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西门子家居与楼宇控制系统

发表时间：2021/9/3 来源：《建筑科技》2021年9月中作者：邵海洋

[导读] 楼宇智慧系统是目前家居行业发展的一个重要方向，文章以西门子上海中心KNX/EIB智能控制系统作为案例，探讨该系统的构成，分析智能控制系统的应用范围，应用价值以及主要的应用技术内容，探讨办公大楼的具体控制，公共餐厅的控制，地下车库的控制以及网络拓扑结构的控制等综合载体，从而提升楼宇智能控制的实际水平。

上海静远建设工程有限公司邵海洋

摘要：楼宇智慧系统是目前家居行业发展的一个重要方向，文章以西门子上海中心KNX/EIB智能控制系统作为案例，探讨该系统的构成，分析智能控制系统的应用范围，应用价值以及主要的应用技术内容，探讨办公大楼的具体控制，公共餐厅的控制，地下车库的控制以及网络拓扑结构的控制等综合载体，从而提升楼宇智能控制的实际水平。
关键词：西门子家居；楼宇控制；智慧系统
        引言
        现在办公楼宇不仅要为企业的发展提供一个物理的支撑，也需要为公司员工和工作的进程提供更加灵活的系统，一个高效先进的办公楼，不仅要彰显现代化的办公环境，同时也要达到经济节能的要求，只有通过智慧技术才能够突破这其中的矛盾和限制，将这种复杂的需求变为现实。西门子的智慧楼宇管理系统将大楼内的各个电气设备较良好的结合在一起，实际成为一个有机的整体，可以为大楼提供最经济，最高效且先进的解决方案。
        1工程案例概况
        西门子上海中心由地上六幢办公建筑和地下公共停车场组成，作为现代化的办公建筑，采用西门子KNX/EIB智能控制系统作为大楼智能化系统一个有机组成部分，主要控制区域包括A、B、D三栋地上办公大楼和C栋公共餐厅以及地下车库。A栋地上为12层，一层为大厅，其它楼层为办公空间；B栋地上为10层，每层均为办公空间；D栋地上为9层，每层均为办公空间；C栋地上为2层，为公共食堂。
        该大楼具有以下几方面的技术优势，第一，现代化的舒适环境西门子上海中心由地上六栋办公建筑和地下公共停车场组成，全部配备了智慧化的家居控制系统，由物业管理服务公司提供专业的产品和服务，根据企业的办公需求量身定制完美的解决方案，已响应各种需求，具备显著的舒适化的竞争优势。第二，灵活的组织结构西门子公司上海中心具备灵活的组织架构，在外部环境发生变化的同时，可以进行灵活的响应。第三，蹦迪的经济成本，整个大楼采取智能控制的方法，拥有更低的能耗和更低的运营成本。第四，安全特征，该系统时刻保障安全，紧急情况下可以首先保障人工的安全，并将设备的损失进行最小化的处理。第五，可靠性特征该系统任何时间都可以较为可靠的运行，整个办公楼按照多功能集合的方法集成在一个控制界面上，因此具备显著的安全可靠的运行特征。
        2智能控制系统在家居楼宇中的具体应用。
        2.1办公大楼控制内容
        2.1.1恒照度控制
        三栋办公大楼的办公区域采用最先进的数字调光技术DALI方式进行控制，西门子KNX/EIB－DALI接口可在灯光管理系统中充分利用DALI技术实现真正的0～100％范围内的舒适调光。
        办公空间采用自然光的引入，存在探测器来检测室内照明，根据室外光的强度，使室内照明自动调整，持续室内照明。在建筑周围的房间里，引入自然光可以提供一些所需的照明，减少人工照明的使用，节约能源，达到舒适的效果。
        如今复杂的办公楼控制要求，很难在一个简单的界面上集成不同以往的智能化解决方案，更能够适应当前的智慧需求，办公室舒适节能的照明和遮阳的控制，适应当前上海中心的整体照明需求，配合智能窗帘，可以有效达到结合日光又防眩光的最佳控制目的，这样的控制方法既可以去除空调系统的都能能源消耗，又可以有效利用照明产生的热量，形成良好的控制效果，
        2.1.2红外移动感应控制
        办公楼内的办公空间根据检测范围安装探测器，检测人体运动和环境光亮度值。当环境光亮度值低于设定值，有人移动时，打开灯，达到节能功能。制冷制热设备的能耗是整个智慧楼宇运营成本的一个重要因素，上海中心西门子的智慧楼宇系统，根据需求来控制办公室的制冷，制热和通风的设备，从而有效的降低运营的成本，办公室的温度可以由移动感应器来控制，主要时间段还可以通过辅助的基本时间表和手动控制，当窗户打开或制动自热时，会开启防冻模式，降低制冷和通风，或关闭整个通风模式，在夜间通过手动的全关制定，可以将整体运行的成本降低到最低的状态。
        2.1.3灯光开关控制
        办公楼内的电梯厅、公共人行道等公共区域的灯光通过智能面板打开和关闭。智慧的照明系统可以按照不同时间的光照来调节百叶窗的自动调节角度与阳光的太阳高度角相对应，降低能源消耗。这种基于光追踪技术的百叶窗帘，是上海中心西门子智慧家居控制系统的一个缩影，为了实现这种功能诉求，该角度的控制集成在操作面板上可以轻松解决，办公室的多功能技术要求恒照度功能启动，室内所需的灯光照度也可以通过手动调节来进行配合，当室内的照明灯捕捉不到，办公室的人体热成像时，室内的灯光就会自动被关掉，同时通过感应器控制或门卡，定时器自动控制也可以实现别手动操作的配合，在非正常，主要的使用时间段内，过道和洗手间的照明通常会通过探测器来进行开关和控制，在主要时间段内也会按照红外线进行热感捕捉，存在探测器将灯光料度调节到最小，以配合无人时间段内的最基础照明需求，通过这样的方法，不仅可以达到节能的效果，也可以延长灯具的平均使用寿命。
        2.1.4消防信号接入
        大楼内每层配电应急照明箱内设有2路干接点输入模块，当有消防信号接入时，打开办公及公共区域应急照明，方便疏散人群。

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        2.1.5窗帘控制
        A、B、D栋办公建筑主要为方形建筑，有四个外立面，每层外立面都设有电动百叶窗帘，可实现百叶的升降及角度调节达到遮阳控制。三栋办公楼分别设有一个气候中心站，可实现风力、降雨、温度、光照度的感测，并可通过追踪阳光对对每个外立面的电动窗帘进行集中控制。此外，在每层的配电间内设有单色液晶触摸屏，可对每层的电动窗帘进行单独控制或集中控制，方便管理。
        2.1.6集中控制
        中央计算机平台安装可视化软件，集中监控照明环路、窗帘、场景等。该软件采用标准的图形界面进行操作控制，可以插入BMP图形，如过道、平面图，使控制更加简单、直观。每个照明电路可以在中央控制计算机上单独控制，并可以直接显示这些设备的状态，从而使操作更加方便和简单。
        从上述一系列的操作可以看出，当办公室的用途发生变化时，每一个控制的对象都对应着一个较为合适的控制方式，同时整个集成系统从简单的面板按钮到多功能的触摸屏，可以实现全时段可视化的信息高效操作，不论是办公室重新风格还是设施的改变，耗资巨大的，重新布线工作将不再需要大多数的情况之下，企业只需要改变相关的参数，调整功能和连接的对象，就可以达到更好的目的，因此休整时间减少降低办公室改造所造成的损失更加经济高效。整个分散控制的全面屏系统能够增加系统的功能，而不影响其他设备的运行，例如在新增的办公室内部增加一个新的总控电源，就可以实现办公室的智能控制这种操作系统依赖于办公室的高效运作，也可以使整座大楼最新的状态都可以集中在大楼的控制面板上，是楼宇的管理更加高效，通过数据网络的连接或楼宇的智能控制系统，可以连接多座办公楼。
        2.2 公共餐厅控制内容
        公共餐厅的照明可通过现场智能面板配置在每层开关，并设有2路干接点输入模块，用于消防信号接入，当发生火灾时，开启应急照明，疏散人群。
        2.3 地下车库控制内容：
        2.3.1 灯光开关控制
        地下车库根据防火分区划分为光控制区。在每个防火区，配电室里都有一个智能面板来控制该区域内的照明。
        2.3.2 消防信号接入
        每个防区配电间应急照明箱内设有2路干接点输入模块，当有消防信号接入时，打开地下车库应急照明，疏散人群。
        2.3.3集中控制
        通过系统控制中心，地下车库的灯光可以进行集中控制。软件采用标准图形界面。可以插入BMP图形，使控件更加简单和直观。每个照明电路可以在中央控制计算机上单独控制，并可以直接显示这些设备的状态，从而使操作更加方便和简单。在没有太阳的停车库或地下停车场，主要是依靠定时器和移动感应控制器来对楼宇进行智能操作，当无人时会将内部的照明降至最低，非营业时间段内全面的关闭，基于1/3开关功能，就可以实现较好的控制效果，上海中心的西门子楼宇智慧控制系统，可以让所有的灯具都按照一定的周期，轮流担任1/3的基本照明任务，通过平均分配负载，所有的东西都可以同时被更换，省去了转换控制灯具的时间，同时也可以更好地控制在哪一种时间段内更换哪些新的照明灯具。
        2.4网络拓扑结构
        由于系统主干线有大量控制数据即状态信息等需同可视化软件或网关进行通讯，为了保证这些数据的温度及高效传输，本项目系统采用IP网络拓扑结构，KNX/EIB系统的主干线为10 M的IP网络。主要采用的设备是IP路由器，实现不同线路控制信号的逻辑连接和跨线路信号的路由。
        办公室楼宇管理的安全性也是重中之重，他在楼宇管理当中扮演着一个重要的角色，当一切都变得很安全时，就可以避免意外的发生，因此，上海中心西门子的办公系统，通过应急照明，逃生指示牌以及安全保护系统防范于未然，在紧急时刻给予工作者更重要的支撑。在常规状态之下，如果没有足够的光线，发生事故时，就容易出现突发的情况，当过道，那有人过时，过道的灯会自动打开，只是没有人实在关闭这种综合灯光应用系统，能够依据人体的移动来进行灵活的控制，防止电器设备突发故障时而造成意外的因素，门窗屋顶遮挡板也会在周末或晚上时进行关闭，在冰雹，暴风雨和特殊天气时，会及时的启动智能控制系统，第一时间进行门打开和窗打开等相关的控制，及时的调整不可控的因素，在发生危险状态时，可以通过紧急照明和逃生指示灯让人们迅速的离开可视化软件上还可以显示灾害发生的具体位置，方便工作人员在第一时间做出反应。
        3结束语
        综上所述，办公大楼的西门子家居智慧控制系统实现了较好的智能控制效果，它通过智慧版本的参数设定配置系统，实现了中央控制的有效集成，配备相应的处理器和显示面板，可以实现模块化的楼宇控制，同时在不同的部分取得良好的控制效果。在未来智慧城市，智慧楼宇建设的过程当中，可更大范围的推广这种智慧楼宇控制的功能，通过有效的楼宇编码和参数设定，提高楼宇操作的安全性，可靠性和环保节能性。
参考文献：
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