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淺談智能照明控制系統(tǒng)在辦公樓的應(yīng)用
更新時間：2021-05-25點(diǎn)擊次數(shù)：1946次
淺談智能照明控制系統(tǒng)在辦公樓的應(yīng)用
摘要：智能照明系統(tǒng)日益成熟并逐步替代傳統(tǒng)照明系統(tǒng)。本文主要介紹智能照明系統(tǒng)在大型辦公樓的應(yīng)用說明其在個性化照明服務(wù)和節(jié)能方面的優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞：智能照明；控制系統(tǒng)
引言：智能照明控制系統(tǒng)是指可以依據(jù)不同室內(nèi)區(qū)域、不同時間段、周圍環(huán)境亮度或者某一區(qū)域的功能對室內(nèi)燈具照明進(jìn)行智能控制的集中控制系統(tǒng)。采用智能照明系統(tǒng)無疑將提高照明效能，降低照明的電能消耗。本文對智能照明系統(tǒng)做一個簡單的描述，并說明了智能照明系統(tǒng)控制的功能及其應(yīng)用是基于KNX的一個智能照明控制系統(tǒng)。
1、智能照明控制系統(tǒng)
智能照明控制系統(tǒng)指能將照明設(shè)備、信息管理平臺與傳感器裝置，通過網(wǎng)絡(luò)加以連結(jié)，能夠依據(jù)人體心理、生理或環(huán)境等要求，調(diào)節(jié)照明燈具的照度、光色、開啟、關(guān)閉狀態(tài)等相關(guān)參數(shù)，塑造合宜的照明環(huán)境的自動控制系統(tǒng)。智能照明控制系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)行在線遠(yuǎn)端監(jiān)控，使照明系統(tǒng)變得更智能和人性化，滿足更多元的使用需要，并在很大程度上節(jié)約電能。
1.1系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成
在以拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為主的智能照明控制系統(tǒng)中，以總線型、星形結(jié)構(gòu)為主的混合式模式。在數(shù)字照明控制系統(tǒng)中智能照明控制系統(tǒng)主要由三個部分組成：系統(tǒng)單元、輸人單元、輸出單元。系統(tǒng)單元包括各種接口（PC、電話、局域網(wǎng)）還有用于供電的的工作電源接口以及源系統(tǒng)接口；輸人單元主要是把外部控制信號轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)絡(luò)可識別的信號；輸出單元主要是接收網(wǎng)絡(luò)上可識別的信號用來控制對應(yīng)的回路信號來實(shí)現(xiàn)控制。
1.2系統(tǒng)運(yùn)行和控制方式
系統(tǒng)一般以集中控制、管理、分散執(zhí)行等方式運(yùn)行，也就是裝配監(jiān)控系統(tǒng)以及智能控制照明柜，監(jiān)控系統(tǒng)包含有控制計算機(jī)、主通信控制裝置等設(shè)備，對整個系統(tǒng)進(jìn)行控制以及管理工作，通過網(wǎng)絡(luò)把控制命令與智能控制柜的PLC控制裝置進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò)，與此同時還要接收來自智能控制柜內(nèi)PLC控制裝置的有關(guān)工作狀態(tài)、燈具開／關(guān)狀態(tài)等。智能照明采用多元混合控制方式，其中常用的有場景控制、組合控制、定時控制、天文時鐘控制、光感探測頭控制、就地控制、遠(yuǎn)程控制、圖示化監(jiān)控、應(yīng)急處理、日程計劃安排等。
2、上海航運(yùn)服務(wù)東地塊的智能燈光控制系統(tǒng)設(shè)計方案
2.1敞開式辦公區(qū)域照明控制系統(tǒng)
敞開式辦公區(qū)的主要功能是為工作人員提供辦公場所，根據(jù)區(qū)域的功能以及集中控制系統(tǒng)的要求，該區(qū)域照明系統(tǒng)完成以下功能：每棟辦公樓5層?xùn)|、西、南、北處設(shè)有4個光線感應(yīng)器，辦公區(qū)域距窗5米的照明采用開關(guān)模塊控制；該處照明可通過光線感應(yīng)器自動調(diào)節(jié)日光燈的開關(guān)。在滿足室內(nèi)光線情況下，燈光不再開啟，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的；每個樓層配電箱附近放置8鍵智能控制面板，對樓層內(nèi)的燈光進(jìn)行分區(qū)域控制。采用時光照感應(yīng)控制的方式控制，既可本地控制，又可通過控制系統(tǒng)集中控制，并且充分考慮自然光的利用。
2.2公共通道、電梯廳、衛(wèi)生間控制系統(tǒng)
這些場所屬于公共場所，上班和下班時間的人員情況不同。因此在上班時間采用燈光定時開啟和關(guān)閉的策略；下班時間段通過人體感應(yīng)傳感器控制燈光開關(guān)，以此來達(dá)到人來燈亮，人走燈滅的目的；公共區(qū)域內(nèi)的應(yīng)急燈光與消防聯(lián)動，遇到意外發(fā)生消防報警時， 能夠自動控制該區(qū)域內(nèi)燈光實(shí)現(xiàn)強(qiáng)切和強(qiáng)點(diǎn)功能。
2.3物業(yè)照明及控制系統(tǒng)
停車樓內(nèi)車道按行車方向布燈，車庫燈具按三種燈光控制模式進(jìn)行分組，依據(jù)物業(yè)停車管理的要求對照明控制區(qū)域進(jìn)行劃分，各個分區(qū)內(nèi)照明控制細(xì)分為4條均勻負(fù)荷的獨(dú)立支路。因此，可以對任何照明分區(qū)進(jìn)行4種狀態(tài)的控制：全關(guān)狀態(tài)，即關(guān)閉全部照明支路；1/4開狀態(tài)，即開啟1/4獨(dú)立照明支路而關(guān)閉其余3/4支路；1/2 開狀態(tài)，即開啟一半獨(dú)立照明支路而關(guān)閉另一半支路；全開狀態(tài)，即開啟全部照明支路。
根據(jù)停車樓內(nèi)車位位置均勻布置燈具，劃分不同區(qū)域控制支路。白天人流量大的時間段，采定時開啟全部燈光。晚上人流量少的時間段，定時關(guān)閉大部分燈光。該區(qū)域內(nèi)的應(yīng)急燈光與消防聯(lián)動，遇到意外發(fā)生消防報警時，能夠自動控制車庫區(qū)域內(nèi)燈光實(shí)現(xiàn)強(qiáng)切和強(qiáng)點(diǎn)功能。通過操控具有圖形化界面特點(diǎn)的軟件，管理人員可以方便地監(jiān)視和控制停車庫任意回路的燈光，在特殊情況下，人工控制燈具的開啟和關(guān)閉。
2.4商業(yè)區(qū)域智能控制系統(tǒng)
商業(yè)區(qū)域的智能控制，突出表現(xiàn)在建筑照明控制系統(tǒng)、樓梯通道等區(qū)域的照明控制系統(tǒng)。在商業(yè)區(qū)域的智能照明控制系統(tǒng)尤其要考慮到集中控制系統(tǒng)平臺控制、時間控制。在時間控制中主要分工作日燈光的分時控制，和節(jié)假日燈光的分時控制。管理人員還可以通過控制室內(nèi)的智能燈光操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)區(qū)域內(nèi)燈光的控制，并能及時了解該區(qū)域照明系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
3、安科瑞智能照明控制系統(tǒng)介紹
3.1系統(tǒng)簡介
Acrel-BUS智能照明控制系統(tǒng)，是基于KNX總線技術(shù)設(shè)計的控制系統(tǒng)。KNX總線技術(shù)起源于歐洲，是在EIB，Batibus和EHS這三種住宅和樓宇的總線控制技術(shù)上發(fā)展起來的，其中EIB（EuropeanInstallationBus,歐洲安裝總線）是該總線技術(shù)的主體。
Acrel-BUS智能照明控制系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的2*2*0.8EIBBUS總線（即KNX總線）作為總線線纜，將所有的智能照明控制模塊連接到一起并組成一套完整的控制系統(tǒng)，既可實(shí)現(xiàn)照明燈具的遠(yuǎn)程集中控制，又可實(shí)現(xiàn)就近控制功能。該系統(tǒng)理論連接控制模塊數(shù)量達(dá)580000多個。
安科瑞智能照明產(chǎn)品種類齊全，方案完善。用戶可通過控制面板、人體感應(yīng)、照度感應(yīng)、微波感應(yīng)、上位機(jī)系統(tǒng)、觸摸屏、手機(jī)、平板端等多種控制終端實(shí)現(xiàn)靈活多樣的智能控制，特別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(jī)場、隧道、車站等大型公建項目的照明系統(tǒng)。
3.2系統(tǒng)工作原理示意圖（見圖2）
圖2系統(tǒng)工作原理示意圖
3.3產(chǎn)品選型
3.3.1開關(guān)驅(qū)動器
3.3.2調(diào)光驅(qū)動器
3.3.3可控硅調(diào)光模塊
3.3.4傳感器
3.3.5總線電源
3.3.6智能面板
3.3.7干接點(diǎn)、濕接點(diǎn)輸入模塊
3.4系統(tǒng)功能
1）光照度（需要配照度傳感器）監(jiān)測，對利用自然光照明區(qū)域，根據(jù)自然光照度變化，進(jìn)行照明控制和調(diào)節(jié)，滿足照明和節(jié)能要求；
2）公共區(qū)域、走廊、通道、門廳、電梯廳等的照明，應(yīng)設(shè)置紅外或微波類人體感應(yīng)器，并結(jié)合智能控制面板，實(shí)現(xiàn)各種場景照明控制，盡可能較少燈具點(diǎn)亮?xí)r間；
3）樓梯間照明采用人體感應(yīng)探測控制；
4）設(shè)備房、設(shè)備房走道采用分組就地控制；
5）室外路燈、景觀等照明采用光照度控制結(jié)合時控的集中控制方式；
6）監(jiān)控系統(tǒng)界面友好，畫面美觀,實(shí)時顯示各區(qū)照明工作狀態(tài)；
7）應(yīng)具有完善的用戶權(quán)限管理功能，避免越權(quán)操作；
3.5系統(tǒng)的控制優(yōu)勢
1）系統(tǒng)可通過、觸摸屏、電腦對現(xiàn)場的燈光、空調(diào)及窗簾等進(jìn)行遠(yuǎn)程集中控制，使得控制更加方便智能，用戶體驗(yàn)更舒服；
2）系統(tǒng)中控制模塊均工作在直流30V可靠電壓下，用戶操作更加可靠、舒服；
3）系統(tǒng)在實(shí)施過程中，充分結(jié)合自然光及人員的活動規(guī)律來自動控制燈光，減少能源消耗，達(dá)到很好的節(jié)能效果；
4）系統(tǒng)采用分布分布式KNX總線結(jié)構(gòu)，搭建簡單靈活，系統(tǒng)內(nèi)各模塊互不影響，可獨(dú)立工作，可靠性更高；
5)多種控制方式可供選擇，如本地控制，自動感應(yīng)控制，定時控制，場景控制和集中控制等，控制方式更靈活；
6)系統(tǒng)的自動控制、遠(yuǎn)程集中控制等功能，在實(shí)現(xiàn)自動化的同時，大量減少了值班人員，提高了管理水平和工作效果；
7)升級系統(tǒng)內(nèi)控制模塊或更改系統(tǒng)功能時，無需增加連接線，不需關(guān)閉整個系統(tǒng)，只需更改設(shè)備參數(shù)即可實(shí)現(xiàn)，維護(hù)方便，操作簡單；
8)系統(tǒng)可與消防系統(tǒng)聯(lián)動，在出現(xiàn)消防報警時，強(qiáng)制打開應(yīng)急回路，方便人員疏散，從而降低了人員傷亡的風(fēng)險，提高了建筑的可靠性。
3.6安科瑞組網(wǎng)方案
智能照明控制系統(tǒng)組網(wǎng)方式靈活，擴(kuò)展方便，當(dāng)系統(tǒng)模塊數(shù)量較少、距離較近、范圍較小時，各設(shè)備以樹形枝狀延伸，構(gòu)成支路系統(tǒng)智能照明控制系統(tǒng)；當(dāng)系統(tǒng)模塊數(shù)量較多、距離較遠(yuǎn)、范圍較大時，用支線耦合器組成多條支路，構(gòu)成區(qū)域智能照明控制系統(tǒng)；當(dāng)系統(tǒng)模塊數(shù)量很多、距離很遠(yuǎn)、范圍很大時，用支線耦合器、區(qū)域耦合器等構(gòu)成樓群智能照明控制系統(tǒng)。（見圖）
圖3組網(wǎng)方案
【參考文獻(xiàn)】
[1]何秦峰．智能照明控制系統(tǒng)在大型辦公樓的應(yīng)用
[2]陳家軍．智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]．中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016,02:26-27
[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2020.06版
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