条总线即可将每个楼层的照明配电箱联在一起，布线安装非常灵活，可以和强电同槽、共管，开关模块等智能元器件可以安装在各区域的强电配电箱中，并且采用35mm标准DIN导轨安装方式，外形尺寸为标准模数化，无须额外增加特殊箱体和管槽就可以实现智能控制。
每个楼层可以独自运行，也可以将1-bus KNX 总线拉到安保机房与相关系统进行连接，即可对照明系统进行集中监视和远程控制。
2.2系统的结构
本工程的1-bus KNX智能照明控制管理系统是由一条干线将3条支线的元件连接起来形成的一个系统，由三种元器件：传感器、驱动器、系统元件组成。通过每条支线上控制箱中的I-bus KNX模块， 每个模块通过的物理地址与其它模块相区别， 经过程式编制，设定各种功能，通过传感器送出不同地址信号来对整个汽车博物馆智能照明系统进行控制和管理。系统结构图如图l所示。
图1：国际汽车博物馆I-BUS智能照明控制拓扑图
2.3系统布线
2.3.1总线控制电缆连接简单，可编程的系统元件在任何时候均可扩充或更改，节省大量安装材料，减少火灾隐患。
2.3.2传感器如面板开关只须接上总线。
2.3.3智能照明系统控制箱将根据图纸要求安装在固定的位置，所有总线采用抗干扰性强的I-bus KNX总线专用电缆。
3、汽车博物馆智能照明系统节能应用
3.1光源、灯具的选择
(1）建筑节能策略就是提高照明系统效率，即控制照明能耗的增长率。汽车博物馆照明节能目标就是在选择光源的时候，考虑了照明光源的高效率、长寿命、低污染。既满足了经济性，又体现厂技术性：如选用细管径的荧光灯T5、金卤灯、 卤钨灯和电子镇流器等。
(2）根据汽车博物馆展览特点，对不同光源进行了综合比较：按照博物馆的环境照度、长寿命来选择光源；按照环境对展品的显色要求和色温要求来选择光源。
(3）由于汽车博物馆大厅区是通顶大空间，由 Fl到F3组成，净高17m，光源要求较高，如：照度要求、色温要求、寿命要求。大厅选用了1000W和 400W金卤灯和卤钨灯为主要光源。
(4) Fl到F5展览区均为大空间，展厅选用了 150W金卤灯和100W卤钨灯。
(5）泛光照明系统光源的要求比较特殊：光源照度要求、光源光线集中要求、光源色温要求等，要通过玻璃幕墙使博物馆具有视觉上的通透性，博物馆外的黄色飘带和银色遮光罩要映出本色。光源选用了2 x 21W和2 x 28W的T5荧光灯，以及lx 70W的金卤筒灯。
(6）地下停车库和其它区域选用节能荧光灯。
以上这些高效率光源与节能灯具结合使用，使汽车博物馆的日常运行成本大大节约。
3.2控制种类
(1）手动控制：手动控制在特殊情况下使用，例如：面板控制、可视化软件控制。在线路失效时，使用此操作应注意手动开关后模块不会发送状态值，造成实际灯光开闭情况与可视化软件界面不一致的情况，此时可以按下可视化软件界面中的初始按钮，即可同步。
(2）本地控制：用多功能面板进行控制。为了方便物业人员能对现场不同层的公共区域照明回路进行控制，系统配置了多功能面板。多功能面板采用标准的86型盒安装， 通过总线祸合器与控制总线连接。
多功能面板分别安装在不同楼层核心筒通道处，每层2个到21个，合计有58个。每个控制面板都可以通过程式设定，控制任何一个回路。 每一个控制面板可控四个回路，为了防止误动作， 控制面板都带自锁功能，物业人员可以在现场进行锁定或解锁，也可以在中心控制室，通过工作站进行远程锁定或解锁。
用可视化软件中的彩色图形进行控制，在中心控制室中，物业人员可以使用工作站上的应用软件，对整个博物馆的照明系统中每一个回路进行控制，并且可以根据需要，对可视化软件进行回路数、时间参数、区域参数等进行设定，来满足不同的需要，达到节能目的。
3.3照明控制区域划分
(1）汽车博物馆馆内的照明系统分如下几个控制区域：
1）主要区域：Fl至F3大厅区、Fl至F5展览区。
主要区域可通过场景预设，使灯光营造出不同环境效果，给人视觉享受；同时在满足室内的照度前提下，出于节能和管理的目的，对博物馆内各区域进行不同模式设定。
大厅区、展览区预设模式如下：迎宾模式，全部灯光100%；展览模式，部分灯光70%;清扫模式， 部分灯光20%,
2）公共部分如走廊、地下室的灯光通过定时控制的展览时间（开启100%)、闭馆时间（开启20% 的灯光），达到节约能源和便于管理的目的。定时的时间可分成两种模式：一般模式、双休日模式。控制的时间可按开馆和闭馆的实际情况灵活变换，物业人员根据不同的需要切换不同的模式。
3）地下车库：在展览期间打开地下车库所有的照明回路。
在休息时打开50％的车位照明和100％的走道照明。
(2）博物馆外区域：
泛光照明通过可视化软件的图形界面来控制，分一般模式（50%）和展览模式(100%)，以达到节约能源、降低运行成本和便于管理的目的。
4、安科瑞智能照明控制系统介绍
4.1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。
4.2系统工作原理示意图（见图2）
图2系统工作原理示意图
4.3.1开关驱动器
4.3.2调光驱动器
4.3.3可控硅调光模块
4.3.4传感器
