绍兴张家台门施耐德KNX智能照明控制系统 — 古建筑历史民居智能照明应用案例
绍兴张家台门作为绍兴传统台门式建筑的代表,采用施耐德KNX总线协议智能照明系统,通过分季节定时控制、本地面板场景化控制、移动APP远程监控及感应联动节能等核心功能,实现庭院、厅堂、厢房等区域照明的智能化管理,能耗降低35%-40%。
一、项目背景:历史建筑与现代智能的融合挑战
绍兴张家台门作为绍兴传统"台门"式建筑的代表,是江南水乡历史民居的典型形态。项目涵盖台门庭院、厅堂、厢房、公共走廊、休闲庭院等多场景照明需求。在保留传统建筑风貌与历史文化韵味的前提下,通过与信息部门深度协同,结合不同区域照明类型的差异化需求,打造集自动化控制、多端操控、节能高效于一体的智能照明系统。
系统采用施耐德 KNX 总线协议,依托其稳定的通信架构和全系列适配产品,在尊重古建筑结构的前提下,解决传统照明人工控制效率低、能耗浪费严重、场景适配性差等痛点,实现照明设备全生命周期的智能化管理。
二、核心需求分析
- 分季节自适应控制:根据夏秋(日照时间长)、春冬(日照时间短)的日照差异,自动调整照明开关时段
- 本地场景化控制:通过智能面板实现庭院、厅堂、厢房等场景模式切换(如接待模式、品茗模式、观赏模式等)
- 移动终端远程控制:依托园区局域网,实现手机/平板对全区域灯光的远程监控、开关及参数调整
- 能效与成本优化:通过自动化策略降低无效能耗,减少人工巡检及控制成本
三、方案设计:以施耐德 KNX 为核心的四层架构
(一)核心技术架构
系统以施耐德 KNX 总线协议为通信核心,构建"感知层—控制层—传输层—应用层"四层架构:
- 感知层:MTN630819 存在感应器(光感+红外)采集人体存在状态及环境光照度数据
- 控制层:MTN647593/MTN6700系列开关模块执行照明通断,MTN647091/MTN6710系列调光模块实现亮度调节,LSS100200 SPACELYNK逻辑控制器实现复杂场景联动
- 传输层:MTN6500-0103 KNX/IP网关、MTN6502-0105接口模块、MTN684032/684064电源模块搭建稳定总线通信网络
- 应用层:M系列/珍铂系列智能面板(银灰色/纯白色匹配古建筑风格)、SpaceLogic APP提供人机交互入口
(二)产品选型与部署逻辑
| 产品类别 | 选型型号 | 部署场景与核心作用 |
|---|---|---|
| 开关控制模块 | MTN647593(4路16A)、MTN647893(8路16A)、MTN648493(12路16A)、MTN6700-0304(4路20A)、MTN6700-0308(8路20A)、MTN6700-0312(12路20A) | 16A系列用于厢房/走廊小功率照明;20A系列用于庭院/厅堂大功率装饰照明 |
| 调光模块 | MTN647091(单路0-10V)、MTN646991(3路0-10V)、MTN6710-0102S(2路350W带数据安全)、MTN6810-0102(2路350W扩展) | 0-10V用于厢房线性调光;350W通用调光模块用于庭院氛围照明、厅堂重点照明 |
| 智能面板 | M系列(MTN627519/MTN627560等2/4/8键)、珍铂系列(NP16161/16162等2/4/6键) | 走廊/厢房用2键,厅堂用4键,庭院用8键,颜色匹配古建筑风格 |
| 感应设备 | MTN630819 存在感应器、MTN630919 光感红外感应器 | 吸顶安装于走廊/厢房:人来灯亮、人走灯灭;光感联动日照修正定时策略 |
| 电源与网关 | MTN684032/684064(电源模块)、MTN6513-1203(DC30V辅助电源)、MTN6500-0103 KNX/IP网关、MTN6502-0105接口模块、MTN6725-0003/0004 KNX DALI网关 | 电源模块供电;网关+接口模块搭建局域网通信链路 |
| 逻辑控制器 | LSS100100(HOMELYNK)、LSS100200(SPACELYNK) | 存储分季节定时策略、场景联动逻辑 |
(三)核心功能实现
1. 分季节定时控制
- 夏秋季(4月-9月):开灯时段19:30-次日5:30,联动光感动态调整(光照度≤300lux时自动开灯)
- 春冬季(10月-次年3月):开灯时段17:00-次日6:30,联动光感避免阴天提前开灯或晴天延迟关灯
2. 本地智能面板场景控制
- 庭院(8键面板):观赏模式(装饰灯全亮+氛围调光)、日常模式、节能模式、应急模式
- 厅堂(4键面板):接待模式(全亮+重点照明)、品茗模式(温馨调光至60%)、观赏模式、节能模式
- 厢房(4键面板):居住模式(全亮)、阅读模式(调光至70%)、休息模式(微光)、节能模式
- 走廊/天井(2键面板):正常模式、节能模式(感应联动)
3. 园区局域网移动控制
通过MTN6500-0103 KNX/IP网关接入局域网,SpaceLogic APP实现远程监控、远程控制、故障告警、权限分级管理。
4. 感应联动节能与古建筑保护
MTN630819+MTN630919部署于走廊/厢房/天井:人体检测联动自动开灯,光照补偿联动避免无效照明。精细调光控制避免长时间高亮度照明对古建筑木结构、彩绘造成损伤。
四、实施效果
| 指标 | 提升效果 |
|---|---|
| 能源效率 | 能耗较传统照明降低35%-40% |
| 人力成本 | 每年节省人力成本约8-12万元 |
| 设备寿命 | 灯具寿命延长20%-30% |
| 古建筑保护 | 可控调光减少对木结构、彩绘的损伤 |
| 系统稳定性 | 系统故障率≤0.5%,通信成功率≥99.9% |
五、方案优势总结
- 兼容性强:全系列施耐德KNX产品无缝适配,支持与DALI装饰灯具、景观照明联动
- 灵活适配:模块化设计可根据张家台门不同区域需求定制化配置,面板颜色匹配古建筑风格
- 节能高效:定时+感应+调光三重节能策略,符合绿色建筑保护要求
- 安全可靠:数据安全型产品保障控制指令不丢失,电源模块冗余设计避免断电风险
- 文化传承:保留绍兴传统台门建筑风貌的同时引入现代智能照明,实现历史韵味与现代科技完美融合