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淺談智能照明控制系統在辦公樓的應用
更新時間：2021-05-25點擊次數：1451次
淺談智能照明控制系統在辦公樓的應用
摘要：智能照明系統日益成熟并逐步替代傳統照明系統。本文主要介紹智能照明系統在大型辦公樓的應用說明其在個性化照明服務和節能方面的優勢。
關鍵詞：智能照明；控制系統
引言：智能照明控制系統是指可以依據不同室內區域、不同時間段、周圍環境亮度或者某一區域的功能對室內燈具照明進行智能控制的集中控制系統。采用智能照明系統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做一個簡單的描述，并說明了智能照明系統控制的功能及其應用是基于KNX的一個智能照明控制系統。
1、智能照明控制系統
智能照明控制系統指能將照明設備、信息管理平臺與傳感器裝置，通過網絡加以連結，能夠依據人體心理、生理或環境等要求，調節照明燈具的照度、光色、開啟、關閉狀態等相關參數，塑造合宜的照明環境的自動控制系統。智能照明控制系統通過網絡可以進行在線遠端監控，使照明系統變得更智能和人性化，滿足更多元的使用需要，并在很大程度上節約電能。
1.1系統的結構和組成
在以拓撲結構為主的智能照明控制系統中，以總線型、星形結構為主的混合式模式。在數字照明控制系統中智能照明控制系統主要由三個部分組成：系統單元、輸人單元、輸出單元。系統單元包括各種接口（PC、電話、局域網）還有用于供電的的工作電源接口以及源系統接口；輸人單元主要是把外部控制信號轉換為網絡上網絡可識別的信號；輸出單元主要是接收網絡上可識別的信號用來控制對應的回路信號來實現控制。
1.2系統運行和控制方式
系統一般以集中控制、管理、分散執行等方式運行，也就是裝配監控系統以及智能控制照明柜，監控系統包含有控制計算機、主通信控制裝置等設備，對整個系統進行控制以及管理工作，通過網絡把控制命令與智能控制柜的PLC控制裝置進行通信聯絡，與此同時還要接收來自智能控制柜內PLC控制裝置的有關工作狀態、燈具開／關狀態等。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、遠程控制、圖示化監控、應急處理、日程計劃安排等。
2、上海航運服務東地塊的智能燈光控制系統設計方案
2.1敞開式辦公區域照明控制系統
敞開式辦公區的主要功能是為工作人員提供辦公場所，根據區域的功能以及集中控制系統的要求，該區域照明系統完成以下功能：每棟辦公樓5層東、西、南、北處設有4個光線感應器，辦公區域距窗5米的照明采用開關模塊控制；該處照明可通過光線感應器自動調節日光燈的開關。在滿足室內光線情況下，燈光不再開啟，實現節能目的；每個樓層配電箱附近放置8鍵智能控制面板，對樓層內的燈光進行分區域控制。采用時光照感應控制的方式控制，既可本地控制，又可通過控制系統集中控制，并且充分考慮自然光的利用。
2.2公共通道、電梯廳、衛生間控制系統
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閉的策略；下班時間段通過人體感應傳感器控制燈光開關，以此來達到人來燈亮，人走燈滅的目的；公共區域內的應急燈光與消防聯動，遇到意外發生消防報警時， 能夠自動控制該區域內燈光實現強切和強點功能。
2.3物業照明及控制系統
停車樓內車道按行車方向布燈，車庫燈具按三種燈光控制模式進行分組，依據物業停車管理的要求對照明控制區域進行劃分，各個分區內照明控制細分為4條均勻負荷的獨立支路。因此，可以對任何照明分區進行4種狀態的控制：全關狀態，即關閉全部照明支路；1/4開狀態，即開啟1/4獨立照明支路而關閉其余3/4支路；1/2 開狀態，即開啟一半獨立照明支路而關閉另一半支路；全開狀態，即開啟全部照明支路。
根據停車樓內車位位置均勻布置燈具，劃分不同區域控制支路。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，定時關閉大部分燈光。該區域內的應急燈光與消防聯動，遇到意外發生消防報警時，能夠自動控制車庫區域內燈光實現強切和強點功能。通過操控具有圖形化界面特點的軟件，管理人員可以方便地監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閉。
2.4商業區域智能控制系統
商業區域的智能控制，突出表現在建筑照明控制系統、樓梯通道等區域的照明控制系統。在商業區域的智能照明控制系統尤其要考慮到集中控制系統平臺控制、時間控制。在時間控制中主要分工作日燈光的分時控制，和節假日燈光的分時控制。管理人員還可以通過控制室內的智能燈光操作系統實現商業區域內燈光的控制，并能及時了解該區域照明系統的工作狀態。
3、安科瑞智能照明控制系統介紹
3.1系統簡介
Acrel-BUS智能照明控制系統，是基于KNX總線技術設計的控制系統。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展起來的，其中EIB（EuropeanInstallationBus,歐洲安裝總線）是該總線技術的主體。
Acrel-BUS智能照明控制系統采用標準的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，既可實現照明燈具的遠程集中控制，又可實現就近控制功能。該系統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、觸摸屏、手機、平板端等多種控制終端實現靈活多樣的智能控制，特別適合于各類智能小區、醫院、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。
3.2系統工作原理示意圖（見圖2）
圖2系統工作原理示意圖
3.3產品選型
3.3.1開關驅動器
3.3.2調光驅動器
3.3.3可控硅調光模塊
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、濕接點輸入模塊
3.4系統功能
1）光照度（需要配照度傳感器）監測，對利用自然光照明區域，根據自然光照度變化，進行照明控制和調節，滿足照明和節能要求；
2）公共區域、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）監控系統界面友好，畫面美觀,實時顯示各區照明工作狀態；
7）應具有完善的用戶權限管理功能，避免越權操作；
3.5系統的控制優勢
1）系統可通過、觸摸屏、電腦對現場的燈光、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）系統在實施過程中，充分結合自然光及人員的活動規律來自動控制燈光，減少能源消耗，達到很好的節能效果；
4）系統采用分布分布式KNX總線結構，搭建簡單靈活，系統內各模塊互不影響，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)系統的自動控制、遠程集中控制等功能，在實現自動化的同時，大量減少了值班人員，提高了管理水平和工作效果；
7)升級系統內控制模塊或更改系統功能時，無需增加連接線，不需關閉整個系統，只需更改設備參數即可實現，維護方便，操作簡單；
8)系統可與消防系統聯動，在出現消防報警時，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。
3.6安科瑞組網方案
智能照明控制系統組網方式靈活，擴展方便，當系統模塊數量較少、距離較近、范圍較小時，各設備以樹形枝狀延伸，構成支路系統智能照明控制系統；當系統模塊數量較多、距離較遠、范圍較大時，用支線耦合器組成多條支路，構成區域智能照明控制系統；當系統模塊數量很多、距離很遠、范圍很大時，用支線耦合器、區域耦合器等構成樓群智能照明控制系統。（見圖）
圖3組網方案
【參考文獻】
[1]何秦峰．智能照明控制系統在大型辦公樓的應用
[2]陳家軍．智能照明控制系統的應用現狀及發展趨勢[J]．中國新技術新產品，2016,02:26-27
[3]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2020.06版
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