1 ＫＮＸ/ＥＩＢ智能控制系统概述

　　ＫＮＸ/ＥＩＢ智能控制系统采用国际通用的ＫＮＸ标准，该标准现已转换为国际标准ＩＳＯ/ＩＥＣ１４５４３－３，并于２００７年正式转换为中国国家标准ＧＢ/Ｚ２０９６５－２００７，该系统属于全分散的现场总线的范畴，系统主要由传感器、执行器和系统元件三大部分组成，主要用于灯光控制、遮阳控制和风机盘管控制及暖气控制，控制方式多样、灵活，例如现场智能面板控制、人体感应控制、光线感应控制、现场面板控制、中央电脑控制、气象感应控制等，现已广泛应用于各种公建项目，其中节能方面的应用则是该系统在绿色生态节能建筑中的一个应用亮点。

2 ＫＮＸ/ＥＩＢ智能控制系统特点

　　（1）标准化

　　ＫＮＸ/ＥＩＢ总线标准已成为国际标准ＩＳＯ/ＩＥＣ１４５４３－３.

　　ＫＮＸ/ＥＩＢ总线标准已转换为中国国家标准ＧＢ/Ｚ２０９６５－２００７.

　　（2）全分散/搭积木结构

　　（3）手拉手/树形/星形等，自由的拓扑结构

　　（4）多功能集成控制

　　灯光控制;遮阳控制;空调控制。

　　（5）控制方式多样

　　现场智能面板可控制:人体感应；光线感应；气象感应；温度感应；红外遥控；电话遥控；远程网络控制；定时控制；中控电脑。

　　（6）节能

　　（7）安全

　　（8）既是面向使用者的系统又是面向管理者的系统。

３ ＫＮＸ/ＥＩＢ系统节能效果分析

　　经过市场调研，客户主要集中在以下几个方面：

　　系统的安全、节约能源、提高舒适度是人们关注的焦点。随着能源成本的不断提高，节能方面越来越受到人们的高度重视。有关部门对一栋大楼的能耗做了统计。

　　可见，照明在整栋大楼的能耗中占有的比例高达２８％以上，如果能在照明系统上加以能源控制，将大大节约整栋的能耗。图2是使用ＫＮＸ/ＥＩＢ系统前后的能源对比。

　　ＫＮＸ/ＥＩＢ系统在楼宇中主要用于控制灯光；遮阳；空调；排风。

　　控制方式如下表所示。

　　其中光线感应控制、定时控制及人体感应控制可分别根据自然光线、上下班时间及工作人员的活动情况对灯光、遮阳、空调等进行自动控制，可有效节能。

　　例如，在公共区域及上下班时间相对弹性的办公区域安装人体感应对灯光、空调进行控制，可做到人在，灯亮、空调、暖气开，人离灯灭、空调、暖气关，避免人员外出或下班后忘记关闭空调的情况出现；通过光线感应对遮阳进行自动控制，在夏天当阳光强烈时，可自动将遮阳 窗帘放下，有效减少空调的消耗；在上下班比较有规律的办公区，采用定时的方式对灯光、空调进行自动控制，同样可以避免下班后忘记关灯、关空调的情况出现。以上方式都可达到节能的效果，但不同区域、不同控制方式所产生的节能效益是不同的，其中节能效果明显又比较易于量化人体感应控制所产生的节能效益，下文仅以此控制方式为主要依据进行节能数据分析，但实际节能方式和节能效果不仅限于此。

　　在楼宇内办公区利用遍布安装的人体 感应器控制其区域内的所有灯光回路、电器、设备电源、空调、散热器等设备的开关。系统自动地做到：人在，灯、空调、暖气开，人离，灯、空调、暖气关，另外，当办公室的自然光线照度足够时，也可以不开灯，同样可以最大限度地节能。安装示意图如图3所示。

　　通过人体感应器，可用于开关２路照明和１路ＨＶＡＣ，具有恒照度控制或监视功能。探测范围７ｍ（探测器安装在２．５m处），亮度调节：５～１０００lｘ；具备延时关灯、关空调的功能。

　　下面是在某建筑的办公区域进行的灯光、空调开启/关闭与人员活动的统计分析报告。

　　测试方法：在某建筑现有办公区、办公区走廊、库房三个典型的区域。

　　测试时间：２００５年３月１７日　９时３１分开始

　　２００５年４月１日　９时３３分结束

　　试验的区域人员和设备有四种状态：

　　（1）无人，灯和空调为打开状态；

　　（2）有人，灯和空调为打开状态；

　　（3）有人，灯和空调为关闭状态；

　　（4）无人，灯和空调为关闭状态。

　　安装地点如图4所示，人员设备状态统计如表2所示。

　　分析报告：处于能源浪费的情形是办公区域无人工作，但空调和照明却处于打开的状态，而采用ＫＮＸ/ＥＩＢ系统进行控制后，可将这部分能源浪费节约下来，按照统计，在办公室走道区域可节约３６．４％，在管理很好的办公室区域我们也可以节省２２．０％的电费。以上不包括节约空调系统本身的能源，空调系统本身另外节省的能源费用大约是节省下来电费的１０％.

　　公司约８０人，照明４×１８Ｗ　６０盏　４３２０Ｗ　　２×３６Ｗ　５４盏　３８８８Ｗ；分机盘管１００Ｗ　４４台４４００Ｗ．合计：４３２０Ｗ＋３８８８Ｗ＋４４００Ｗ＝１２６０８Ｗ.

　　统计上面数据中开灯开空调时间：２４h×[（３９．５％＋２２．０％）×０．７＋（２３．８％＋３６．４％）×０．３]＝６１．１１％×２４h＝１４．６７h（办公区、办公区走廊的面积比例分别按０．７/０．３的系数考虑）。

　　按照每度电０．９５元人民币计算，则每年耗电量：（３６５×５/７－１０）×１４．６７×１２６０８＝４６３７２ｋＷh（１星期５天工作日，减去１０天节假日）。

　　全年需支付电费：４６３７２×０．９５元＝４４０５３元，

　　各区域平均的节省率为：（２２．０％×０．７＋３６．４％×０．２）＝２２．６８％，

　　每年节约电费４４０５３元×２２．６８％约为１００００元，

　　每年节省空调系统制冷的能源费用：１００００元×１０％约为１０００元，

　　每年节约的能源费用合计：１００００元＋１０００元＝１１０００元。

　　按照估计，ＫＮＸ/ＥＩＢ系统进行控制的区域应在上述案例的２０倍左右，则一年节约的电费约为：

　　１１０００×２０＝２２万元。

　　整个ＫＮＸ/ＥＩＢ系统的成本估算约为１００万元，则投资回收期为：１００/２２约为４．５年。

　　以上的计算仅仅是灯光、空调用电部分费用，还未包含遮阳控制减少的空调能源消耗以及空调关闭后所减少的主机能源消耗，因此，整个ＫＮＸ/ＥＩＢ系统所产生的节能效果实际要大于上述计算结果。

４ ＫＮＸ/ＥＩＢ系统在国家博物馆项目中的应用

　　国家博物馆位于北京市中心天安门广场东侧，项目分为老北馆，老南馆，新馆三个部分，该项目主要实现对灯光的智能控制，并且与安防系统，消防系统联动控制，在新馆楼控机房内实现对博物馆的整体照明控制，安防、消防联动采用硬件进行连接。本项目在设计之初即以节能、生态的目标作为标准，建成一座生态节能示范工程。项目实施时选择（ＫＮＸ/ＥＩＢ）产品，并将ＫＮＸ/ＥＩＢ产品的节能各要素充分发挥，为节能和生态树立了标杆。

　　ＫＮＸ/ＥＩＢ智能控制系统在国家博物馆项目中主要用于以下设备的集成式控制：设计在不同的区域采用不同的控制方式达到最佳的节能效果。其示意图如图5所示。

　　中央控制则可对整个国家博物馆大楼的灯光进行集中监视和控制，可通过中控电脑对每个区域的灯具实时显示，通过对上下班时间的限制，可有效降低照明在建筑能源的消耗。

　　光线感应控制、定时控制及人体感应控制可分别根据自然光线、上下班时间及工作人员的活动情况对灯光进行自动控制，即节省人工，方便控制，又可有效节能。

　　例如，在公共区域及上下班时间相对弹性的办公区域进行自动控制，可做到人来，灯开，人离，灯关，避免人员外出或下班后出现长明灯现象；在上下班比较有规律的办公区，采用定时的方式对灯光自动控制，同样可以避免下班后忘记关灯的情况出现。以上方式都可达到节能的效果，但不同区域、不同控制方式所产生的节能效益是不同的，但实际节能方式和节能效果不仅限于此，例如通过光线感应控制灯光，当自然光照度足够时，光线感应可自动将靠窗边的灯光关闭，当自然光线变暗并且室内有人时，光线感应则可以自动将灯光开启。

５ 设计方案介绍

　　按照国家博物馆大楼建设理念，在弱电系统中的智能控制系统采用具有世界水平的ＫＮＸ/ＥＩＢ的智能控制系统，统筹考虑生态建设、资源节约、体现了人与人的和谐、人与自然的和谐、人与经济活动的和谐，提供一套完善的绿色智能控制的解决方案。

　　在该方案中选用ＫＮＸ/ＥＩＢ系列产品控制照明设备，把照明设备总体融入到ＥＩＢ系统中，实现统一的智能控制。采用了系统中的照度控制、感应控制、定时控制、集中控制等四种控制方式进行节能减排和绿色控制，设计中充分挖掘ＫＮＸ/ＥＩＢ产品在节能减排方面的功能和性能优势，充分满足控制需求且最大化节能减排的效果，力求尽善尽美。

　　（1）房间内照明控制

　　国家博物馆内的办公室、会议室灯具采用模拟调光方式。

　　设计在该区域引入了调光控制概念，调光控制是指人工照明和自然照明互补，使工作面保持在工作所需的照明程度上。调光控制概念的出现是由于室内空间的纵深不同，自然采光强度出现变化，近窗的区域采光条件好，于是不需要人工照明，而远窗的区域采光条件差，就需要一定的人工照明来补光。人工照明补光示意图如图6所示。

　　ＫＮＸ/ＥＩＢ系统有专门针对调光控制概念设计的产品，在以往的应用当中收获了非常不错的效果。国家博物馆内的所有会议室照明，设计均配置了调光控制器，照明灯具根据环境照度和工作面照度调节灯具亮度，达到照度要求（可根据适用单位和人员的要求任意设定）。

　　（2）文物库房照明控制

　　在文物库放置两联智能面板，控制各灯光回路的开关。可以设置成总开总关、分路控制，无论在哪个位置都能方便对文物库进行本地控制，采用门禁卡和智能开关双重控制，进门刷卡开灯，出门刷卡关灯。

　　当出现安防、火灾报警时，根据需要系统会自动强制开启或关闭部分灯光回路，极大的提高了建筑的安全性。

　　（3）楼梯、走廊等公共区域控制

　　国家博物馆大楼的大堂、走廊、楼梯间等公共区域的照明由设备监控中心统一控制。控制方式包括：日常定时 开关控制、特殊节假日时钟控制，分楼层控制、分区域控制、间隔开关控制，以及各种组合方式，以达到业主的使用要求和先进智能控制系统高集成性和优化性。

　　照明监控软件采用进口的ＷＩＮＳＷＩＴＣＨ控制平台，该软件由欧洲某公司专为ＥＩＢ系统开发研制，具有友善的操作界面，支持全中文汉字输入显示的优势功能。

　　（4）系统联动控制

　　国家博物馆项目为应对该项目高要求的安全性能，智能照明系统在最大程度上满足了安防系统和消防系统的要求。安防系统在报警情况下要求迅速的进行画面切换和摄像机图像追踪，摄像机图像的清晰度会受到现场照度的限制。智能照明系统与安防系统的联动轻松解决了这一难题。安防报警后智能照明系统会根据报警情况实时的点亮该区域的灯光，保证了安全性，同时又解决了正在状态下低照度可以节能的问题。消防报警状态下系统会自动点亮该区域的应急照明，保证应急状态的安全性，帮助人员撤离逃生。同时该照明可以接入正常照明状态，这样既保证了消防情况下的安全性要求，同时也满足了正常照明状态下的照明控制要求。

　　在国家博物馆的智能照明监控系统中，配置了ＯＰＣ－ｓｅｒｖｅｒ开放式协议，不需要对软件进行二次开发，就能使整个ＫＮＸ/ＥＩＢ控制系统会通过ＯＰＣ服务与ＢＭＳ系统进行通讯，方便ＥＩＢ系统集成到更高层的楼宇管理系统中去，使ＥＩＢ系统能够被更高层的控制平台集成监控。楼宇自控系统可直接监控ＥＩＢ系统，也可通过以太网监控ＥＩＢ系统。

６ 结束语

　　ＫＮＸ/ＥＩＢ在智能建筑中的应用充分发挥了智能控制系统在控制和节能方面的优势，通过对照明设备的控制，融合亮度控制、定时控制、集中控制、环境控制等各种智能控制的优势功能，为节能应用提供了高端的控制方式和友谊的节能效果，符合了国家对新建建筑节能要求的政策，也为绿色生态的建筑目的提供了保证。项目前期的投资在短期内会得到明显的回报，节能的效果有目共睹，而该产品在国家博物馆的应用也是ＫＮＸ/ＥＩＢ智能系统在控制和节能领域的典型应用，为节能项目提供了示范与标杆，在目前全球能源紧缺的环境中，节能环保是大家共同追求的目标，建议在节能方面选择ＫＮＸ/ＥＩＢ会收到非常有效的效果