探討照明節能設計在智能控製係統中的應用

【摘要】：隨著社會(hui) 的不斷發展，經濟水平也隨之穩步提升，人們(men) 的消防意識也正在逐步加強，這就促進了消防應急照明係統的發展。當今社會(hui) ,智能照明係統已經普及到家家戶戶，並在建築工程中被廣泛應用，同時其自身具有的強大優(you) 勢可以大大提高建築的構件水平，以及增強建築的消防應急能力。通過介紹智能照明係統在建築當中的應用情況，對智能照明係統自身的原理和構成以及在建築當中的具體(ti) 應用進行了剖析，強調了建築工程中應急照明係統應用的必然性。

【關(guan) 鍵字】：電氣照明；節能設計；智能照明。

0引言

當前我國居民日常的照明耗電量大約占電力總耗電量的1/5,顯然這是非常大的一部分耗電比重。因此提升照明係統的節能設計水平對於(yu) 節能減排,降低能耗意義(yi) 重大，同時也能夠有助於(yu) 應對目前電力供應短缺的情況。我國建設部對照明節能設計的要求是在確保工作中的視覺需求不受影響、照明效果不會(hui) 降低的前提下，利用太陽能、風能等清潔能源在*大程度上降低照明係統的電能消耗，在智能照明控製係統中應用節能設計對用電量進行控製，實現節能環保的目標。本文以電氣照明節能設計在智能照明控製係統中的應用為(wei) 例進行了詳細介紹,具體(ti) 如下文。

1智能照明控製係統

1.1係統功能

第一,智能照明控製係統是一種集數字化、智能化、模塊化的總線控製係統，其能夠實現各功能模塊的智能控製功能。並在中央控製係統和模塊之間采用總線連接的方式實現直接通信，提高了控製係統的控製效率和可靠性。第二,控製係統能夠綜合分析一定區域中的功能需求、不同時段的不同用途以及室內(nei) 、室外亮度差異實現智能化自動調節照明亮度。並作出合理的場景預設,通過住宅自動控製係統或子控製器對調光器模塊和調光器自動調用模塊進行控製。第三,照明控製係統有獨立的子網係統,具體(ti) 到房間或覆蓋範圍更廣的聯網係統。第四，聯網係統有一個(ge) 標準的串聯端口，能夠高效地連接到住宅自動化係統的中央控製器或與(yu) 其他控製係統形成聯網。

1.2照明係統的應用方式及其分類

1.2.1照明方式

照明方式主要分為(wei) 3類：（1）一般照明，可對整個(ge) 場所進行照明,保證均勻性。（2）局部照明，可對特定區域額進行照明，實現更人性化的應用。（3）混合照明,包括前兩(liang) 種照明方式,既可以進行一般照明，又可以進行局部照明。

1.2.2照明種類

照明種類主要包括正常照明和應急照明兩(liang) 大類,而應急照明包括備用照明、疏散照明和安全照明3類。其中，備用照明主要是對建築內(nei) 發生電源故障時所采用的一種備用狀態的照明。疏散照明和安全照明都是針對建築發生安全隱患時所采用的一種照明方式，做逃生疏散之用，可以保護人員的生命安全。

1.3控製方式

智能照明*為(wei) 普遍的控製方式主要包括場景控製、群組合控製、定時控製、光學傳(chuan) 感器控製、遠程控製、圖示化監控、應急處理、日程計劃安排等。控製係統的主要功能和主要應用範圍包括。

1.3.1場景控製

用戶可以根據自身的不同需求進行各種場景的預設定，實現一鍵自動切換應用場景。這種控製方式通常多應用於(yu) 會(hui) 議室、大型體(ti) 育場館、圖書(shu) 館、音樂(le) 館、高檔酒店等場所。

1.3.2群組合控製

能夠通過設置一個(ge) 按鈕來控製多個(ge) 跨區域的配電箱中的照明電路,實現照明控製，也就是說可以一鍵實現對所在場所的照明控製。

1.3.3定時控製

係統通過分析用戶預設的時間,進行調換相應的場景設置，從(cong) 而控製燈光的開關(guan) 。這種控製方式多用於(yu) 地下停車場等其他大型區域場所。

1.3.4光學傳(chuan) 感器控製

照明係統中安裝的光學傳(chuan) 感器能夠根據其檢測到光照強度，自動實現對照明場所中相關(guan) 燈光的開關(guan) 。這種控製一般多用於(yu) 辦公樓樓道，公共廁所等公共區域。此外，靠近外窗附近的燈具可以根據自然光的亮度通過光傳(chuan) 感器打開或關(guan) 閉以節省電能。

1.3.5遠程控製

通過照明控製係統和互聯網係統的互聯組網，實現遠程監控照明控製。在有需要的情況下，還能夠設置和修改係統中每個(ge) 照明控製麵板的照明參數實現監控和控製照明場景。

1.3.6圖示化監控

用戶能夠利用係統中的電子地圖功能,直接地實現對整個(ge) 照明控製區域的照明控製。整個(ge) 建築物的平麵圖可以輸入到係統中，並且該區域的實際運行狀態可以用各種顏色表示。

1.3.7應急處理

在係統收到安全係統和消防係統的報警後,區域的照明可以自動打開。

1.3.8日程計劃安排

這種控製方式能夠在日常的不同時段中實時地設置照明場景狀態,並記錄和打印出現場照明的情況，便於(yu) 管理。

2應用案例

本文以浙江省杭州市的某家五星級酒店為(wei) 例,分析酒店照明控製係統中電氣照明節能設計的具體(ti) 應用。該酒店的建築麵積較大,功能空間較為(wei) 複雜,因此對照明控製的要求也很嚴(yan) 格。綜合分析，對酒店主體(ti) 建築結構和設備施工以及後期的檢修維護等照明係統的射擊需同步進行，所以，照明係統在早期的設計過程中完成施工，且需要施工具有充分的可調整性。本項目依照國際總線標準采用一種智能照明控製係統,在酒店的大堂,會(hui) 議室,高級套房以及每層公共走廊照明部分實施智能照明控製,以高效的節約電能的消耗，同時也降低了管理人員的工作量,提高其工作效率,從(cong) 而實現靈活、便捷的控製方式，便於(yu) 修改、操作和維護。

2.1 係統總體(ti) 結構設計

智能照明控製係統的總體(ti) 結構設計重點包含有三個(ge) 硬件組成部分。第一，智能照明控製係統包含有監控中心有線雙向通信PC上位機、無線雙向傳(chuan) 輸移動終端和計算機控製終端。第二，智能照明控製係統也涵蓋中央控製係統的智能協調器和無線網絡智能網關(guan) 模塊，以保障控製係統中的通信和數據處理。第三，智能照明控製係統囊括了智能控製采集中心，經過收集數據並將數據傳(chuan) 輸到處理中心，從(cong) 而實現高效的完成控製中心發出的指令。

2.2 係統硬件設計

智能照明控製係統的硬件設計主要集中在對協調器，無線網絡和LED顯示屏幕等構件的整合優(you) 化。智能照明控製係統主要以網絡作為(wei) 控製媒介,而且采用上位機和移動終端實現控製係統對照明情況的分析和控製。在選擇采用的電路板和芯片時,需要綜合分析智能照明控製係統的整體(ti) 能耗和成本因素。LED顯示屏幕和協調器硬件結構分別是硬件組成和通信傳(chuan) 輸的組成。

2.3 無線網絡傳(chuan) 感器

無線網絡傳(chuan) 感器是智能照明控製係統中實現智能控製應用效果和節能效果的關(guan) 鍵部件。它主要由兩(liang) 部分硬件組成，包括控製采集中心和路由器。控製采集中心主要為(wei) 智能網絡和協調器的組合。由led端子控製的開關(guan) 可以通過控製開關(guan) 和調光控製執行前一節點的控製命令。並且，通過LED光源的照明和工作狀態可以實現實時數據的采集和傳(chuan) 輸,*後進入微處理器。另一方麵，智能照明控製係統中的路由器實現了係統協調器與(yu) LED終端之間的連接，通過路由器可以有效地建立中繼站,從(cong) 而保障係統的正常運行。

3安科瑞智能照明控製係統

3.1概述

ALIBUS智能照明產(chan) 品采用RS485總線技術，技術成熟可靠，安全穩定。開關(guan) 驅動器具備獨立工作的能力，適用於(yu) 一些中小型的項目；模塊化設計，可以任意拚接擴展，同時預留I/O口以及Modbus接口，還可以滿足與(yu) AcrelEMS企業(ye) 微電網管理雲(yun) 平台進行數據交換。

3.2應用場所

適合於(yu) 各類智能小區、醫院、學校、酒店，以及體(ti) 育場所、機場、隧道、車站等大型公建項目的照明控製需求。

3.3係統結構

3.4係統功能

1）實時檢測並顯示各個(ge) 模塊的在線狀態，反饋現場受控回路的開關(guan) 狀態，監控界麵按照樓層各分區的布局和回路列表來瀏覽。

2）當發生模塊離線、網關(guan) 設備掉線或者狀態反饋和下發控製命令不一致時會(hui) 發生故障報警，並將故障報警信息記錄並顯示在界麵中。

3）可以對單個(ge) 照明回路實現開關(guan) 控製；每個(ge) 模塊、樓層都有相應的模塊控製開關(guan) 和樓層控製開關(guan) ，也可以一個(ge) 模塊或者整個(ge) 樓層實現開關(guan) 控製。

4）開關(guan) 驅動器支持過零觸發功能，負載（燈具）的分合操作僅(jin) 在交流電過零時進行；可有效減少電磁幹擾以及對電網的衝(chong) 擊，延長燈具與(yu) 控製裝置的壽命。

5）對每個(ge) 照明回路可以預設掉電狀態，當照明電源掉電時，開關(guan) 驅動器會(hui) 自動切換到預設的掉電狀態；確保重新上電時燈具的開關(guan) 狀態是確定與(yu) 可控的。

6）拖動調光控件，照明設備從(cong) 0%到100%進行調光，可以對單個(ge) 照明回路實現調光控製，調光總控可以對一個(ge) 模塊的照明回路實現調光控製，也可以對多個(ge) 照明回路實現調光控製，通過圖標的亮滅狀態反饋現場開關(guan) 的狀態。

7）點擊場景控件，打開或者關(guan) 閉對應場景設置，軟件界麵上顯示不同的場景模式和場景功能，通過圖標的亮滅顯示對應的場景狀態是打開還是關(guan) 閉。

8）設置定時時間，確認時間點後，對該事件點執行的動作進行設置，設置燈在設定的時間點亮或者滅。

9）係統可以通過預設的當地經緯度信息，自動計算每天的日升日落時間；根據天文時鍾控製照明開關(guan) ，實現日落開燈、日出關(guan) 燈的功能。

10）所有定時控製計劃均可下發保存至驅動模塊；當上位機係統故障或模塊離線時，驅動模塊可以利用自帶的RTC時鍾維持定時控製計劃的正常執行，不影響日常的照明控製效果。

11）係統結構是分布式總線結構；係統內(nei) 各元件不依賴於(yu) 其他元件而能夠獨立工作；係統內(nei) 各元件可以通過程序的設定實現功能的多樣性。

12）預留BA或第三方集成平台接口，采用modbus、opc等方式。

3.5設備選型

4 結束語

綜上所述,智能照明控製係統中應用照明節能設計理念對於(yu) 構建生態文明和綠色節能的發展戰略具有重要意義(yi) ，同時能夠促進我國生態文明的建設和實現資源的有效利用。在我國經濟不斷發展和城市化進程不斷加快的過程中,更需要重視智能照明控製係統中照明節能理念的融合與(yu) 發展。通過設計節能、高效的照明控製係統和設備實現照明效果，從(cong) 而照明行業(ye) 的發展潮流。

安科瑞侯文莉