淺談智能照明系統在智能建筑中應用與產(chǎn)品選型

摘要：目前來(lái)說(shuō)，科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，并很大的改變了人們的生活。隨著(zhù)智能化技術(shù)的出現，照明控制系統更加體現出智能化特點(diǎn)，可以充分利用人工和自動(dòng)化控制進(jìn)行有機結合，使照明系統更能滿(mǎn)足人們的實(shí)際需要。與此同時(shí)，現代化照明系統不僅操作簡(jiǎn)單，而且更加便于管理，有利于更好的節省人力、財力資源。本文針對智能照明系統的應用現狀展開(kāi)分析探討，并提出照明系統的未來(lái)發(fā)展趨勢。文章主要針對于智能照明系統在智能建筑中的應用進(jìn)行簡(jiǎn)要探討分析。 

關(guān)鍵詞：智能照明；智能建筑；應用 

 

      在市場(chǎng)發(fā)展初級階段，智能照明盡管具有較為廣闊的發(fā)展前景，但受限于當前市場(chǎng)環(huán)境條件的特點(diǎn)，仍然沒(méi)有得到大面積的應用和推廣。人們普遍缺乏對智能照明系列產(chǎn)品的消費意識，廠(chǎng)家和買(mǎi)家也沒(méi)有加大宣傳，使智能照明市場(chǎng)仍然具有較大的發(fā)展空間。與此同時(shí)，智能照明對于國內來(lái)說(shuō)仍然顯得較為奢侈，照明產(chǎn)品價(jià)格昂貴，基層民眾難以負擔照明的基本費用，因而智能照明產(chǎn)品難以真正實(shí)現大力推廣，智能照明市場(chǎng)在發(fā)展的過(guò)程中面臨較為嚴峻的挑戰。對于國外而言，沒(méi)有將智能照明產(chǎn)品單獨進(jìn)行推廣，而僅僅將其視為智能化技術(shù)發(fā)展的一部分。對于國內而言，在發(fā)展初步階段，盡管智能照明行業(yè)逐漸興起，瑞郎、海爾等各大企業(yè)都致力于智能化照明技術(shù)的開(kāi)發(fā)，但是受限于人們的消費觀(guān)念及國內市場(chǎng)，難以拓展更為廣闊的產(chǎn)品銷(xiāo)售渠道，非常不利于照明市場(chǎng)的發(fā)展。然而，計算機互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，伴隨著(zhù)通信技術(shù)等一系列先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，人們越來(lái)越注重數字化家居的實(shí)現。智能化照明技術(shù)能夠切實(shí)促進(jìn)數字化家居的發(fā)展，因而近幾年智能照明市場(chǎng)逐漸有開(kāi)始發(fā)展的趨勢。尤其是消費者對于智能化家居的認識逐漸加強，智能照明逐漸走向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展道路。鑒于現階段的發(fā)展趨勢，智能照明技術(shù)在不久將進(jìn)一步得到應用和推廣，并充分走入人們的日常生活。 

2 照明控制系統的選用原則 

     以車(chē)站為例，該建筑對照明控制要求較高，除了開(kāi)關(guān)控制外，還需要具備調光控制，尤其是公共區域的照明控制尤為重要。要求在滿(mǎn)足車(chē)站正常運營(yíng)的情況下，同時(shí)兼顧舒適、科學(xué)管理和節能的目標。該工程公共區域的燈具以金鹵燈為主，辦公區域的燈具以節能燈為主，景觀(guān)照明燈具以金鹵燈與LED燈具結合。工程中采用了施耐德C－Bus智能照明控制系統，將現代控制、計算機及網(wǎng)絡(luò )通信等技術(shù)應用于對照明的控制和管理中，既滿(mǎn)足了功能的需求，又可以實(shí)現控制靈活和節約能源的目的，同時(shí)為旅客提供了一個(gè)舒適、人性化的環(huán)境，提高了服務(wù)和管理水平。 

3 智能照明控制方案 

     1）主站房售票廳和候車(chē)室內的照明預先設定時(shí)間，自動(dòng)進(jìn)行照明回路的開(kāi)和關(guān)。在靠近窗戶(hù)、自然采光比較好的場(chǎng)所，充分利用自然光照明；工作時(shí)，根據不同時(shí)段客流量的多少，開(kāi)啟全部或大部分燈光；午夜后，根據保潔工作需要的時(shí)間來(lái)設置特定區域燈具的開(kāi)閉。既滿(mǎn)足運營(yíng)需求，還可以節約能源，降低運營(yíng)費用，同時(shí)也便于管理。 

     2）出站通道及出租車(chē)道的照明采取定時(shí)控制，高峰時(shí)全部開(kāi)啟，非高峰時(shí)開(kāi)啟部分回路，午夜保潔工作完畢只開(kāi)啟少部分回路作為引導照明。 

     3）景觀(guān)照明根據日落日出采用時(shí)鐘控制。系統根據當地的經(jīng)度、緯度，自動(dòng)推算出當天的日出、日落時(shí)間，根據這個(gè)時(shí)間來(lái)控制景觀(guān)照明的開(kāi)和關(guān)。天色變暗時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟景觀(guān)照明，午夜后由定時(shí)器自動(dòng)將部分燈關(guān)閉；清晨日出前景觀(guān)照明全部開(kāi)啟，天亮后燈光全部關(guān)閉。 

    4）所有應急照明也包含在智能照明系統中，并與消防系統聯(lián)動(dòng)。消防系統報警時(shí)，自動(dòng)打開(kāi)應急燈，應急信號解除后，自動(dòng)恢復到應急發(fā)生前的燈光場(chǎng)景。 

    1）智能照明控制系統基于總線(xiàn)結構由主機、網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)、繼電器等3部分組成。將繼電器安裝在照明配電箱的照明回路中，采用五類(lèi)雙絞線(xiàn)連接各個(gè)模塊組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò )系統來(lái)實(shí)現照明控制。每個(gè)模塊設置惟一的一個(gè)單元地址，然后輸入到控制主機，建立對應的控制關(guān)系，通過(guò)輸出單元由繼電器控制各照明回路燈具。每個(gè)繼電器的運行不依賴(lài)于其他繼電器，為對等關(guān)系，既可以現場(chǎng)分散控制，又可采用集中控制。 

    2）在中央控制室設一臺智能照明中央監控計算機，通過(guò)計算機對系統進(jìn)行編程，在該計算機上用圖形模擬顯示照明設備平面布置圖，在圖上實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示各區域的照明設備使用狀況。在計算機界面上，不但可以監控各受控區域的燈具狀態(tài)，還能進(jìn)行開(kāi)啟和關(guān)閉動(dòng)作。操作人員可通過(guò)界面監視整個(gè)智能照明系統的運行狀態(tài)，根據需要用鼠標點(diǎn)擊圖形進(jìn)行控制。 

   3）系統采用專(zhuān)用的編程軟件，操作人員可對系統進(jìn)行程序修改或編程。這對今后可能發(fā)生的系統改變有很強的適應性，對于小規模的照明系統改造，只需修改編程即可實(shí)現。 

  4）智能照明控制系統與BAS系統連接，可以在BAS控制面板中監控照明系統的狀態(tài)。 

  5）系統通過(guò)PC接頭模塊與計算機連接。 

   1）控制總線(xiàn)采用五類(lèi)屏蔽雙絞線(xiàn)UTP5，分回路設置，依次從一個(gè)輸出單元接至下一個(gè)單元，首尾連接，直至最末的一個(gè)輸出單元，每個(gè)回路控制總線(xiàn)長(cháng)度≯1000m。 

   2）配電箱內的繼電器由配電箱廠(chǎng)家安裝，繼電器輸出至燈具的電線(xiàn)與控制總線(xiàn)是分開(kāi)的，不能敷設在同一個(gè)電纜橋架內，且保持一定的安全距離，以避免強電系統的干擾。 

   3）在強電配電箱訂貨前，與智能照明控制相關(guān)人員核對圖紙，確保各控制元器件齊全。 

6 效益分析 

    1）由于系統僅在輸出單元與負載之間使用負載線(xiàn)纜連接，與傳統的控制方法相比節省了大量以前要接到開(kāi)關(guān)的線(xiàn)纜，也縮短了安裝施工時(shí)間，節省了人工費用。

   2）通過(guò)電腦控制軟件對整個(gè)照明系統進(jìn)行遠程控制和中央監控，可以隨時(shí)方便地根據實(shí)際需要修改控制關(guān)系，只需在軟件中進(jìn)行修改，而無(wú)須重新敷設線(xiàn)纜。 

   3）根據不同日期、不同時(shí)間段，按照各個(gè)功能區域的運行情況預先進(jìn)行設置，不需要照明時(shí)可以將燈關(guān)掉，以減少長(cháng)明燈，很大限度地節約能源。同時(shí)整個(gè)照明系統工作在全自動(dòng)狀態(tài)，減少了管理人員的投入，降低了運行管理費用。 

7.1 概述

     ALIBUS智能照明產(chǎn)品采用RS485總線(xiàn)技術(shù)，技術(shù)成熟可靠，安全穩定。開(kāi)關(guān)驅動(dòng)器具備獨立工作的能力，適用于一些中小型的項目；模塊化設計，可以任意拼接擴展，同時(shí)預留I/O口以及Modbus接口，還可以滿(mǎn)足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺進(jìn)行數據交換。

7.2 應用場(chǎng)所

    適合于各類(lèi)智能小區、醫院、學(xué)校、酒店，以及體育場(chǎng)所、機場(chǎng)、隧道、車(chē)站等大型公建項目的照明控制需求。

7.3 系統結構

7.4系統功能

    1）實(shí)時(shí)檢測并顯示各個(gè)模塊的在線(xiàn)狀態(tài)，反饋現場(chǎng)受控回路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，監控界面按照樓層各分區的布局和回路列表來(lái)瀏覽。

    2）當發(fā)生模塊離線(xiàn)、網(wǎng)關(guān)設備掉線(xiàn)或者狀態(tài)反饋和下發(fā)控制命令不一致時(shí)會(huì )發(fā)生故障報警，并將故障報警信息記錄并顯示在界面中。

   3）可以對單個(gè)照明回路實(shí)現開(kāi)關(guān)控制；每個(gè)模塊、樓層都有相應的模塊控制開(kāi)關(guān)和樓層控制開(kāi)關(guān)，也可以一個(gè)模塊或者整個(gè)樓層實(shí)現開(kāi)關(guān)控制。

   4）開(kāi)關(guān)驅動(dòng)器支持過(guò)零觸發(fā)功能，負載（燈具）的分合操作僅在交流電過(guò)零時(shí)進(jìn)行；可有效減少電磁干擾以及對電網(wǎng)的沖擊，延長(cháng)燈具與控制裝置的壽命。

  5）對每個(gè)照明回路可以預設掉電狀態(tài)，當照明電源掉電時(shí)，開(kāi)關(guān)驅動(dòng)器會(huì )自動(dòng)切換到預設的掉電狀態(tài)；確保重新上電時(shí)燈具的開(kāi)關(guān)狀態(tài)是確定與可控的。

  6）拖動(dòng)調光控件，照明設備從0%到100%進(jìn)行調光，可以對單個(gè)照明回路實(shí)現調光控制，調光總控可以對一個(gè)模塊的照明回路實(shí)現調光控制，也可以對多個(gè)照明回路實(shí)現調光控制，通過(guò)圖標的亮滅狀態(tài)反饋現場(chǎng)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。

  7）點(diǎn)擊場(chǎng)景控件，打開(kāi)或者關(guān)閉對應場(chǎng)景設置，軟件界面上顯示不同的場(chǎng)景模式和場(chǎng)景功能，通過(guò)圖標的亮滅顯示對應的場(chǎng)景狀態(tài)是打開(kāi)還是關(guān)閉。

  8）設置定時(shí)時(shí)間，確認時(shí)間點(diǎn)后，對該事件點(diǎn)執行的動(dòng)作進(jìn)行設置，設置燈在設定的時(shí)間點(diǎn)亮或者滅。

  9）系統可以通過(guò)預設的當地經(jīng)緯度信息，自動(dòng)計算每天的日升日落時(shí)間；根據天文時(shí)鐘控制照明開(kāi)關(guān)，實(shí)現日落開(kāi)燈、日出關(guān)燈的功能。

 10）所有定時(shí)控制計劃均可下發(fā)保存至驅動(dòng)模塊；當上位機系統故障或模塊離線(xiàn)時(shí)，驅動(dòng)模塊可以利用自帶的RTC時(shí)鐘維持定時(shí)控制計劃的正常執行，不影響日常的照明控制效果。

 11）系統結構是分布式總線(xiàn)結構；系統內各元件不依賴(lài)于其他元件而能夠獨立工作；系統內各元件可以通過(guò)程序的設定實(shí)現功能的多樣性。

 12）預留BA或第三方集成平臺接口，采用modbus、opc等方式。

 

 

     總而言之，現在，智能照明控制系統在應用范圍方面非常廣，在建筑領(lǐng)域中，無(wú)論是在室內還是在室外都能夠進(jìn)行應用。智能照明控制系統可以在辦公樓中進(jìn)行使用，也可以在娛樂(lè )場(chǎng)所中進(jìn)行應用。智能照明系統在進(jìn)行應用的時(shí)候表現出來(lái)了很多的優(yōu)點(diǎn)，這樣也能更好的滿(mǎn)足用戶(hù)的不同需求，同時(shí)也能更好的促進(jìn)智能建筑得到更好的發(fā)展。 

 

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