摘要 :本文介绍了智能照明系统在地铁工程中的应用,简单介绍了智能照明控制设计系统,阐述当前智能照明对建筑节能的重要意义,合理地分析了智能照明系统的发展前景。
关键词: 智能照明系统控制,总线,i-bus系统设计
1、智能照明控制系统的优越性
近年来,随着经济的发展和 科技 的进步,人们对照明灯具节能和科学管理提出了更高的要求,使得照明控制在智能化领域的地位越来越重要。在如今全国各地的地铁建设热潮中,各地铁公司以及建设者乃至使月者也意识到了智能照明的重要性,这直接关系到搭乘者的舒适度以及安全度,使用智能的照明控制系统,更能体现其在节能与管理方面的优势,同时也能响应当今的绿色 社会 、节能 社会 和低碳生活的理念。
传统的地铁公共区域照明工作模式,只能是运营时开灯、结束运营时关掉普通照明灯。但是,这科性制方法具有一定的局限性: 1)控制回路的数量一般较少,只是大面积区域控制,若将回路划分的较细则适价昂贵。2)现场通常不设搜开关,所有照明回路通过BAS中控室控制,现场无法干预照明状态,使用不便。3)控制功能简单,只能实现定时、开关的功能,若要实现场景预设,亮度调节,软启动软关断等复杂的功能技术难度较大。4)由于照明系统并不是一个独立的系统,所以,在BAS系统出故障时,照明系统也受到影响。而来用了智能照明控制系统后,我们可以根据不同场合,不同的人流量,进行时间段、工作模式的细分,把不必要的照明关掉,在需要时自动开启。同时,系统还能自动调节车站内照度,控制系统实现了不同工作场合的多种照明工作模式,在保证必要照明的同时,有效减少了灯具的二作时间,节省了不必要的能源开支,也延长了灯具的寿命。
因此,在市场上采用独立运行的智能化照明系统,应运而生。它有一套独立的控制协议,相对BAS系统来说比较简单完全能满足对照明控制的需求,价格也更有竞争力。目前智能照明控制系统多数采用现场总线技米,具有分布式智能控制的特点和开放性;而且产品具有多种接口单元(RS232、以太网等)和功能强大的接口程序,许多系统或软件均可方便地与之集成。因此,采用智能照明控制系统会使设计更简单,安装更快捷,使用更灵活、管理更方便。智能照明控制系统在节能和节省灯具使用的同时,有效节省了电费与管理费用的支出,从以往一般的办公大楼运营的经验来看,节能效果能达到40% 以上,地铁站节能效果也能达到25%左右。
2、智能照明控制系统的特点
智能照明控制系统具有以下几个特点:
1)智能照明控制系统控制方式多样化,现场面板手动控制、光感控制、移动感应控制、红外线遥控、定时控制‘场景控制、中央控制。
2)智能照明控制系统控制模块的尺寸为标准模数化设计,体积小,不需要另外增加控制箱。
3)全分散模块化结构,元件可分散放置,每个元件均内置微处理器,每个元件可独立工作,不需要主机控制,元件之间为对等关系,任何一个元件损坏不会影响其它元件的运行。
4)在地下车站的出入口和地上站中可安装光线感应器,可根据自然光的照度、自动控制灯光的开关,在自然光线充足时,可自动将灯光关闭,以达到节能的目的。
5)可与消防联动,在消防报警时将广告照明和正常照明切断,并可设置消防报箱控制的优先级别为较高,在消防报警时,现场面板或定时控制将不起作用,提高了安全性。
6)具有系统设备监视功能,能够监视系统内分布于不同地点不同配电箱的设备通讯状态,一旦发现有设备不能正常通讯,立即在中控电脑上显示,便于运营部门的维护。
3、智能照明控制系统在实际中的应用
智能照明控制系线主要用于车站公共区(站厅层公共区,站台层公共区)及出入口走道的正常照明。智能照明控制系统的主机设置于车站控制室,通过通讯线与照明配电箱内的控制模块以及设置在现场的控制面板相连,进行控制信号的传递,智能照明控制系统是全数字、模块化,分布式、总线型控制系统,它将控制功能分散给各功能模块,中央处理器和各功能模块之间通过网络总线连接成一个整体,自成一完整体系,同时可通过网关连接至车站综合监控系统实现系统集成。控制系统硬件主要包括计算机、网络连接控制器、调光模块、开关模块、智能面板开关、触摸屏及各类传感器等。通过智能照明控制系统可以实现:公共区照明的开关及调光控制、设备区照明的开关控制、区间照明的开关控制、广告照明的开关控制及各区域照明的模式控制等。
根据运营需要可以将所控区域的灯光预先设定为各种场景,需要时可通过就地面板控制、时间自动控制、照明终端中央监控控制等在各种场景间进行切换。车站按照4种场景模式运行:正常模式、节电模式、火灾模式、停运模式。
1)正常模式。用于正常运营时的客流高峰期和节假日,客流高峰期一般指每天7: 0O-9:00及17:00 19: 00时间段,客流高峰时间段数及时间范围均可调。
2)节电模式。用于正常运营时的非客流高峰期。
3)火灾模式。当发生火灾时,由车控室确认后,强制切断有关非消防电源,接通报警装置、火灾应急照明灯和疏散指示灯,转入活在模式。火灾模式下,智能照明控制系统只监视不控制(即只显示系统的工作状态),可有选择的手动切断有关非消防照明电源。火灾模式下,广告照明全部切断,车站工作照明(公共区工作照明、公共区节电照明、设备区照明)延时切除,延时时间均可调。
4)停运模式。用于停止运营的时间段,停运模式随着实际运营时间而定,时间可调。
在深圳地铁的现有2号线的建设运营中,以及地铁7、11号线的设计中,车站的照明(不包括应急照明)控制采用了智能照明控制系统。
以下为现正设计中的们号线采用的智能照明的控制方式:
图1 智能照明的控制方式
照明采用智能分布式控制总线系统,照明控制系统自成体系,并作为子系统集成到地铁管理系统中。照明控制系统各功能模块分别安装在对应系统箱内,各功能模块通过控制电缆连接,名分支线通过线路连接器连接成一个系统,系统带有定时器且时间可方便调整,以对照明进行定时控制。其中应急照明配电箱、应急导向配电箱不属于智能照明控制系统控制范围。
4、安科瑞智能照明控制系统介绍
41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(European Installation Bus,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2208EIB BUS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。
42系统工作原理示意图(见图2)
图2 系统工作原理示意图
44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;
45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。
46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
智能照明控制系统较大的特点是场景控制,可预先设置不同的场景(营造出不同的灯光环境),并利用时钟控制器及各种传感器及遥控器达到对地铁内灯光的自动控制。通过车站内车控室的综合控制,既能实现节约能源,又能增强照度及照度的一致性,并且延长灯具寿命、提高车站内乘客的舒适度。由于智能照明控制系统相对传统的照明控制拥有的优越性,随着国内各地地铁项目的蓬勃开展.可以预见到在不远的将来,这种技术将得到越来越迅速的发展,在地铁内的运用也越来越普及。
在新闻上看到的一个榜单,应该能说明不少情况,仅供参考。
iPuray/爱普瑞
爱普瑞是一家民营科技型实业,总部位于广东省深圳市,专业从事智能开关的研发、生产和销售,现已拥有三十多项智能开关及智能控制系统专利技术。
爱普瑞的知名度可能无法与行业大佬相比,但高性价比、高质量的产品和服务让爱普瑞获得了消费者的好评和充分肯定。
BULL/公牛
公牛是国产的老品牌了,知名度和信誉都是OK的。就其产品来看,除了秉承一贯的高质量之外,从07年开始生产基本产品到近两年新出的装饰开关、家庭组合插座等,产品组合都在不断丰富和提升。
SIEMENS/西门子
德国西门子股份公司于1847年成立,是全球电子电气工程领域的领先品牌。西门子开关属于高端,价格相对比较昂贵,外形根据广大时尚、白领一族需求设计,形状和图案都可任意设计,质量更是不用说。
Schneider Electric/施耐德
施耐德拥有170多年的历史,全球能效管理专家。老牌子,做电气产品是行家,不过认准正品最重要,小心驶得万年船。
Panasonic/松下
松下的智能开关产品外观及内在结构技术方面独具风格,并借助其品牌优势,在华东市场占据了主导地位,其优良品质被用户高度认可。松下开关虽然价格高,但是质量很好,使用寿命长,但是市场上的仿品太多了,买到仿品的可能性太大。
legrand/罗格朗
罗格朗开关插座业务自2000年开始名列中国高档开关插座市场占有率前列,取得多项国内行业荣誉和广大消费者的认可,综合布线业务在行业市场中达到30%以上。开关插座类K40曾是工程市场典范,现在尚韵、A8系列普遍受到设计师青睐。
DELIXI/德力西
德力西也是国产的品牌,德力西在温州从一个家庭作坊发展成为国家大型工业集团企业。德力西通过与施耐德成功合资,向外界展示了一个中国民营企业现代式升级的历程。
Simon/西蒙
秉承87年专业品牌“时尚+经典”的精髓,SIMON西蒙不断改进工艺,选用新材料。西蒙智能插座质量以其独有的特点和干练的设计深受消费者欢迎。西蒙开关插座更好地融于整个家居设计;具有安全节能的优势,势必将用自身的品质关注家居装修。
CHNT/正泰
正泰产品涉及于高低压电器、输变电、仪器仪表、电工等领域,在小型断路器方面更是具有很高的地位。正泰的智能开关偏向于中低端产品,颇受消费者的欢迎。
HONYAR/鸿雁
鸿雁电器诞生于1981年,是中国普天旗下大型央企,是国内著名的建筑电气产品的生产、经营企业, 具有三十余年的专业生产各类建筑配电产品的历史。鸿雁也是老品牌,在国内智能开关市场属于中档价位,性价比比较高。
通过高低压隔离耦合电路,隔离低频三相交流电与单板低压,保证单板安全,同时提供PLC信号注入和提取的高频通路。
通过接收链路,滤波、处理从交流电力线上提取的PLC信号。
通过发送链路,对PLC信号进行功率放大,然后向交流电力线注入PLC信号。
通过PLC控制器,实现PLC信号和RS485信号双向转换。
通过RS485收发接口电路,提供RS485信号接收和发送的通路,实现与数据采集器通信
华为plc智能家居方案工作原理
华为plc智能家居方案这是基于HPLC/IEEE19011结合华为特有技术,且面向物联网场景的中频带电力线载波通信技术。其工作频段范围在07-12MHz,噪声低且相对稳定,信道质量好;采用正交频分复用(OFDM)技术,频带利用率高,抗干扰能力强;通过将数字信号调制在高频载波上,实现数据在电力线介质的高速长距离传输。PLC-IoT应用层通信速率在100Kbps到2Mbps,通过多级组网可将传输距离扩展至数公里,基于IPv6可承载丰富的物联网协议,使能末端设备智能化、实现设备全联接。
同时,PLC-IoT精确有效地建立了电力线通信信道传输模型,根据频率选择特性确定最佳信号传输频率,并通过大量的实测数据分析获得电力线的信道特性。可将其优势可以总结为:
一、基于开放标准的IPv6技术,不同类型的末端设备可以共享PLC网络,物联网关主机侧应用和容器内多个应用也可共享同一个PLC网络,独立访问各自管理的末端设备而互不影响,提升PLC网络的并发能力和通信效率。
二、基于华为主推的新一代台区识别技术,无需任何外加设备,根据宽带载波技术特点和电网及信号特性,仅通过软件分析处理,在模块本地自动分析出末端设备所归属的变压器区域。利用无扰台区识别的结果,可免除白名单配置,从而减少现场配置,提升设备部署效率。
三、PLC-IoT+RF双模通信采用宽带电力线载波与微功率无线通信技术融合,在高频次采集的场景下,PLC-IoT与RF双通道并行采集不同节点的数据,提升效率40%左右。关键信息交互时,双通道可同时传输关键信息,形成冗余通道,实现可靠通信。并且当设备发生停电故障、PLC链路断开时,可通过RF通信及时上报停电事件。
四、PLC-IoT模块配合旁路耦合电路,为PLC-IoT通信提供了又一种逃生通道。当电力线开关断开后,PLC-IoT模块可通过旁路耦合单元继续通信,将停电事件等重要信息上报给物联网关,实现停电主动抢修,提升运营效率和客户满意度,解决停电后如何将信息上报并及时进行处理的问题。
五、PLC-IoT模块结合边缘计算网关,提供即插即用框架,PLC-IoT尾端模块开放SDK,第三方应用通过简单函数调用,即可实现自身末端设备的自动发现,以及向容器中业务APP与远端物联网平台的注册,使能物联网关与末端设备快速建立业务通道,有效解决传统末端设备上线流程复杂,安装部署耗时的问题。
PLC-IoT产品:
PLC头端
》IP化PLC头端通信模块(配套核心板使用)
》作为PLC网络的中央协调器,负责组建PLC网络
》尺寸:9262mm6762mm245mmPLC小型化尾端
》IP化PLC尾端通信模组(集成在末端设备中)
》作为PLC网络的组网节点,受协调器管理
》支持合作伙伴二次开发
》尺寸:36mm27mm1755mm(不含pin针)PLC标准化尾端
》IP化PLC尾端通信模块
》作为PLC网络的组网节点,受协调器管理
》尺寸:655mm453mm20mm物联网关核心板
》边缘计算核心板,支持虚拟化和容器技术
》支持合作伙伴基于容器开发APP应用
》尺寸:926mm80mm139mm
华为PLC解决方案
以华为全屋智能主机为中央控制系统,具备稳定可靠的PLC全屋网络,高速全覆盖的全屋WiFi,支持丰富的可拓展的鸿蒙生态2配套,对全屋环境、用户行为及系统设备等进行分布式信息管理和智能决策,给用户带来沉浸式、个性化、可成长的全场景智慧体验。
方案配置中包含PLC硬件使能器件+场景体验:其中硬件包括,全屋智能主机(含全屋Wi-Fi6+系统),以及传感器类,窗帘电机类,照明驱动类(含灯具),控制面板类等核心PLC硬件使能器件,场景体验包括,预置50+场景,其中包含首批鸿蒙AI场景(普通场景为通过ifttt预设条件设置的场景,鸿蒙场景为搭载鸿蒙系统搭建的全新AI场景),同时支持消费者自定义拓展场景体验。
为家庭的两张网络,一张为采用最新PLC技术的全屋家庭控制总线网络,全屋PLC技术具有高成熟、高稳定、高连接、高可靠、易布署等优势。目前已实现支持2000米传输距离,轻松覆盖高达500平的大户型,华为实验室测试显示累计100万+小时不掉线,通讯成功率高达9999%,极端条件断网不断联;在扩展性上可连接设备多达384个,满足家庭大量设备扩展需求。
另一张为实现全屋无死角覆盖的全屋Wi-Fi6+无线网络,也是家庭宽带的优势解决方案。全屋Wi-Fi6+主路由模块包含1个IPTV、1个上行连光猫、1个连PLC、5个多房间AP扩展共8个网口,实现全屋Wi-Fi覆盖。
plc技术是什么
在知道什么是PLC-IoT之前,我们需要先了解PLC是什么。PLC(PowerLineCommunication)即电力线通信,又称电力线网络,指利用既有电力线,将数据或信息以数字信号处理方式进行传输。
PLC不需要组网和额外通讯费用,与现有路灯控制系统兼容也非常好。但是PLC受线缆质量、负载影响较大,对信号的抗干扰能力较差。
PLC-IoT(PowerLineCommunicationInternetofThings)对PCL进行了改良,PLC-IoT的抗干扰能力更强,信通的质量更好,同时,可以将数字信号调制在高频载波上,通过多级组网可将传输距离扩展至数公里,实现数据在电力线介质的高速长距离传输。
简单来说PLC,即电力线通信技术(PowerLineCommunication,简称PLC)是以电力线(低压、中压或者直流)作为媒介,传输数据与信息的一种载波通信方式。
PLC电力线通信技术实现了数据在电力线高速、可靠、实时、长距离的传输,突出特点是网随电通,无需额外部署专门的通信线即可接入网络,华为全屋智能是基于华为海思PLC-IoT芯片开发的全屋智能系统。
PLC-IoT系统可以单独控制各个设备,也可以根据需求编辑场景实现不同产品同时控制,可以与HiLink平台的各个设备实现联动控制,用户通过华为智慧生活App远程或近端查看和控制设备。
华为全屋智能PLC与传统PLC区别
电力载波技术十多年前也有应用,像电力猫等也一直在使用这一技术。
华为全屋智能使用的PLC技术跟传统PLC技术本质的区别在于使用协议、带宽技术、传输数据类别。
首先不同于路由器、电力猫使用的PLC技术,华为全屋智能PLC-IoT是基于协议IEEE19011的系统;而路由器PLC是基于协议Ghn的技术。IEEE19011协议属于窄带技术,频宽16MHz-12MHz,仅传输控制信令和心跳报文,每个设备对带宽的占用很小;而Ghn技术属于宽带技术,因为在传输数据类别上面效率就完全不一样,传统PLC技术,传输的是数据业务,占据大量带宽资源,所以在使用中可能会受到其他电器的噪声干扰,导致传输速率有跳变,在部分干扰较大的场景下,会影响使用体验,也就是通常说的“失灵”,而其通常在开放环境使用,没有隔离器等措施,容易受到干扰。
华为全屋智能的PLC-IoT系统作为一条独立的回路接入家庭电路中,为了减少阻断传统家电设备产生的噪声,在独立回路上安装了一个滤波器,阻断掉传统家电对智能家具设备的干扰,从而达到稳定、安全的需求。PLC回路可最多支持384个设备。智能家居PLC技术是一个成熟的技术,在电力网,路灯等工业场景广泛应用,稳定通信距离可以高达2KM,华为将这个技术应用到家居场景,设备的连接稳定性可以得到保障。
华为PLC是什么
PLC只是一种技术路线,和ZigBee,SigMesh,甚至传统的总线技术一样,它就是个技术路线而已,直到目前,ZigBee和SigMesh也没有分出个高下,有所长也有所短,PLC加入战局把传统的总线技术也放到了一起对比,这是ZigBee和SigMesh无法做到的。
PLC已经在远程抄表和路灯监控的应用上验证了自身“广域”的应用价值,只这一点就是其它所有技术路线都几乎无法企及的,华为的野心在于真正的万物互联,智能家居只是其中一个部分,PLC几乎同时可以满足广域智能互联和家居智能互联的应用,又能同时兼顾快速改造和重新搭建两种业务应用类型,所以是个“大致正确”的方向,剩下的问题只是技术和应用的成熟度,以及性价比。
另外一个非常重要的但通常都不会被放到桌面上来讲的内容,是标准,这不仅涉及到利益,和5G技术应用一样,用星条国的话讲,还涉及到国家和社会安全,以及家庭和个人隐私保护。
如果ZigBee,SigMesh、KNX和PLC都能达到基本一样的互联和智能效果,性价比方面不会有过大的差别,在社会公共领域和大规模家庭应用方面,PLC会成为首选项,这是社会综合需求。
巨型企业做标准和资本,大型企业做战略和策略,中型企业做业务和渠道,小型企业做产品和技术,重心是不一样的,目标也是不一样的,结果当然不一样。
PLC至少有三个因素符合华为智能互联方面的技术路线选择需求:1、应用领域的覆盖性;2、全新的标准制定;3、有线无线的无缝结合。
在此基础上,华为强调的是HiLink系统,并没有完全排斥其它类型的智能技术融合,比如SigMesh,也是很有希望融入到华为的智能互联体系内的。
HiLink是根系,Wi-Fi是主干,PLC和SigMesh还有其它一些有可能融入的智能互联技术是分支,智能音箱路由网关开关面板插座是绿叶,终端应用产品是开花结果。华为plc智能家居方案这套系统能让现实更接近理想中的智能生活,想当年这种设计只会出现在科幻故事、**里,像一回家,就自动开窗帘、开地暖,把灯光调到合适亮度,反正想实现什么功能,直接买个功能家电接入这套全屋智能系统即可。
智能家居系统中是通过软件与软件,通过远程连接的方式来控制智能家居。他的优势是极大的方便了我们的生活,即使不自己不在家,也可以直接控制你家里面的电器。
而劣势是只要是停电或者是没有网络的情况下就不能够控制。
1、显示器整机无电
(1)电源故障: 这是一个应该说是非常简单的故障,一般的液晶显示器分机内电源和机外电源两种,机外的常见一些。不论那种电源,它的结构比crt显示器的电源简单多了,易损的一般是一些小元件,象保险管、整流桥。电源板常用ic:6841203d06,这些常用的pmw芯片在我这样的专业液晶配件店里都能买到。(2)驱动板故障: 驱动板烧保险或者是稳压芯片出现故障,有部分机器是把开关电源内置,输出两组电源,其中一组是5V,供信号处理用,另外一组是12V提供高压板点背光用,如果开关电源部分电路出现了故障会有可能导致两组电源均没输出。
先查12V电压正常否,跟着查5V电压正常否,因为A/D驱动板的MCU芯片的工作电压是5V,所以查找开不了机的故障时,先用万用表测量5V电压,如果没有5V电压或者5V电压变得很低,那么一种可能是电源电路输入级出现了问题,也就是说12V转换到5V的电源部分出了问题,这种故障很常见,检查5端稳压块(常见型号8050SD-LM2596-AIC15-01等)。
另一种可能就是5V的负载加重了,把5V电压拉得很低,换一种说法就是说,后级的信号处理电路出了问题,有部分电路损坏,引起负载加重,把5V电压拉得很低,逐一排查后级出现问题的元件,替换掉出现故障的元件后,5V能恢复正常,故障一般就此解决,也经常遇到5V电压恢复正常后还不能正常开机的,这种情况也有多种原因,一方面是MCU的程序被冲掉可能会导致不开机,还有就是MCU本身损坏,比如说MCU的I/O口损坏,使MCU扫描不了按键,遇到这种由MCU引起的故障,找硬件的问题是没有用的,就算你换了MCU也解决不了问题,因为MCU是需要编程和写码的,在没办法找到原厂的AD驱动板替换的情况下,我们只能用通用A/D驱动板代换如:151D或161B等2、显示屏亮一下就不亮了,但是电源指示灯绿灯常亮 这种问题一般是高压异常造成的,是保护电路动作了,在这种情况下,一般液晶屏上是有显示的,看的方法是"斜视"。
3、显示屏黑屏,无背光,电源灯绿灯常亮 斜视液晶屏有显示图像,多属于高压板供电电路问题。重点检查12V供电(保险丝F)和3V或5V的开关电压是否正常。若是因为MCU问题造成没有输出开关控制电压,可以直接提取3端稳压块的(AIC1084)33V代替。
修理高压板的思路(电源保险丝-开关控制管-电源管理IC-推挽发大管-电源开关管-DA转换电路(储能电感,整流管)-LC升压电路(升压变压器,升压电容)-耦合电容-灯管。
4、屏幕亮线,亮带或者是暗线 这种问题,一般是液晶屏的故障。亮线故障一般是连接液晶屏本体的排线出了问题或者某行和列的驱动IC损坏。 暗线一般是屏的本体有漏电,或者TAB柔性板连线开路。以上两种问题基本上就是给机器判了死刑了,没有维修价值的,因为一块屏的价格太高了。
5、偏色故障 一般可以进入工厂调整模式进行调整。如没有此模式,维修思路:更换屏线和转接板-重写驱动程序-驱动板坏(不常见)-屏背板的控制IC坏(不常见)-拔掉屏线观察背光颜色(背光扁色为灯管老化)-换灯管。
6、字符虚或拖尾 检查VGA信号线,重点看RGB三色线的地线是否连接正常-更换屏线或转接板-重写驱动程序-换驱动板-LCD屏背板信号接口IC坏-LCD屏背板对比度电位器调整-LCD屏导光板错位-偏光片错位。
7、LCD屏幕内部有污点 擦拭或更换换保护膜-拆开屏体清洗外层偏光片和有机玻璃(用棉球,纯净水处理)-风筒吹干。
8、LCD屏亮点 一个或二个大的亮点,可以尝试轻轻用指尖压亮点,可消失,说明多为此象素的开关管和电极虚连。小的黑点和灰点有可能是内部导光板或偏光片有灰尘造成,可清洗处理。
9、LCD屏亮度低 检查高压板ADJ亮度调节电路-换灯管-换高压板-调整或更换导光板。
10、错误提示"超出频率范围" 检查信号线-重写MCU驱动程序-更换EPROM-重写EPROM程序-换驱动板。
11、通电后不按开关按键即白屏出现背光,按键后图像可正常显示 高压板接口的开关信号和ADJ信号反接造成,部分属于驱动板MCU的开关信号输出不正常,可以重写MCU程序修复——换MCU。
二、开关电源故障:
1.熔断丝熔断 对于熔断丝熔断故障,通常主要检查主电源整流滤波电路中的滤波电容器、整流桥各个二极管等部件。当然,抗干扰电路有故障时,也会引起熔断丝熔断且发黑。必须注意的是由开关管击穿引起的熔断丝熔断通常还伴随着过流检测电阻器与电源控制集成电路的同时损坏。负温度系数热敏电阻器也较容易与熔断丝一起烧坏,检修时也应注意对它们的检查。
2.无电压输出,但熔断丝未熔断 出现无电压输出,但熔断丝未熔断故障,说明开关电源电路没有工作,或者工作以后又进入了保护状态。检修时,先测量电源控制集成电路启动引出脚是否有启动电压。
(1)若无启动电压或启动电压太低,则检查启动电阻器与该引脚外接的元器件是否有漏电现象存在。
(2)若有启动电压,再测量电源控制集成电路的输出端在开机瞬间是否有高、低跳变的电平信号。 ·若无跳变,说明电源控制集成电路本身或其外围振荡电路元器件或保护电路有故障,可以先采用代换电源控铡集成电路,后检查外围元器件的方法查找故障。若有跳变,一般多为开关管本身不良或损坏,应重点对其进行检查。
3.输出端的电压过低 引起开关电源输出端的输出电压过低故障的原因,除了稳压控制电路异常外,通常还有以下3个方面的原因:
(1)开关管性能下降。这种情况会导致开关管不能正常导通,使电源的内电阻值变大,带负载的能力变差。
(2)输出端整流二极管、滤波电容器失效。这种情况可以通过代换的方法来判断它们是否损坏。
(3)开关电源的负载有短路故障。尤其是DC/DC转换器短路或性能不良。对此,可以采用断开开关电源电路全部负载的方法,来区别是开关电源电路不良还是负载电路的故障。当断开负载电路后,输出端的电压恢复正常,则就说明是负载过重;若仍不能恢复正常,说明开关电源电路有故障。
4.输出端的电压过高 出现输出端的电压过高现象,故障大多出在开关电源的稳压取样和稳压控制电路。应对由取样电阻器、误差取样放大器、光电耦合器、电源控制集成电路等组成的反馈环路中的各个元器件进行检查。通常取样电阻器变质、精密稳压放大器或光电耦合器损坏的发生率较高。 对于具有过压保护电路的开关电源出现的电压过高现象,可先断开过压保护电路,然后在开机瞬间迅速测量电源主输出端上的电压。
如测得的电压仍比正常值高(一般只要高于1V以上,均属电压过高故障),就应该按上述的电压过高故障进行检修。
和总线制智能家居系统相比,无线的好处是即插即用、免布线等。但主流的Wi-Fi、ZigBee、蓝牙在家庭的环境中都有各自的短板。网上有很多关于技术的介绍,我就不详细分析技术了,从应用上来聊聊。
Wi-Fi是基于IEEE80211的通信协议,被广泛使用在智能单品及智能家电中。原因是配网简单,用户熟悉度高,不需要额外的网关,可以和存量路由器直接通信。但Wi-Fi的问题是信道本身已经拥挤、接入数量多容易掉线,路由器能支持同时连接的设备数有限。
BLE(低功耗蓝牙技术)有低功耗、快速与手机连接的特性,但早期都是以点对点产品为主。基于低功耗特性,蓝牙智能产品集中在可穿戴设备、健康监护设备等产品中。从蓝牙41协议开始,蓝牙 mesh产品具备了ZigBee才有的自组网特征,但蓝牙mesh还处在技术积累期,尤其是要解决为了组网而功耗增加的问题。
以上两种协议在苹果的HomeKit中有完整定义,其他无线产品则需要通过“bridge”来接入。智能手机都标配这两种技术,用户都非常熟悉这些产品的配对、联网,这也是大量的智能硬件使用Wi-Fi和BLE的原因。
Zigbee是基于IEEE802154的通信协议, 它的特点是低功耗、自组网、节点数多。但手机中没有ZigBee模块,需要额外的网关接入ip网络。ZigBee mesh网络复杂、用户DIY的可能性小,可能更适用于工业物联网。早期的ZigBee智能家居产品有很多私有协议,使得产品互通困难。ZHA和ZLL做了不少互通尝试,ZigBee30也风风火火,都想解决iot时代互通问题。
请注意以上三种技术都是基于24GHz频段的,在无线设备爆发的时代,这个信道变得越来越拥挤,相互之间干扰问题也会更严重。在无线产品中,频率越高则距离越短,穿墙性越差,这也是subGHz频段越来越被重视的原因。早期的小无线产品集中在315MHz和433MHz频段,但由于频段宝贵,所以带宽很窄,因此一些成熟的通讯算法无法实现。这些早期产品给人的印象就是不稳定,抗干扰性差。随着通讯技术的发展,使用subGHz的低功耗广域网(LP-WAN)发展迅速,目前主要集中在LoRa和NB-iot两个技术标准上。利用数字扩频、纠错码、双工通讯、MAC层控制等技术使得LP-WAN既保留了低功耗、远距离、穿墙好等优点,又解决了抗干扰的问题,在iot领域有后来居上的优势。
用户并不关心誉诚智能家居系统用的是什么无线技术,只要求联网简单、稳定。各种协议并存将长期存在,短期内还看不到一统江湖的无线标准。在BroadLink我们采取Wi-Fi加LP-WAN两种技术,同时在系统层面接入BLE、ZigBee以及KNX,485总线,供参考。
无线有线总线,我前面看的文章给大家分享一下。
第一部分,通信控制策略选择
当前智能家居作为物联网一个比较火的分支已经开始慢慢地走入普通老百姓的家庭, 作为一个才接触或者接触不深的普通用户如何在各种狂轰乱炸的智能家居广告中,各种大公司渲染的智能家居生活场景中选择自己合适的智能家居解决方案是一个非常头疼的问题。
当前常用通信技术方案
从实现控制通信技术方案来讲可以归类为有线方案(通过有线介质传递控制信号) 、无线方案(通过无线电波传递无线信号)两大类。
常用有线控制方案又分(RS485总线,CAN总线,KNX总线,IO直控(通过线路的干节点通断传递信号))
常用无线控制方案又分(中短距离zgb,zwave,315/433/24G非组网双向,315/433ASK,WIFI,远距离Lora ,NBIOT(有通信收费))
两分类方案可靠性分析
有线 >无线
由于有线信号传递是通过物理介质,电压的震动变化传递信息,在线路布线规范的情况下受外界的干扰极小,在可靠性的大方向上无线则受制于传输距离,传输范围内的电磁环境,通信组网延时等因素影响存在不能将控制信息传递到被控设备的情况。最直观的例子就是大家用座机打电话给座机电话声音是非常清晰地,但是用手机打电话给手机,或者座机打给手机则有时候会出现通信断断续续的情况。所以有线的可靠性要高于无线。
有线控制方案中: IO直控>总线
IO直控由于是通过通断信号直接输入给控制系统或者嵌入式单片机,中间不经过任何的数据调制,转换,通就是通,断就是断,单片机能非常清晰和清楚的获得通断信号,从而做出执行反应,几乎是没有延时实时发生。
各类总线通信则是通过专用的通讯协议芯片将需要传递的信息调制转换为标准的总线电平信号通过一定频率的电平信号震动来传递信息,中间多了信息程序处理转换和电平转换两个环节。两种方式各有优劣势,现有有线控制方案中一般两种被组合使用。IO直控稳定可靠,但是传输的指令数据有线,两线只能传递0/1,通俗可以理解发电报,总线稳定可靠略低,但是总线两线则可以传输各种控制指令,可以把它理解为可以传输任意信息的电话线。
无线控制方案中: NBIOT>Lora > wifi > zgb/ zwave > 315/433/24G非组网双向 > 315/433ASK
NBIOT由于是基于运营商的手机网络,理论上有信号的地方就能连接控制,但是由于模块价格偏贵和需要支付运营商通信费用,现在还不能大规模应用与家庭,但是在共享单车,智能电表,智能充电桩。。。等比较分散的商业项目应用非常广泛。
Lora也是最近非常热的一个无线通讯技术,集合了双向通信,无线抗干扰能力强,自动调频避开拥堵,通信距离远,上电即可通信等优点,后续再智能家庭中的应用肯定会越来越多,现阶段发展也是受制于模块费用偏贵,体积偏大,组网加密通信体系还不够完善等因素还没有大规模应用。
Wifi由于各大芯片厂商的加入现在价格非常便宜可以堪称廉价,由以前几十元到现在的几元只用了不到2年的时间,被广泛的应用到各种智能单品。但是由于路由组网,网络延时等原因,在大房子大规模应用还是有其局限性,例如停电来电后,需要等待其连接网络才能受控,一个情景执行可能有不一致等情况。
zgb/ zwave 作为老牌的短距离自组网无线通讯协议在几年前的无线通讯方案中可谓风光无限,现在由于wifi的冲击已经慢慢的被边缘化,从当时设计这套通信规则的人来讲,自组网是非常好的一个方式,也非常有远见,但是短距离制约了其发展,对网络布点非常考验经验,你至少要做到在其通信范围内有一个备用节点可以备用,否则一旦关键节点故障,通过这个关键节点的控制设备都会脱网不能控制。同时由于组网需要时间,也不能通电立即运行。适合于面积较小的房子控制,房子一旦大了延时就会非常明显。
315/433/24G非组网双向,这个相当于就是各大厂家自由发挥的比较多没有统一的标准和协议,要点对点,还是多对点,还是点对多,还是多对多全靠厂家后台设置匹配,由于没有标准的组网规则协议,这个的稳定可靠全靠厂家的基本功。通信距离短也不适合大房子应用。
315/433ASK,该方案现在主要传输2262和1527编码无线信号,在世界范围内都是用得比较广的短距离无线通信协议,没有组网的感念,信号直达,简单,控制方便,模块成熟,成本可控,被大规模应用,淘宝上有成千上万种模块可以选择自由组合,扩展非常灵活,劣势就是没有反馈。
通信技术方案选择总结
如果你房子比较大选择有线控制是不二的选择。
如果房子偏小对控制实时性可靠性要求不高,可以选择无线方案。
个人觉得作为家庭控制而言,毕竟这些都是高频使用的设备,有线方案前期布线是多了一个环节但是后期会很省心推荐使用有线为主无线为辅的方案,布线有遗漏的地方用无线去弥补。
第二部分,联网控制策略选择
智能家居作为物联网的重要组成部分,联网控制已经作为一个基础的标配控制方式。现在大家应该被各种云控制的广告包围着吧,各种大数据,智能AI的营销是不是也有耳闻呢?是不是会觉得这些概念都很高端,很前卫。
那什么是云控制,什么是大数据?
简单通俗一点讲就是,你家里老婆什么时候回家,小孩什么时候回家,燃气阀是否开启,传感器探测到你上了几次卫生间,现在家里是否有人。。。这些信息通过家里的智能设备先传递到商家的服务器,然后你的手机通过账号密码连接到商家服务器,商家的服务器将相关的数据推送给你,让你知道家里的状态,你通过手机控制操作家里的设备几点开,几点关,通过商家的服务器控制到你家里的智能设备,这就是云控。 手机<->商家服务器 <-> 家里智能设备。
你吃喝拉撒的这些控制数据累计多了就是大数据。
统计了几个月你每天都是7点上厕所,AI有可能认为你每天都是7点钟上厕所,然后突然又一天7点自动给你把厕所灯打开了,然而你今天想睡懒觉。。。。 这就是AI。
站在开放物联网云平台商角度:
现在有非常多的免费物流网云平台,小米的生态,京东的生态,阿里的生态。。。。大家的思路都是想让智能家居或者家电厂家把所有的设备挂上去,在云端实现对所有设备的管理和控制,现在很多基础服务都是免费的,就像当初的淘宝免费一样,后续这个就说不清楚了。这个是云商的非常精明的盈利模式,自己不用花很多精力去开发各种各样的硬件设备,只需软件平台就能整合各种硬件资源创造财富,同时通过大数据分析各种设备上传的各种数据和用户使用习惯来提炼更大的商业价值。
站在智能家居或者家电设备厂家的角度来看:
自己没有精力或者技术搭建云平台,有个免费的刚好省事,也能广告宣传自己云了一把,感觉云了就高级了。同时能收集用户数据,一举多得!
不知道大家注意了没有,这里面这个环节少了一个用户的角度,上面两种利益群体都是将用户或者说用户所购买的设备、在细一点是用户所购买设备所产生的各种数据作为一种资源,为大数据分析或者更大的布局提供服务。牺牲了用户的小我成就了平台商的大我。
站在用户的角度出发:
1,我是否愿意将我家里的各种设备交给平台商管理?选择平台之后你没得选择,赶紧打开你的手机控制app看看厂家给你预制的隐私协议吧,你可以选择不用,用了我就要收集你的数据。
2,家里所有的设备在云端给人的感觉是否安全? 当家里只是一两个插座的时候可能觉得还无所谓,但是是你家里所有的家用电器,各种探测器,电量数据,视频数据都在云端的时候呢,即使是非常安全的,但是是没有安全感的。
3,平台商服务宕机,设备被黑怎么办?当所有设备有规律的连接到平台之后,在平台的后台是能对这些规律的数据进行分析的,对黑客或者有坏心眼的人也更有诱惑力,想想让几百万个家庭同时电视关闭,水阀全部关闭,带来的轰动效应和影响力绝对可以上头条!
4,我的数据我只想我自己知道行么?现在各种渠道、软件都充斥着用户数据收集的手段,选择云端相当于把自己家庭运行状况数据全部上传。不管是平台商和其他商家都会保证不泄露用户数据,都会说客户第一,但是数据肯定会被平台商或者商家用来分析。这个就看自己感觉了。
作为一个普通用户的基本需求:
1,能安全控制自己家里的设备。
2,不想自己的各种控制数据被上传,泄露,保证自己的隐私。
有没有好的方案供大家选择?
作为一个技术爱好者回答是肯定的!动态域名端口转发
端口数据转发工作原理:只是作转发,不做存储。动态域名提供商服务的设备可以说是千奇百怪各种各样,当然转发的数据也就是各种各样了,在动态域名提供商瞬间转发的杂乱无章、毫无规律的数据大海中要去找没有规律的规律可谓是毫无意义,对黑客的兴趣大大降低,一个宕机也不会影响其他用户。
比较基础的方案是:在拥有公网的动态IP的前提下(南电信北网通的宽带)通过设置动态域名和端口转发自己来搭建一条通道不受各种平台的制约,直接和设备建立连接。
不是技术宅不懂设置,难道就没有更好的方案了么?
这里要讲一下国内比较出名的动态域名厂家就是花生壳了,我记得高中的时候就知道他的存在了。现在10多年过去了这个公司依然还在,同时不断改进,同时期的科迈好像就要差一些了。花生棒硬件的出现给这个解决方案带来了福音,抛开了动态域名申请和路由器端复杂的设置,同时内外穿透使用体验和使用各种云一样,数据不被存储,只转发。也就是你可以不需要拥有公网的动态IP,随便一根网线可以上网就可以,云端填用户名密码,这里填入域名和端口。
最近蒲公英路由器的发布也带来了第二种便捷的联网方案,可以将手机和智能设备之间架起一个独立的***网络。
从而实现 手机<->家里智能设备的直接连接。
联网控制方案选择总结
1、家里只是简单的开关插座通断电非核心设备,不在乎数据是否被收集,可以选择云服务方案。
2、家里采用的是系统解决方案,涉及到各种功能系统,对隐私和安全比较在意,选择本地网络+转发控制方案
上面只是我从一个普通用户角度出发所阐述的观点,不是推销花生壳的产品。
一直以为只有自己才想到这些,万能的淘宝给了无数的技术达人以空间,让技术宅的方案能和触及到普通消费者。 具体的大家点击推荐链接去细细的品味!
在完成了基础的通信方案略选择和联网控制策略后,下一讲我将给大家讲解认识智能家居和现在的智能家居能给我们带来什么。
原文来之大家可以自己去看看,如有侵权联系我删除~~~ 原文链接
1EnOcean
EnOcean无线通信标准被采纳为国际标准“ISO/IEC 14543-3-10”,这也是世界上唯一使用能量采集技术的无线国际标准。EnOcean能量采集模块能够采集周围环境产生的能量,从光、热、电波、振 动、人体动作等获得微弱电力。这些能量经过处理以后,用来供给EnOcean超低功耗的无线通讯模块,实现真正的无数据线,无电源线,无电池的通讯系统。 EnOcean无线标准ISO/IEC14543-3-10使用868MHz,902MHz,928MHz和315MHz频段,传输距离在室外是300 米,室内为30米。
2Zigbee
Zigbee是基于IEEE802154标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。Zigbee使用频段为24G,868MHz以及915MHz。在不使用功率放大器的前提下,Zigbee的有效传输范围为10-75m。
3Z-Wave
Z-Wave是由丹麦公司Zensys所主导的无线组网规格, Z-Wave是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。工作频带为90842MHz,86842MHz信号的有效覆盖范围在室内是30m,室外可超过100m,适合于窄带宽应用场合。Z-Wave技术也是低功耗和低成本的技术,有力地推动着低速率无线个人区域网。
4Bluetooth
蓝牙技术主要分为BT30+HS和40版本中加入的Wibree标准也就是Bluetooth Low Energy(BLE)。在轻家居领域,主要讨论BLE部分。低功耗蓝牙(BLE)技术是低成本,短距离,可互操作的鲁棒性无线技术,工作在24G频段。BLE采用可变连接时间间隔,几毫秒到几秒,利用快速的连接方式,平时可以处于“非连接”状态节省能源,此时链路两端相互间只是知晓对方,只有在必要时才开启链路,然后在尽可能短的时间内关闭链路,因此拥有极低的运行和待机功耗。
EnOcean
1能量采集和转换
EnOcean能量采集模块能够采集周围环境产生的能量,比如机械能,室内的光能,温度差的能量等。这些能量经过处理以后,用来供给EnOcean超低功耗的无线通讯模块,实现真正的无数据线,无电源线,无电池的通讯系统。
2高质量的无线通讯
源于西门子的无线通讯技术,仅仅用采集的能量来驱动低功耗的芯片组,实现高质量的无线通讯技术。在保证通讯距离的同时还具有超强的抗干扰能力,通过重复发送多个信号以及加密功能,保证整个通讯系统给的稳定性,安全性。
3超低功耗的芯片组
EnOcean技术和同类技术相比,功耗最低,传输距离最远,可以组网并且支持中继等功能。
通过成熟全面的开发环境,强大的技术支持和100%的产品兼容性,让现有的楼宇自控和智能家居行业的现有产品成为“绿色,节能,环保并且免维护”的物联网新产品。无线标准ISO/IEC14543-3-10使用868MHz和315MHz频段,发射功率符合中国无线电委员会限制要求,无需申请即可使用。每个无线电信号占用信道的时间是1毫秒,传输速率125KB/s。此外,为避免传输错误,每个无电线信号都会在30毫秒内随机的重复2次。因数据在随机间隔中传递,因此极少产生数据传输冲突的情况。EnOcean传感器的数据传输距离在室外是300米,室内为30米。作为开放协议,EnOcean无线技术可并入使用TCP/IP,WiFi,GSM,ModbusKNX,Dali,BACnet或LON等系统。
4与其他三种协议的区别
与该领域的其他技术相比,EnOcean技术的特点是无需电池。比方说,50-60层的高层大厦的管理系统有时会使用4000-6000个传感器单元。如果各传感器单元使用以电池为驱动的技术,电池的更换和管理将成为巨大的负担,令大厦管理公司无所适从。其他技术的弱点就是以电池驱动装置。 EnOcean技术能够保证在照明关闭5天的情况下仍然可以工作。EnOcean技术是作为非常简单的标准设计的。EnOcean无线信号所需的电力是 ZigBee的1/30-1/100。另外,由于使用了1GHz以下的频段,因此EnOcean的传输距离较使用24GHz的Zigbee及BLE要远,且干扰更少。
以上就是关于地铁工程中智能照明系统的节能设计有多大作用全部的内容,包括:地铁工程中智能照明系统的节能设计有多大作用、智能开关什么牌子好、华为智能家居plc工作原理等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!