【應(yīng)用案例】智能照明系統(tǒng)在辦公建筑中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

未曉妃

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

1引言

隨著時(shí)代的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的騰飛、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快和城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，辦公建筑、商業(yè)建筑和居住建筑等的數(shù)量不斷增加，能源消耗也越來(lái)越多。照明系統(tǒng)的能源消耗在建筑總能源消耗中占了很大的比例，約為整個(gè)總能源消耗的40%。為了響應(yīng)國(guó)家大力發(fā)展智能科技和堅(jiān)持節(jié)能優(yōu)先、綠色低碳的號(hào)召，在建筑界引入了綠色照明的概念，其中心思想是較大限度利用自然光源，通過(guò)場(chǎng)景模式控制器、照度傳感器、動(dòng)靜傳感器和紅外感應(yīng)傳感器等設(shè)備，在滿足照明使用需求的前提下，達(dá)到節(jié)約能源的目的。智能照明系統(tǒng)在此背景下應(yīng)運(yùn)而生[1]。

2智能照明系統(tǒng)的工作原理

智能照明系統(tǒng)應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、電磁調(diào)壓技術(shù)、電子感應(yīng)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，通過(guò)統(tǒng)一的管理平臺(tái)對(duì)照明燈具進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。智能照明系統(tǒng)一般由系統(tǒng)控制設(shè)備、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和負(fù)載設(shè)備四個(gè)部分構(gòu)成。其中，輸入設(shè)備（開(kāi)關(guān)面板、人體感應(yīng)器和時(shí)間控制器等）接收控制信號(hào)，然后發(fā)送給系統(tǒng)控制設(shè)備（集中管理控制器）；集中管理控制器分析收到的控制信號(hào)后，把調(diào)整后的信號(hào)輸送給輸出設(shè)備（調(diào)光控制或開(kāi)關(guān)模塊）；輸出設(shè)備通過(guò)控制模塊對(duì)負(fù)載設(shè)備（燈具等）進(jìn)行調(diào)光和開(kāi)關(guān)的控制[2]。

3系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（1）節(jié)約人力成本：智能照明系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)的模式及匹配的傳感器進(jìn)行控制，采用自動(dòng)控制為主、手動(dòng)控制為輔的控制方式；在一般情況下，系統(tǒng)不需要人為控制，能自動(dòng)開(kāi)關(guān)及調(diào)節(jié)燈具，大大減少了管理工作中人力和物力的開(kāi)支[3]。

（2）提高照明質(zhì)量：應(yīng)用智能照明系統(tǒng)可以控制各個(gè)區(qū)域的整體照度值，并根據(jù)不同的需求自動(dòng)調(diào)節(jié)照明模式和照度，滿足不同場(chǎng)景下的照明需求。

（3）延長(zhǎng)燈具壽命：燈具損壞的主要原因有冷態(tài)沖擊和電網(wǎng)電壓，應(yīng)用智能照明系統(tǒng)可以平滑地調(diào)整電路電壓，既可把照明線路的電壓控制在220V及以下，延長(zhǎng)燈具的使用壽命（可達(dá)常規(guī)燈具壽命的2～4倍），也可減少燈具的維護(hù)和更換成本，降低整體費(fèi)用。

（4）節(jié)能環(huán)保：智能照明系統(tǒng)可以根據(jù)不同的場(chǎng)景、時(shí)段、環(huán)境和人流量對(duì)絕大多數(shù)燈具進(jìn)行調(diào)節(jié)及控制，并充分利用自然光；在某些時(shí)段可以關(guān)閉一些不必要的燈具，避免長(zhǎng)明燈具的出現(xiàn)，整體可節(jié)約20%～40%的電能[4]。

4 安科瑞智能照明控制系統(tǒng)

1概述

ALIBUS智能照明產(chǎn)品采用RS485總線技術(shù)，技術(shù)成熟可靠，安全穩(wěn)定。開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器具備獨(dú)立工作的能力，適用于一些中小型的項(xiàng)目；模塊化設(shè)計(jì)，可以任意拼接擴(kuò)展，同時(shí)預(yù)留I/O口以及Modbus接口，還可以滿足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

2應(yīng)用場(chǎng)所

適合于各類智能小區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、酒店，以及體育場(chǎng)所、機(jī)場(chǎng)、隧道、車站等大型公建項(xiàng)目的照明控制需求。

3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4系統(tǒng)功能

（1）實(shí)時(shí)檢測(cè)并顯示各個(gè)模塊的在線狀態(tài)，反饋現(xiàn)場(chǎng)受控回路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，監(jiān)控界面按照樓層各分區(qū)的布局和回路列表來(lái)瀏覽。

（2）當(dāng)發(fā)生模塊離線、網(wǎng)關(guān)設(shè)備掉線或者狀態(tài)反饋和下發(fā)控制命令不一致時(shí)會(huì)發(fā)生故障報(bào)警，并將故障報(bào)警信息記錄并顯示在界面中。

（3）可以對(duì)單個(gè)照明回路實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)控制；每個(gè)模塊、樓層都有相應(yīng)的模塊控制開(kāi)關(guān)和樓層控制開(kāi)關(guān)，也可以一個(gè)模塊或者整個(gè)樓層實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)控制。

（4）開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器支持過(guò)零觸發(fā)功能，負(fù)載（燈具）的分合操作僅在交流電過(guò)零時(shí)進(jìn)行；可有效減少電磁干擾以及對(duì)電網(wǎng)的沖擊，延長(zhǎng)燈具與控制裝置的壽命。

（5）對(duì)每個(gè)照明回路可以預(yù)設(shè)掉電狀態(tài)，當(dāng)照明電源掉電時(shí)，開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器會(huì)自動(dòng)切換到預(yù)設(shè)的掉電狀態(tài)；確保重新上電時(shí)燈具的開(kāi)關(guān)狀態(tài)是確定與可控的。

（6）拖動(dòng)調(diào)光控件，照明設(shè)備從0%到100%進(jìn)行調(diào)光，可以對(duì)單個(gè)照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制，調(diào)光總控可以對(duì)一個(gè)模塊的照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制，也可以對(duì)多個(gè)照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制，通過(guò)圖標(biāo)的亮滅狀態(tài)反饋現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。

（7）點(diǎn)擊場(chǎng)景控件，打開(kāi)或者關(guān)閉對(duì)應(yīng)場(chǎng)景設(shè)置，軟件界面上顯示不同的場(chǎng)景模式和場(chǎng)景功能，通過(guò)圖標(biāo)的亮滅顯示對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景狀態(tài)是打開(kāi)還是關(guān)閉。

（8）設(shè)置定時(shí)時(shí)間，確認(rèn)時(shí)間點(diǎn)后，對(duì)該事件點(diǎn)執(zhí)行的動(dòng)作進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置燈在設(shè)定的時(shí)間點(diǎn)亮或者滅。

（9）系統(tǒng)可以通過(guò)預(yù)設(shè)的當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度信息，自動(dòng)計(jì)算每天的日升日落時(shí)間；根據(jù)天文時(shí)鐘控制照明開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)日落開(kāi)燈、日出關(guān)燈的功能。

（10）所有定時(shí)控制計(jì)劃均可下發(fā)保存至驅(qū)動(dòng)模塊；當(dāng)上位機(jī)系統(tǒng)故障或模塊離線時(shí)，驅(qū)動(dòng)模塊可以利用自帶的RTC時(shí)鐘維持定時(shí)控制計(jì)劃的正常執(zhí)行，不影響日常的照明控制效果。

（11）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是分布式總線結(jié)構(gòu)；系統(tǒng)內(nèi)各元件不依賴于其他元件而能夠獨(dú)立工作；系統(tǒng)內(nèi)各元件可以通過(guò)程序的設(shè)定實(shí)現(xiàn)功能的多樣性。

（12）預(yù)留BA或第三方集成平臺(tái)接口，采用modbus、opc等方式。

5設(shè)備選型