劉細鳳

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

摘要：隨著我經濟、技術的不斷發(fā)展，科學技術在建筑中的應用不斷地擴大，人們對物質文化和精神生活水平有了更高的追求，就當今建筑的發(fā)展來說，智能化已經成為主流，涵蓋多個方面，包括：空調系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、防范系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和計算機網絡技術。但是，智能照明在我直沒有引起足夠的重視，大部分建筑物采用的照明依然是傳統(tǒng)的照明控制方式，因此，本文就智能照明系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑中的應用進行分析， 繼而使人們認識智能照明系統(tǒng)的點，為其發(fā)展提供些推動作用。

關鍵詞：智能照明，控制系統(tǒng)，應用  

1、引言

智能化已經成為建筑發(fā)展的主流技術，其涵蓋多個方面。但是長期以來，我建筑中仍然沿用傳統(tǒng)的照明控制方式，較少建筑中采用智能照明系統(tǒng)。在現(xiàn)代建筑中， 智能照明系統(tǒng)的設備不但多而且比較分散，待實現(xiàn)的控制功能較多，因而如何構建經濟 合理、實用的智能照明系統(tǒng)，如何確定智能照明系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑照明中的控制策略 是亟待解決的問題，只有把這些問題解決了，智能照明系統(tǒng)才能夠在現(xiàn)代建筑中廣泛的應用。

2、智能照明系統(tǒng)概述

智能照明控制系統(tǒng)，是根據現(xiàn)代建筑的功能、室內光亮度、不同的時間段來實現(xiàn)照明的自動控制。其中重要的是對該系統(tǒng)進行預設，即室內照度通過系列的功能設置 進行實現(xiàn)。這些設置通常稱之為場景，可通過調光器系統(tǒng)或建筑設備控制系統(tǒng)進行 自動調光。現(xiàn)代建筑智能照明控制系統(tǒng)通常有以下幾種：獨立式、特定于房間式和大型的聯(lián)網系統(tǒng)。

3、智能照明系統(tǒng)的結構和控制策略

按網絡的拓撲結構來分，可以將現(xiàn)代建筑智能照明控制系統(tǒng)大致分為以下兩種：總 線式系統(tǒng)和以星型結構為主的混合式系統(tǒng)，兩種形式都有自己的特點。總線式的特點是靈活性較強，比較容易進行擴展，獨立性控制，成本低；混合式的特點是可靠性高，容 易進行故障的診斷和排除，存取協(xié)議簡單，具有較高的傳輸速度。在選用何種系統(tǒng)形式時可以結合具體的工程進行選擇我們可以根據以下兩種分類來選擇合適的現(xiàn)代建筑智能照明系統(tǒng)結構：

3.1按區(qū)域分類

區(qū)域分類就是指按建筑物結構分區(qū)對被控對象進行分類，對每個分區(qū)內的被控對 象的數量、控制參數、整體運行狀態(tài)和通信要求進行統(tǒng)計，進而為智能照明系統(tǒng)的集成 設計和集中控制提供參考依據。

3.2按功能分類

功能分類就是指按照監(jiān)視和監(jiān)控要求對被控對象進行分類統(tǒng)計現(xiàn)代建筑智能照明 系統(tǒng)的控制和管理主要包括：室內照明、工作照明、藝術照明、事故照明、障礙燈等特殊照明。更加詳細的劃分，可分為調光控制、區(qū)域燈光控制、場景變換控制、燈光時鐘控制、動靜探測、光線感測等等。通過對被控對象進行功能的細分，進而為控制精度、控制方式和控制成本的確定提供了依據。在工程的實際應用過程中，分布式的系統(tǒng)結構 是現(xiàn)代建筑智能照明控制系統(tǒng)常采用的，即每個單元的調光控制都是相對獨立的，通過信息接口和集中管理器，和現(xiàn)代建筑的管理系統(tǒng)相互聯(lián)接。現(xiàn)代建筑智能照明控制的主系統(tǒng)是由主干線、集中管理器和信息接口等部件組成的， 對現(xiàn)代建筑進行相同的控制和信號采樣的網絡；其子系統(tǒng)是由控制面板，調光模塊和智能探頭等部件組成，對現(xiàn)代建筑進行具體的、不同的網絡控制，主系統(tǒng)可以通過信息接口和子系統(tǒng)進行連接，實 現(xiàn)數據的傳輸。

4、智能照明控制系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑的應用

本文以某市某綜合樓為例。該樓是棟l2層的綜合樓，包括地下車庫、展覽廳、辦公室、會議室、多功能廳和室外景觀等多種功能。根據業(yè)主對該綜合樓內的智能照明控制提出的具體 要求和實際的情況，該大樓設置的智能照明控制系統(tǒng)主要是對地下車庫、作品展覽廳、走廊、辦公室、會議室、多功能廳和室外景觀等區(qū)域的日常照明和消防應急照明進行有效的控制。根據上文對現(xiàn)代建筑智能照明系統(tǒng)的功能劃分原則，將整個智能照明控制系統(tǒng)分為以下三個區(qū)域進行設置：區(qū)為(地下車庫、走廊等部位)、二區(qū)為(會議廳、辦公室)、三區(qū)為(多功能廳、作品展覽廳和室外景觀)，分別對每個區(qū)域設置智能照明控制系統(tǒng)，具體設置如下：

4.1大面積辦公室

對于大面積辦公室來說，每層都設有單獨控制、定時控制、總控室控制、亮度和紅外感應控制功能。操作員可以在總控室里通過總控開關很容易地對所有區(qū)域的照明燈光同時打開或關閉的操作，同時也可對每天回路的開關進行單獨的控制，可以在窗戶附近安裝亮度傳感器，智能照明系統(tǒng)能夠充分的利用通過玻璃進入辦公室內的自然光，自動實現(xiàn)日照補償當天氣陰沉或夜幕降臨時，窗戶旁邊的照明燈會自動的開啟；當室外陽光明媚，系統(tǒng)會將窗戶旁邊的照明燈自動關閉。其自動調光方式如圖 1所。

圖1  自動調光控制方式

4.2 走廊、電梯廳等區(qū)域

走廊、電梯廳的照明回路可以根據工作時間和節(jié)假日兩種模式采用分組分模式的運行控制，即便于進行管理還能夠節(jié)約能源。

4.3會議廳

通過智能開關驅動控制會議廳內所有的照明回路，并在現(xiàn)場設置智能照明控制面板，不但在控制室進行集中控制，而且還可以進行現(xiàn)場控制。為了滿足不同的場景對燈光的需求，可以在會議廳設置討論發(fā)言、演講和清掃等多種的控制模式。可以根據會議室的不同需求，對會議室內的照明燈具進行自動調光控制 。

4.4衛(wèi)生間

通過人體紅外感應和時間進行控制，當平時衛(wèi)生間內無人時，智能照明系統(tǒng)可以打開部分 電路提供基本的照明，當衛(wèi)生間有人進入時，則負責該區(qū)域的燈光可以自動整體變亮， 當人離開后可以進行延時關閉，而延時的時間可以人為的控制。還可以在衛(wèi)生間的入口或清潔工作間設置控制面板，設置全關、半亮、全開等手動開關模式。通過智能開/關、人體紅外感應和時間完成控制，進而實現(xiàn)節(jié)能，在給人帶來新奇、科技感覺的同時也體現(xiàn)了建筑節(jié)能的主題。

4.5車庫

通過智能開關控制車庫內的所有照明回路，可在現(xiàn)代建筑控制室集中進行控制；按照事先制定好的時間段控制程序，在車庫值班室可利用控制面板直接對車庫照明回路的開啟數進 行控制，便于就地應急控制。

4.6 室外景觀

室外景觀照明的控制主要是利用氣象控制器根據照度、時間、天氣情況來實現(xiàn)般 節(jié)日、重大節(jié)日、日常三種燈光場景控制模式。

5、安科瑞智能照明控制系統(tǒng)介紹

5.1系統(tǒng)簡介

Acrel-BUS智能照明控制系統(tǒng)，是基于KNX總線技術設計的控制系統(tǒng)。KNX總線技術起源于歐洲，是在EIB，Batibus和EHS這三種住宅和樓宇的總線控制技術上發(fā)展起來的，其中EIB（European Installation Bus,歐洲安裝總線）是該總線技術的主體。

Acrel-BUS智能照明控制系統(tǒng)采用標準的2*2*0.8EIB BUS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起并組成套完整的控制系統(tǒng)，既可實現(xiàn)照明燈具的遠程集中控制，又可實現(xiàn)就近控制功能。該系統(tǒng)理論連接控制模塊數量達580000多個。

安科瑞智能照明產品種類齊全，方案完善。用戶可通過控制面板、人體感應、照度感應、微波感應、上位機系統(tǒng)、觸摸屏、手機、平板端等多種控制終端實現(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系統(tǒng)。

5.2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

5.3產品選型

5.3.1開關驅動器

5.3.2調光驅動器

5.3.3可控硅調光模塊

5.3.4傳感器

5.3.5總線電源

5.3.6智能面板

5.3.7干接點、濕接點輸入模塊

5.4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，根據自然光照度變化，進行照明控制和調節(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，應設置紅外或微波類人體感應器，并結合智能控制面板，實現(xiàn)各種場景照明控制，盡可能較少燈具點亮時間；

3）樓梯間照明采用人體感應探測控制；

4）設備房、設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,實時顯示各區(qū)照明工作狀態(tài)；

7）應具有完善的用戶權限管理功能，避免越權操作；

5.5系統(tǒng)的控制勢

1）系統(tǒng)可通過、觸摸屏、電腦對現(xiàn)場的燈光、空調及窗簾等進行遠程集中控制，使得控制更加方便智能，用戶體驗更舒服；

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)在實施過程中，充分結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，達到很好的節(jié)能效果；

4）系統(tǒng)采用分布分布式KNX總線結構，搭建簡單靈活，系統(tǒng)內各模塊互不影響，可獨立工作，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、遠程集中控制等功能，在實現(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)內控制模塊或更改系統(tǒng)功能時，無需增加連接線，不需關閉整個系統(tǒng)，只需更改設備參數即可實現(xiàn)，維護方便，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，強制打開應急回路，方便人員疏散，從而降低了人員傷亡的風險，提高了建筑的可靠性。

5.6安科瑞組網方案

智能照明控制系統(tǒng)組網方式靈活，擴展方便，當系統(tǒng)模塊數量較少、距離較近、范圍較小時，各設備以樹形枝狀延伸，構成支路系統(tǒng)智能照明控制系統(tǒng)；當系統(tǒng)模塊數量較多、距離較遠、范圍較大時，用支線耦合器組成多條支路，構成區(qū)域智能照明控制系統(tǒng)；當系統(tǒng)模塊數量很多、距離很遠、范圍很大時，用支線耦合器、區(qū)域耦合器等構成樓群智能照明控制系統(tǒng)。（見圖3）

圖3   組網方案

6、總結

現(xiàn)代建筑智能照明控制系統(tǒng)不僅能夠提高現(xiàn)代建筑的智能化，改善了工作和生活環(huán)境，提 高人們的舒適度，提高工作效率，而且還能夠節(jié)約能源，降低燈具的能耗率，降低整個系統(tǒng)的運行費用，從而給業(yè)主帶來了很大的經濟效益。隨著我建筑和照明技術的不斷發(fā)展，現(xiàn)代建筑和照明融為體，照明已成為現(xiàn)代建筑藝術中的部分，為現(xiàn)代建筑營造出更加藝術性、智能化的光環(huán)境。

【參考文獻】

• 李梅.淺談智能照明系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑照明中的應用
• 張岳軍，吳明光．智能照明系統(tǒng)控制網絡的研究[J].照明工程學報,2004.
• 安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊.2020.06版

作者簡介：劉細鳳，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能照明的研發(fā)與應用