Пример эффективного управления освещением — читаем все нюансы

Мы пишем про “зеленые” стандарты в строительстве, про энергоэффективность зданий и энергосбережение, а так же про экологическое строительство, целью которого является увеличение экономии, долговечности, комфорта, качества и конечно же сокращение влияния здания на окружающую среду, все это достигается с помощью различных систем управления, одна из которых — это система управления освещением.

Экономический эффект от применения системы управления

Управляя освещением в автоматическом или полуавтоматическом режиме, в зависимости от присутствия, освещенности и времени, мы можем значительно ограничить потребление электроэнергии. Например, регулируя светильники, поддерживать постоянную освещенность над рабочим местом или выключать освещение, когда освещенности в помещении стало достаточно. Это значит, что при том же уровне комфорта, мы тратим гораздо меньше электроэнергии. Не зря системы управления освещением обязательно присутствуют в так называемых “умных домах”, но как правило их функционал (групповое управление, включение в разное время суток, и т.д) заключается в удобстве использования, интеграции освещения в общую систему автоматизации (для различных сценариев) и не нацелен на экономию.

С какими протоколами или дополнительными приборами и механизмами автоматизации системы управления могут использоваться светильники Revolight?

• умные выключатели

• умные диммеры

• датчики движения

• датчики присутствия

• датчики открытия

• датчики освещенности

• астродрайверы

• таймеры

• датчики сигнализации

• протокол DALI

• протокол DMX 512

• протокол KNX

• протокол DIM

• слаботочные и IP-системы

• беспроводные интерфейсы

• сопряжение с приборами GLONASS

• иное, по согласованию с производителем

Какие возможности предоставляет система автоматизированного управления освещением?

• экономия электроэнергии

• улучшение комфортности освещения

• повышение безопасности дорожного и пешеходного движения

• увеличение срока службы источников света

• функции мониторинга работоспособности осветительных приборов

• функции диагностики и устранения неисправностей

• функции полной или частичной автоматизации освещения

Примеры экономии, достигаемой только за счет полноты автоматизации в период эксплуатации осветительных приборов Revolight:

• 0% при отсутствии системы автоматического управления освещением
• до -25% при ручном управлении отдельными контурами освещения
• до -50% при ручном управлении совместно с датчиками присутствия
• до -60% при автоматическом регулировании светового потока источников искусственного света в зависимости от интенсивности естественного освещения
• до -75%  при комбинации вариантов 3 + 4 + использование контроллера с часами реального времени

Как обойтись без классического набора элементов и каналов связи системы управления освещением и обеспечить автоматическую работу удаленно расположенных светильников Revolight?

Где используются системы управления освещением

Как сказано выше, системы управления освещением или значительно экономят электроэнергию или же используются для комфорта в умных домах. Для значительной экономии электроэнергии, профессиональные системы управления освещением применяют на самых разных объектах:

• складские помещения;
• офисные и административные здания;
• гостиницы;
• парковки и охраняемые территории;
• многоквартирные жилые дома;
• промышленные предприятия;
• торговые комплексы;
• учебные учреждения;

Очень важно грамотно спроектировать систему управления освещением еще на этапе планирования здания, но возможно её применение и в эксплуатирующемся здании. Применить в проекте подходящее и надежное оборудование, продумать управление группами освещения, спланировать алгоритм работы системы, все это необходимо для стабильной работы системы. Естественно, что для каждого типа объекта система управления будет индивидуальна, но и типовые решения для помещений также имеются.

Использовать модификацию светильников с функцией астротаймера (локальная система управления)

Астротаймер, в зависимости от настроек, может самостоятельно включаться, выключаться и диммироваться в определенный момент времени, например на время сумерек, или за час до заката, или через 2 часа после рассвета, или при установке других значений.

Данные параметры устанавливаются либо на заводе перед отгрузкой заказа, или при монтаже изделий на месте их использования.

Рис.2. Пример программирования режимов работы таймера

Подобное решение позволяет экономить на подключении дополнительных устройств и повышает отказоустойчивость системы по причине снижения числа используемых компонентов.

Задачи, которые решает система управления освещением

1. Экономия электроэнергии. Мы уже не раз писали, что использование автоматизированных систем позволяет в разы экономить потребляемую электроэнергию освещения, в зависимости от того, где применяется система. Энергоэффективность в каждом случае рассчитывается индивидуально.
2. Поддержание постоянного уровня освещенности при наличии присутствия в помещениях.
3. Группы освещения в помещениях и на прилегающей территории объединены в единую систему. В случае использования масштабируемых решений это обеспечит взаимодействие и контроль всех процессов системы управления.
4. Автоматическое или полуавтоматическое управление освещением, интеграция с общей системой автоматизации и диспетчеризации здания.
5. Автоматическое управление по заранее запрограммированным параметрам.
6. Система позволяет контролировать присутствие, измерять текущую освещенность, управлять временем, и многое другое.

Существуют локальные системы управления, с применением только датчиков движения, присутствия и освещенности. Датчики в свою очередь уже имеют все необходимые устройства в одном корпусе для автоматического управления освещением по вышеуказанным факторам. В этих решениях датчики могут управлять не только освещением, но и другими нагрузками, такими как кондиционеры, вентиляторы, и другими. Их включение и выключение не должны зависеть от текущей освещенности. Например, когда человек заходит в кабинет, освещенности достаточно и свет не включается, но кондиционер должен включиться. Локальные системы, не могут в полном объеме интегрироваться в общую систему диспетчеризации здания, поэтому существуют шинные системы управления освещением которые работают на разных протоколах, и с помощью специальных шлюзов свободно интегрируются в различные системы верхнего уровня.

Какими могут быть рекомендации или показания к применению системы управления освещением?

• Для уличного освещения региональных дорог может рекомендоваться применение астродрайверов или интерфейсов DMX для дистанционного регулирования яркости света.
• Для освещения тоннелей рекомендуется применение локальной системы автоматического управления для воспроизведения дневного, ночного и сумеречного режимов работы освещения, которые являются составными частями основного рабочего освещения, а также аварийной системой освещения.
• Для парковок, охраняемых территорий, открытых складских площадок необходима система ручного общего диммирования основного освещения в нерабочее ночное время и дистанционное автоматическое управление с применением датчиков движения отдельных осветительных приборов, с настроенными режимами освещения охраняемого периметра.
• Для любых помещений и цехов площадью более 50 кв. м следует применять автоматические устройства регулирования искусственного освещения в зависимости от естественной освещенности помещения.
• Для складских помещений с круглосуточной работой, высотой штабелирования свыше 10 метров и площадью более 500 кв. м, следует устанавливать системы ручного управления дежурным освещением и систему с автоматическим диммированием освещения – на пересечении основных и второстепенных проходов – по команде датчиков движения, с отдельным диммированием межрядного освещения по команде датчиков присутствия.
• Для прочих складских помещений площадью свыше 200 кв. м рекомендуется установка автоматизированной системы с применением таймеров, датчиков движения и присутствия с полным выключением отдельных зон склада и прилегающей территории при отсутствии в них движения в темное время суток.
• Управление рабочим освещением в торговых залах площадью 300 кв. м и более, в актовых залах, конференц-залах, театрах, обеденных залах столовых и ресторанов с числом рабочих мест свыше 100, в вестибюлях и в холлах гостиниц должно быть централизованно дистанционное.
• Для учебных классов, спортивных и актовых залов, конструкторских бюро, рабочих кабинетов поликлиник и других учреждений здравоохранения следует предусматривать отключение светильников: либо рядами, либо параллельно световым проемам, либо плавно, либо ступенчато; также в зависимости от естественной освещенности.
• Для освещения лестниц, холлов, коридоров общественных зданий следует организовывать автоматическое или дистанционное управление, с дополнительным применением датчиков присутствия/движения, позволяющее сокращать освещенность неиспользуемых пространств в ночное время суток.
• Для любых санузлов объектов могут применяться датчики присутствия на включение с интегрированными таймерами выключения освещения.
• Архитектурно-художественное оформление зданий, парков, скверов, монументов, пешеходных, автомобильных и железнодорожных мостов, зданий вокзалов и т.д., требует наличия дистанционной системы управления освещением и может дополняться автоматизацией работы нескольких режимов освещения (локально или удаленно) в соответствии с дизайн-проектом системы, например для повседневного и праздничного режимов работы.

Какими могут быть системы автоматического управления освещением?

Локальная система управления

Строится, преимущественно, на различных датчиках и таймерах, подключаемых непосредственно к источнику света или к нескольким устройствам, работой которых необходимо управлять. Такие приборы не требуют отдельных каналов связи, не интегрируются  в общую систему, самодостаточны для самостоятельной работы.

Шинные системы управления

Работают в разных протоколах, с помощью специальных шлюзов, свободно интегрируются в различные системы верхнего уровня. В состав таких систем могут входить:

• Блоки логики, контроллеры, шлюзы, актуаторы – управляющие устройства

• Датчики присутствия, движения, освещенности – регистраторы событий

• Различные выключатели – ручное управление

• Светильники или иные нагрузки – управляемые устройства

• Пульты, смартфоны, планшеты, панели управления – дистанционное управление

Классификация систем управления освещением

В 1980-х техническое освещение стало модернизироваться. Оно должно было стать более управляемым и энергоэффективным. Изначально, был создан аналог современной системы, который позволял контролировать флуоресцентный баланс и интенсивность освещения. Это был первый шаг к созданию полноценной системы управления освещением, однако аналог требовал большое количество кабельной проводки, что было экономически неэффективно. Tridonic стала первой компанией, которая сделала цифровой протокол передачи данных в 1991 году (DSI). DSI стал основным интерфейсом для передачи команд по изменению освещения всех подключенных световых приборов. В отличие от его аналогового, данный интерфейс предполагал упрощенную систему использования кабеля. Таким образом, существует два типа систем:

• аналоговая система управления освещением
• цифровая система управления освещением

Применение системы управления освещением в театре

Архитектурные системы управления освещением включают в себя двухпозиционный переключатель, контроль над интенсивностью освещения, и используются в основном для регулировки света на сцене. Системы управления могут быть расположены в различных частях одного здания и представляют собой как простую систему из нескольких переключателей, так и сложный интерфейс с сенсорным экраном.

Основное преимущество такой системы освещения для работников театра заключается в возможности управлять и регулировать свет на сцене, не прибегая к использованию пульта управления освещением. Таким образом, световые сигналы меняются и контролируются с помощью всего одной системы.

Примеры функций системы автоматической системы управления освещением

Обеспечение/формирование экранных изображений и выходных форм информационно-вычислительных задач по запросам диспетчера или не оперативного персонала (администратора системы) и включают:

• сбор и обработка информации о состоянии оборудования системы освещения;

• измерение и контроль потребления электроэнергии по каждому Шкафу Пункта Включения (ШПВ);

• обнаружение, сигнализация и регистрация аварийных ситуаций, отказов отдельного оборудования, несанкционированного проникновения в ШПВ;

• контроль несанкционированного подключения к кабельным сетям / сетям освещения;

• выполнение расчетных задач, расчет наработки и т.д.;

• архивирование истории изменения параметров на жестком магнитном диске;

• ведение журнала выполненных событий;

• формирование и выдача оперативных, архивных данных персоналу;

• формирование и печать отчетной документации – за смену, за месяц, выполнение других отчётов;

• учет потребляемой электроэнергии.

Функции сигнализации

Сигнализационные функции проявляются при возникновении следующих условий:

• срабатывание концевого выключателя на двери шкафа ШПВ (при выполнении несанкционированного доступа);

• возникновение аварийной ситуации и/или изменение состояния пункта включения;

• несанкционированное подключение к кабельным сетям, к сетям освещения;

• авария канала связи со шкафом пункта включения;

• критическое число неисправных светильников.

Функции управления: система может работать в одном из трех режимов управления

Автоматический режим работы – основной режим работы

• управление освещением согласно расписанию, заданному диспетчером;

• управление уличным освещением может осуществляться по континентальному световому дню (определение времени восхода / захода солнца по широте и долготе объекта освещения);

• управление уличным освещением по показанию датчика уровня освещенности.

Ручной дистанционный режим работы

—       управление освещением с АРМ диспетчера. Диспетчер в ручном режиме активирует необходимые переключения, задания и установки. Например, в аварийной ситуации или при ремонтных / регламентных работах.

Ручной аппаратный режим работы

—       управление освещением по месту установки ШПВ. Обслуживающий персонал осуществляет переключение освещения с помощью переключателей, установленных в ШПВ, проводя необходимые проверки работоспособности при ремонтных и регламентных работах.

Сервисные функции

• автоматическая диагностика каналов связи со шкафом пункта включения;

• автоматическая диагностика коммутирующего оборудования;

• конфигурирование системы;

• проведение в регламентируемых пределах подключений / отключений, проверки / замены элементов системы;

• ручной ввод установок и констант управления, обработки информации;

• защита от несанкционированного доступа в среду системы;

• доступ к функциональным возможностям системы предоставляется согласно установленным административным разграничениям уровней доступа.

Внедрение автоматизированной системы управления освещением промышленного предприятия (как административных, так и производственных объектов) позволяет осуществлять телекоммуникационный контроль состояния сетей и осветительных приборов, управлять рабочими режимами светильников, дистанционно управлять освещением отдельных участков объекта по заранее заданному графику, а также вести учет энергопотребления и следить за эффективным использованием электроэнергии.

Наиболее значимые объекты с применением систем управления освещением со светильниками Revolight (В проектах, в частности, использовалось оборудование Beckhoff CX-xxxx, что способствовало получению награды за лучший городской проект Embedded Intelligence 2014):

1) Памятные стелы Фронтам и Флотам, Парк Победы, Поклонная гора, г. Москва

Система управления художественной подсветки (СУХП) на основании ТЗ на разработку системы управления установкой по объекту.

Описание объекта: 15 памятных стел, установленных в парке города.

Светильники: Для каждой из 15 стел устанавливаются 9 светильников RC-AX-RGB со шкафами управления для архитектурной подсветки в вечернее и ночное время. Для освещения предлагаются RGB светильники общего освещения с DМX управлением динамического полихромного освещения, предусматривающего возможность реализации различных сценариев художественной подсветки.

Система управления: Двухуровневая система управления состоит из шкафов локального управления наружным освещением и центрального сервера. Шкафы локального управления расположены в непосредственной близости от монумента, управление светильниками которого они осуществляют и соединены с центральным сервером в диспетчерской через роутер Wi-Fi. Роутер обеспечивает управление способами:

• локально;

• автоматически (приборами управления шкафа управления);

• вручную (органами местного ручного управления и с помощью переносного компьютера или специального мобильного оборудования, подключаемых к интерфейсу шкафа управления);

• дистанционно (комплексная автоматизированная система управления установками из диспетчерского пункта управления художественной подсветкой).
  
  

Москва, Поклонная гора, Парк Победы, Главная аллея, Памятные стелы Фронтам и флотам ВОВ 1941-1945гг, Установленны прожекторы RGB с подключением к системе удаленного управления

Художественное освещение верхней части зданий, расположенных вдоль Садового Кольца, г. Москва, проект «Золотое Сечение»

В проекте выполнено освещение всех зданий, расположенных по обе стороны от автомобильной дороги. Вся система объединена в единый комплекс. В архитектурном освещении каждого дома используются статические и динамические осветительные приборы.

Система управления:

• обеспечивает управление режимами работы архитектурного освещения дома;

• реализует три режима работы архитектурного освещения дома:

• тестовый режим;

• повседневный режим (режим I);

• праздничный режим (режим II);

• контроль положения дверей силового щита;

• обеспечивает управление динамическими осветительными приборами по протоколу DMX-512;

• обеспечивает дистанционное управление динамическими осветительными приборами по протоколу DMX-512 по беспроводному каналу с помощью антенны-передатчика;

• осуществляет контроль состояния аппаратов и электрических параметров в силовой части щита архитектурного освещения дома, (контроль напряжения на вводе);

• обеспечивает автоматический контроль и учет потребления электроэнергии, затраченной на архитектурное освещение дома;

• обеспечивает возможность передачи информации и восприятие управляющих команд от КАСУ по каналу GSM;

• обеспечивает возможность передачи информации с электросчетчика в существующую систему АСКУЭ;

• обеспечивает синхронизацию времени для динамических осветительных приборов с использованием систем ГЛОНАСС/GPS.
  
  

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...

Читайте также:

Лампы filament led — классический дизайн... Led лампы filament wolta – назад в будущ... Карбоновый термомат Unimat — поясн... Нагревательные кабели...