德易安DED-BA-E7501DDC控制模塊，智能樓宇照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在智能建筑中，電氣照明作為建筑民居的一個(gè)必備功能，體現(xiàn)著建筑安全舒適、高效、便利的應(yīng)用特點(diǎn)。現(xiàn)代建筑中的電氣照明，應(yīng)該為人類的工作、生活提供足夠的視覺(jué)條件，同時(shí)燈具造型和光色應(yīng)該具有設(shè)計(jì)感，以滿足人們的審美需要。

除此以外，還應(yīng)該體現(xiàn)出現(xiàn)代建筑照明節(jié)能的特點(diǎn)。智能建筑中照明用電僅次于空調(diào)系統(tǒng)，如何在基本的照明功能之上實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的節(jié)約，是以自動(dòng)化運(yùn)行管理為主的現(xiàn)代智能照明系統(tǒng)研究的一個(gè)重點(diǎn)。

本文主要研究由繼電器、DDC、LON板卡、電腦、觸摸屏及照明電路組成的智能照明控制系統(tǒng)。系統(tǒng)中采用的照明系統(tǒng)主要控制模塊為德易安的DED-BA-E7501DDC通用控制模塊，DED-BA-E7501DDC控制模塊是智能樓宇控制系統(tǒng)的一部分，具有12路通用輸入端口，具有6路開(kāi)關(guān)量輸出端口，具有4路模擬量輸出端口。DED-BA-E7501DDC控制模塊以FT3150神經(jīng)元芯片為核心，擴(kuò)展輸入采樣和輸出控制電路。

電腦和觸摸屏發(fā)出的控制信號(hào)接入輸入端口，采樣電路將采集到的模擬量或者開(kāi)關(guān)量信號(hào)經(jīng)A/D變換轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)輸入CPU，經(jīng)過(guò)各種邏輯變換和算術(shù)運(yùn)算，然后將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)輸出到LonWorks網(wǎng)絡(luò)，供LonWorks網(wǎng)絡(luò)上的監(jiān)視設(shè)備顯示或控制;同時(shí)模塊也接收來(lái)自LonWorks網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)邏輯變換和算術(shù)運(yùn)算，經(jīng)輸出擴(kuò)展電路轉(zhuǎn)換成開(kāi)關(guān)量或者模擬電壓信號(hào)輸出，控制各種執(zhí)行器或者繼電器等動(dòng)作。

本系統(tǒng)主要由照明系統(tǒng)，DDC（直接數(shù)字控制系統(tǒng)）、LON板卡、計(jì)算機(jī)及觸摸屏組成。如圖1所示。

本系統(tǒng)可以通過(guò)LON板卡的連接設(shè)置，應(yīng)用計(jì)算機(jī)中的MCGS觸摸組態(tài)軟件直接控制DDC的常開(kāi)端，靠DDC常開(kāi)端的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)通用輸入端的控制達(dá)到照明系統(tǒng)的控制目的。整套控制系統(tǒng)還具有運(yùn)用昆侖通態(tài)觸摸屏，通過(guò)RS485通訊串口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸來(lái)控制DDC實(shí)現(xiàn)智能照明控制的目的。

DDC對(duì)照明系統(tǒng)的控制是以中間繼電器為橋梁實(shí)現(xiàn)的。應(yīng)用這種控制的方法的好處是精準(zhǔn)、運(yùn)用低電壓控制220V照明電路工作。

其DDC控制的一路照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖中DDC與電腦或觸摸屏之間的數(shù)據(jù)通信依靠RS-485實(shí)現(xiàn)。DDC的供電電壓為直流24V。繼電器的電源部分受DDC的D01的公共端COM1與D01的常開(kāi)端N01控制。當(dāng)上位機(jī)（電腦或觸摸屏）發(fā)出DDC常開(kāi)DO1端的閉合信號(hào)時(shí)，中間繼電器的13和14引腳得電，繼電器工作，繼電器5-9與8-12常開(kāi)觸點(diǎn)吸合。

繼電器8-12的常開(kāi)觸點(diǎn)與DDC的通用輸入1端UI1連接。8-12常開(kāi)觸點(diǎn)吸合后將繼電器的工作信號(hào)反饋給DDC，DDC再將繼電器的反饋信號(hào)傳給上位機(jī)，在上位機(jī)上用戶就可以看到照明系統(tǒng)被點(diǎn)亮后的反饋。5-9常開(kāi)端與照明電路與電源火線相連接，繼電器上電工作后5-9常開(kāi)觸點(diǎn)吸合控制照明電路的工作。

上位機(jī)的部分應(yīng)用的是MCGS觸摸組態(tài)軟件和昆侖通態(tài)的觸摸屏設(shè)計(jì)。其中MCGS觸摸組態(tài)軟件的3路照明控制組態(tài)畫(huà)面如圖3所示。

點(diǎn)擊第一路的開(kāi)關(guān)按鈕，在組態(tài)界面下第一路的燈由綠變紅，同時(shí)第一路的照明電路工作。

這種遠(yuǎn)程利用上位機(jī)和觸摸屏控制照明電路可以使用戶實(shí)現(xiàn)低壓設(shè)備控制高壓設(shè)備運(yùn)行的效果。在進(jìn)行上下位機(jī)通訊的時(shí)候Lon通訊（上位機(jī)和Lon設(shè)備）傳輸?shù)氖亲址?，Lon設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)變量的設(shè)備數(shù)據(jù)類型和上位機(jī)的數(shù)據(jù)類型基本都可以采集字符串的通訊方式。若數(shù)據(jù)類型的不匹配會(huì)導(dǎo)致通訊出現(xiàn)故障等問(wèn)題。

無(wú)論是照明功能的安全性還是節(jié)能效果，無(wú)論是家用還是商務(wù)辦公，智能照明都展現(xiàn)出傳統(tǒng)照明不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

通過(guò)實(shí)現(xiàn)對(duì)照明電路系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制，可以實(shí)現(xiàn)高效、節(jié)能、安全、舒適和提供便利服務(wù)等。智能樓宇設(shè)計(jì)項(xiàng)目的效益回報(bào)率應(yīng)達(dá)到每年15%-30%，所以，一般的智能樓宇建筑應(yīng)在3-5年時(shí)間內(nèi)收回投資成本。嚴(yán)格來(lái)講，中國(guó)目前的智能照明市場(chǎng)還未健全，智能照明的應(yīng)用領(lǐng)域仍局限在商務(wù)辦公、酒店、市政基建等公共領(lǐng)域，家用方面僅應(yīng)用在了一部分高端別墅中。隨著科研技術(shù)的進(jìn)步，智能照明必將以強(qiáng)大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)占領(lǐng)未來(lái)市場(chǎng)，特別是將在家居領(lǐng)域展現(xiàn)出強(qiáng)大的適用性，并逐漸從高端別墅拓展到普通家庭。