智能照明控制系統(tǒng)設計分析

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摘要：文章主要從智能照明控制系統(tǒng)的概念，總體需求，以及系統(tǒng)的設計方案三個方面，闡述了智能照明控制系統(tǒng)在某單位建筑中的應用。文章主要分析了智能照明系統(tǒng)與傳統(tǒng)照明系統(tǒng)的相比的優(yōu)勢，并從系統(tǒng)、輸入、輸出三個單元，介紹了智能照明系統(tǒng)優(yōu)化設計的方案。

關鍵詞：智能照明；節(jié)能

1智能照明系統(tǒng)的概念

隨著生活水平的日益提高，人們對照明的質量要求也越來越高，不僅要有舒適、安全以及節(jié)能的照明方式，還要根據不同的場景要有不同的照明模式，而且在控制上還要盡可能地做到人性化、智能化。傳統(tǒng)的照明控制一般采用開關手動控制，具有控制線路復雜，操控不方便等缺點，很難滿足人們日益提高的美好生活需要。隨著用戶要求的提高和照明技術的不斷進步，傳統(tǒng)的照明控制將會逐步被智能照明控制取代，這已成為一種趨勢。通過智能照明系統(tǒng)的設計，可以使整棟建筑的智能照明系統(tǒng)變得舒適化、人性化、智能化。通過對大樓內不同的功能區(qū)域，以及不同使用功能的照明使用不同的場景，通過智能照明控制系統(tǒng)營造出有層次、可變化的燈光環(huán)境，在美化建筑環(huán)境的同時還可以簡化人為的操作，并可以從一定程度上節(jié)約能源和人力資源,進而可以實現(xiàn)節(jié)約人力成本。智能化照明控制技術主要使用計算機、通訊以及自動控制技術，通過三者的融合形成完整的控制技術，并且進一步結合了物聯(lián)網技術、電力載波通訊技術等信息處理，從而實現(xiàn)對照明設備的智能化控制。與傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)相比，它從人工控制、單一化控制過渡到智能化控制、整體化控制，其最突出的特點是能夠根據需要設置場景的變化，根據不同的需求變化不同的場景，從而滿足不同的場景應用和需求變化。場景可以預先設置并存儲在控制器里，在使用時只需通過智能面板上的按鍵就能選擇不同的場景，或者也可以通過預設的程序，比如時間順序、事件順序、環(huán)境順序等自動變換場景，具有可操作性。

2系統(tǒng)需求分析

2.1傳統(tǒng)照明方案存在的問題：

中控與現(xiàn)場不可同時控制,需事前手/自動切換，現(xiàn)場使用不方便，造成能源損耗；需要做手/自動線路，線路接線復雜；照明電磁接觸器損耗大。平均照度和均與度都達不到國家標準要求，光源壽命低，能耗高。

2.2智能照明

中控與現(xiàn)場可同時控制,無需手/自動切換；照明繼電器，230V，20A；現(xiàn)場和中控同時控制，且有燈滅自動告知功能，從而達到節(jié)能省耗。

2.3智能照明系統(tǒng)優(yōu)勢

控制線路的簡化：智能燈光照明系統(tǒng)比傳統(tǒng)架構控制線路更加簡化。節(jié)約能源：現(xiàn)場和中控同時控制，可任意控制關燈，達到節(jié)能目的。綜合控制：可通過網絡對整個系統(tǒng)進行監(jiān)控和控制。還可以通過協(xié)議接口實現(xiàn)與大樓的自動控制系統(tǒng)的連接。也可以根據需要形成獨立的照明控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對照明系統(tǒng)的各種智能化管理及自動控制。根據本項目情況，對此照明系統(tǒng)的需求分析如下：本項目對公共通道，大廳、電梯廳、門廳進行監(jiān)控；照明燈光根據時間設定程序，定時節(jié)電自動開啟與關閉；燈光照明可通過電腦端的組態(tài)軟件控制開啟、關閉；照明控制柜內要有手動開關，在電腦、照明控制器、照明開關面板故障時，仍可動作；當燈光照明關閉時，發(fā)出通知，請醫(yī)院管理人員關閉控制區(qū)域空調；通過動態(tài)彩色圖形顯示所有照明燈的狀態(tài)和有關參數，方便操作員參考分析，并自動記錄及打印報警；需要鎖定圖控組態(tài)編輯權限，僅有設計管理權限等級者才可修改。

3設計方案

3.1智能照明控制系統(tǒng)組成

智能照明控制系統(tǒng)主要由系統(tǒng)單元、輸入單元、輸出單元共三部分組成。系統(tǒng)單元包括：主機、協(xié)議接口、系統(tǒng)軟件等，主要用于提供工作電源，以及各種系統(tǒng)的接口，控制軟件等；輸入單元包括：定時模塊（用于給整個系統(tǒng)提供時間信息）、光控模塊（用于感應外界光照強度）、聲控模塊、觸摸控制屏、紅外接收器、傳感器、智能開關等，主要功能是將外部控制信號轉換成可以在網絡上傳輸的信號[1]；輸出單元包括：智能繼電器以及智能調光器等，主要功能是用于接收來自網絡傳輸的信號，并且控制相應的回路輸出以達到實時控制的目的。

3.2智能照明控制模式

現(xiàn)在建筑中照明系統(tǒng)對于能源的消耗已經高達40%,使用智能照明可按照如下方案達到充分節(jié)能的效果：1）分時控制：在公共區(qū)域，比如入大樓門廳、電梯廳、公共走廊、辦公室等區(qū)域，可以根據室內外照度強弱變化，以及人流量的大小，劃分為不同的時間段進行控制。當室內外照度可滿足使用，或者人員流動較少的時段，可以關閉部分或全部回路，從而可以達到節(jié)約能源的效果；在夜晚，或者是室內外照度不足的情況，可以打開室內的部分或者全部照明回路，以補充照度；當大樓停止運行或者人流量非常小，可以關閉大部分的回路，只保留少量應急照明或直接轉為紅外控制方式，從而可以充分達到節(jié)能的效果[2]；2）中央集成控制：后臺服務器可以實現(xiàn)通過網絡傳輸系統(tǒng)對智能照明系統(tǒng)進行統(tǒng)一集中管理，從而可以實現(xiàn)在后臺，甚至在聯(lián)接互聯(lián)網的情況下遠程便可對所有的區(qū)域進行照明回路的控制。當現(xiàn)場人與沒有及時關閉照明時，可在軟件上通過網絡關閉現(xiàn)場的照明，徹底杜絕了不必要的能源消耗，也大大提高了用電安全。

4結束語

本文根據建筑的實際需求，設計的智能照明控制系統(tǒng)可以根據設置的時間、場景、光照環(huán)境等因素自適應的調整智能照明系統(tǒng)的工作狀態(tài)和運行模式，實現(xiàn)對照明模式的動態(tài)化管理。本系統(tǒng)還可以根據其他建筑物的不同需求進行調整，具有成本低、操作簡便、可擴展等特性。智能照明模式將會徹底改變傳統(tǒng)照明模式下對能源的消耗，使用智能照明控制系統(tǒng)后，可比傳統(tǒng)照明節(jié)約30%～40%的能耗，真正實現(xiàn)“綠色”照明，打造節(jié)能建筑。

參考文獻：

[1]孟祥斌,毛紅艷,王德君.智能照明控制系統(tǒng)的設計[J].沈陽工程學院學報(自然科學版),2015(1)：70-73，89.

[2]賈正松.基于單片機實現(xiàn)智能照明控制系統(tǒng)的設計[J].現(xiàn)代電子技術,2009,32(17):105-107.

作者：朱琳 單位：安徽電氣工程學校