探討照明智能控制系統(tǒng)在智能建筑中的設(shè)計與應(yīng)用

張穎姣

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

【摘要】：在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，建筑業(yè)也得到了快速發(fā)展，在這種情況下，逐漸出現(xiàn)了智能建筑，這種建筑也慢慢成為了人們關(guān)注的重點。在智能建筑發(fā)展過程中，ABB智能照明系統(tǒng)得到了非常廣泛的應(yīng)用，這種照明系統(tǒng)在使用的時候線路設(shè)計是非常簡單的，系統(tǒng)在進行安裝的時候也非常方便，而且，在進行操作和維護的時候也非常容易，因此，這種照明系統(tǒng)在智能建筑中得到了非常好的發(fā)展。

【關(guān)鍵字】：智能照明；智能建筑；應(yīng)用

0引言

新技術(shù)的不斷出現(xiàn)使得人們的生活發(fā)生了很大的變化，在人們的生活中，照明系統(tǒng)的作用是非常大的，對其進行分析和研究的意義也非常大。智能照明系統(tǒng)在智能建筑中得到了非常好的應(yīng)用，這樣就使得其在進行建筑施工的時候在成本以及運行維護方面得到了更好的發(fā)展。智能照明系統(tǒng)在軟件方面是非常容易進行編程，在硬件方面也非常靈活，在進行施工的時候也非常方便，這樣在進行施工的時候工期非常短，這樣能夠更好的提高投資同報率。

1智能照明系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用效果

建筑在不斷發(fā)展過程中隉慢出現(xiàn)了新的變化，智能化已經(jīng)在建筑施工中得到了更好的體現(xiàn)。在建筑施工中，空調(diào)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)和通信系統(tǒng)都是非常智能化的，在建筑物智能化發(fā)展過程中，照明系統(tǒng)的發(fā)展并沒有得到人們的重視，因此，很多的建筑物在進行施工的時候還是在沿用傳統(tǒng)的照明控制方式，一些建筑在照明方面應(yīng)用了自控系統(tǒng)來進行操作，但是這樣只是能夠?qū)唵蔚膮^(qū)域照明進行控制。這種控制方式和智能照明系統(tǒng)進行比較表現(xiàn)出來了很多的缺點，智能照明系統(tǒng)在建筑中進行應(yīng)用具有非常好的優(yōu)越性。

1.1實現(xiàn)照明控制智能化

采用智能照明控制系統(tǒng)，能夠更好的實現(xiàn)照明系統(tǒng)工作在全自動的狀態(tài)下，系統(tǒng)在進行運行的時候可以按照事先設(shè)定好的狀態(tài)來進行工作，這些狀態(tài)可以根據(jù)時間不同進行自動切換。系統(tǒng)要能夠?qū)r間進行很好的掌握，在進入到晚問工作狀態(tài)的時候，系統(tǒng)可以自動對各個區(qū)域的燈光進行調(diào)節(jié)，然后利用移動探測功能將有人活動的區(qū)域燈光調(diào)至合適的亮度，將無人區(qū)域的燈光進行關(guān)閉。

1.2改善丁作環(huán)境，提高工作效率

在傳統(tǒng)照明系統(tǒng)中經(jīng)常是使用日光燈的，這種燈在進行使用的時候經(jīng)常會出現(xiàn)不同頻率的閃動，出現(xiàn)這種閃動會使在這種環(huán)境下工作的人員出現(xiàn)眼睛疲勞的情況，因此，在進行工作的時候，工作的效率也會受到一定影響。智能照明系統(tǒng)對傳統(tǒng)照明系統(tǒng)中出現(xiàn)的頻閃問題進行了解決，同時也能更好的為人們的丁作環(huán)境進行改善，這樣能夠更好的提高工作的效率。

1.3可觀的節(jié)能效果

智能照明系統(tǒng)中應(yīng)用了電子技術(shù)，能夠?qū)艟哌M行智能調(diào)光。在室外光出現(xiàn)逐漸變強的情況，室內(nèi)的照明亮度可以進行必要的調(diào)整，在室外的廣較弱的情況下，室內(nèi)的照明可以進行自動調(diào)亮，這樣能夠更好的利用自然光，同時也能實現(xiàn)節(jié)約能源的作用。智能照明管理系統(tǒng)能夠更好的對照明工作狀態(tài)進行調(diào)整，這樣也能更好的實現(xiàn)節(jié)能效果。

l.4提高管理水平，減少維護費用

智能照明控制系統(tǒng)將傳統(tǒng)的人為控制開關(guān)轉(zhuǎn)變成了智能化管理，這樣能夠更好的提高管理者的管理意識，同時也能降低建筑的運行維護費用，在投資回報方面效果非常好。

2智能照明與傳統(tǒng)照明系統(tǒng)比較

2.1線路系統(tǒng)比較

傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)中，單控電路的特點是在將控制開關(guān)直接接在負(fù)載回路上，當(dāng)負(fù)載現(xiàn)不斷增大的情況，要對控制開關(guān)的容量進行調(diào)整，在開關(guān)力負(fù)載較遠(yuǎn)的情況下，會出現(xiàn)大截面電纜用量增加的情況。傳統(tǒng)照明單控電路在進行使用的時候只能進行簡單的開關(guān)操作。而總線式智能照明系統(tǒng)單控電路是直接將負(fù)載同路連接到輸出的單元輸出端上，這樣在負(fù)載容量不斷增大的情況下，能夠增大輸出的單元容量，對控制開關(guān)不會帶來很大影響。在開關(guān)距離較遠(yuǎn)的情況下，只要將控制總線的長度進行增加就可以，這樣能夠節(jié)省大截面電纜的用量。在軟件設(shè)置方面也存存著很多的不同。

傳統(tǒng)的照明雙控電路在使用過程中，實現(xiàn)了用兩個單刀雙置開關(guān)的情況，這樣在開關(guān)之間可以連接照明電纜。同時，在進行多點控制的時候可以將電纜的連線進行增多，這樣會使得電路在進行安裝的時候變得更加的復(fù)雜，同時在進行施工的時候施工的難度也非常大。智能照明系統(tǒng)，在進行使用的時候?qū)崿F(xiàn)了雙控只是在一個控制總線上，在進行多點控制的時候，只要在開關(guān)之間只有一個總線連接就能夠更好的實現(xiàn)線路的安裝，這樣在進行安裝的時候非常方便。

2.2智能照明與傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)比較

控制方式比較。傳統(tǒng)控制采用手動開關(guān)，一路一路地開或關(guān)；智能照明控制采用低壓兩次小信號控制，控制功能強、方式多、范圍廣、自動化程度高，通過實現(xiàn)場景的預(yù)設(shè)置和記憶功能，操作時只須按一下控制面板上某一個鍵即可啟動一個燈光場景，各照明回路隨即自動變換到相應(yīng)的狀態(tài)。上述功能也可以通過其他界面如遙控器等實現(xiàn)。照明方式比較。傳統(tǒng)控制方式單一，只有開和關(guān)；智能照明控制系統(tǒng)采用“調(diào)光模塊”，通過燈光的調(diào)光在不同使用場合產(chǎn)生不同燈光效果，營造出不同的舒適氛圍。管理方式比較。傳統(tǒng)控制對照明的管理是人為化的管理；智能控制系統(tǒng)可實現(xiàn)能源管理自動化，通過分布式網(wǎng)絡(luò)，只需一臺計算機就可實現(xiàn)對整幢大樓的管理。

3智能照明系統(tǒng)的節(jié)能分析

3.1集中管理，減少人為浪費

現(xiàn)代高層辦公大樓中，人為造成照明能源浪費的現(xiàn)象仍然非常嚴(yán)重，無論房間有人還是無人，經(jīng)常是“長明燈”。智能照明系統(tǒng)既能分散控制又能集中管理，在大樓的中央控制室，管理人員通過操作鍵盤即可關(guān)閉無人房間的照明燈。

3.2自動調(diào)光，充分利用自然光

智能照明系統(tǒng)中的光線感應(yīng)開關(guān)通過測定工作面的照度，與設(shè)定值比較，來控制照明開關(guān)，這樣可以*大限度地利用自然光，達到節(jié)能的目的，也可提供一個不受季節(jié)與外部氣候環(huán)境影響的相對穩(wěn)定的視覺環(huán)境。一般來講，越靠近窗自然光照度高，從而人工照明提供的照度就低，但合成照度應(yīng)維持在設(shè)計照度值。

3.3自動調(diào)光，保持照度的一致性

一般照明設(shè)計師對新建的建筑物進行設(shè)計時，均會考慮到隨著時間的推移，燈具的效率和房間墻面反射率會不斷衰減。因此，其初始照度均設(shè)置得較高，這種設(shè)計不僅造成建筑物使用期的照度不一致，而且由于照度偏高設(shè)計造成不必要的浪費。采用智能照明系統(tǒng)后，雖然照度還是偏高設(shè)計，但由于可以智能調(diào)光，系統(tǒng)將會按照預(yù)先設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)亮度使照明區(qū)域保掙匣定的照度，而不受燈具效率降低和墻面反射率衰減的影響，這也是智能照明控制系統(tǒng)可節(jié)約能源原因之一。

3.4延長燈具壽命

燈具損壞的致命原因是電網(wǎng)過電壓，只要能控制過電壓就可以延長燈具的壽命。智能照明控制系統(tǒng)采用軟啟動的方式，能控制電網(wǎng)沖擊電壓和浪涌電壓，使燈絲免受熱沖擊，燈具壽命得到延長。智能照明系統(tǒng)通常能使燈具壽命延長2_4倍，不僅節(jié)省大量燈具，而且大大減少更換燈具的工作量，有效地降低了照明系統(tǒng)的運行費用，對于大量使用燈具和安裝困難的區(qū)域具有特殊的意義。

4安科瑞智能照明控制系統(tǒng)

4.1概述

ALIBUS智能照明產(chǎn)品采用RS485總線技術(shù)，技術(shù)成熟可靠，安全穩(wěn)定。開關(guān)驅(qū)動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(shè)計，可以任意拼接擴展，同時預(yù)留I/O口以及Modbus接口，還可以滿足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺進行數(shù)據(jù)交換。

4.2應(yīng)用場所

適合于各類智能小區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、酒店，以及體育場所、機場、隧道、車站等大型公建項目的照明控制需求。

4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4.4系統(tǒng)功能

1）實時檢測并顯示各個模塊的在線狀態(tài)，反饋現(xiàn)場受控回路的開關(guān)狀態(tài)，監(jiān)控界面按照樓層各分區(qū)的布局和回路列表來瀏覽。

2）當(dāng)發(fā)生模塊離線、網(wǎng)關(guān)設(shè)備掉線或者狀態(tài)反饋和下發(fā)控制命令不一致時會發(fā)生故障報警，并將故障報警信息記錄并顯示在界面中。

3）可以對單個照明回路實現(xiàn)開關(guān)控制；每個模塊、樓層都有相應(yīng)的模塊控制開關(guān)和樓層控制開關(guān)，也可以一個模塊或者整個樓層實現(xiàn)開關(guān)控制。

4）開關(guān)驅(qū)動器支持過零觸發(fā)功能，負(fù)載（燈具）的分合操作僅在交流電過零時進行；可有效減少電磁干擾以及對電網(wǎng)的沖擊，延長燈具與控制裝置的壽命。

5）對每個照明回路可以預(yù)設(shè)掉電狀態(tài)，當(dāng)照明電源掉電時，開關(guān)驅(qū)動器會自動切換到預(yù)設(shè)的掉電狀態(tài)；確保重新上電時燈具的開關(guān)狀態(tài)是確定與可控的。

6）拖動調(diào)光控件，照明設(shè)備從0%到100%進行調(diào)光，可以對單個照明回路實現(xiàn)調(diào)光控制，調(diào)光總控可以對一個模塊的照明回路實現(xiàn)調(diào)光控制，也可以對多個照明回路實現(xiàn)調(diào)光控制，通過圖標(biāo)的亮滅狀態(tài)反饋現(xiàn)場開關(guān)的狀態(tài)。

7）點擊場景控件，打開或者關(guān)閉對應(yīng)場景設(shè)置，軟件界面上顯示不同的場景模式和場景功能，通過圖標(biāo)的亮滅顯示對應(yīng)的場景狀態(tài)是打開還是關(guān)閉。

8）設(shè)置定時時間，確認(rèn)時間點后，對該事件點執(zhí)行的動作進行設(shè)置，設(shè)置燈在設(shè)定的時間點亮或者滅。

9）系統(tǒng)可以通過預(yù)設(shè)的當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度信息，自動計算每天的日升日落時間；根據(jù)天文時鐘控制照明開關(guān)，實現(xiàn)日落開燈、日出關(guān)燈的功能。

10）所有定時控制計劃均可下發(fā)保存至驅(qū)動模塊；當(dāng)上位機系統(tǒng)故障或模塊離線時，驅(qū)動模塊可以利用自帶的RTC時鐘維持定時控制計劃的正常執(zhí)行，不影響日常的照明控制效果。

11）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是分布式總線結(jié)構(gòu)；系統(tǒng)內(nèi)各元件不依賴于其他元件而能夠獨立工作；系統(tǒng)內(nèi)各元件可以通過程序的設(shè)定實現(xiàn)功能的多樣性。

12）預(yù)留BA或第三方集成平臺接口，采用modbus、opc等方式。

4.5設(shè)備選型

5結(jié)束語

現(xiàn)在，智能照明控制系統(tǒng)在應(yīng)用范圍方面非常廣 ，在建筑領(lǐng)域中，無論是在室內(nèi)還是在室外都能夠進行應(yīng)用。智能照明控制系統(tǒng)可以在力公 樓中進行使用 ，也可以在娛樂場所中進行應(yīng)用。智能照明系統(tǒng)在進行應(yīng)用的時候表現(xiàn)出來了很多的優(yōu)點，這樣也能更好的滿足用戶的不同需求，同時也能更好的促進智能建筑得到更好的發(fā)展。

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審核編輯 黃宇