智能照明控制系统和应用.pdf
智能照明控制系统和应用智能照明控制系统和应用在我国建筑物照明设施所消耗的电能在其总电能消耗中占着不容忽视的比重，尤其是在当前能源供应紧张的大背景下，提高建筑物照明设施的能效水平无疑将在很大程度上降低照明能耗，为缓解国家能源供应压力提供有效的途径。因而针对实际情况，国家对照明节能设计提出了新的要求，即要在满足不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下，充分利用有效手段以达到节能降耗的目的。而智能照明控制系统正是照明设施节能措施中的佼佼者，它的提出在为人们提供舒适、便捷和安全的照明环境的同时大大提升了照明系统的节能效果。1 1智能照明控制系统概述智能照明控制系统以计算机控制平台为核心，利用模块化、数字化和分布式的总线实现了照明、调光和场景控制的智能化，其中央处理器和各控制模块之间通过网络总线建立实时通信，使其可以根据外界环境的变化自动控制总线中的设备状态，达到人性化的节能照明效果,并且具备一定的可扩展功能,可以在不新增设备或铺设电缆的情况下,通过计算机编程的方式新增或修改系统功能。1 1。1 1系统基本组成智能照明控制系统在结构上由调光模块、输入模块、开关模块、控制面板、人机界面、智能传感器、PC接口、时间模块等部分构成。其中的调光模块以微处理器(CPU）为核心，由其控制可控硅的开启角来调节输出电压平均幅值的大小，从而实现对光源亮度的调节；输入模块接受无源节点信号，并通过总线将该信号发送给CPU;开关模块主要由继电器构成，其作为控制电源的开关实现对光源的控制;控制面板给使用者提供直观的操作界面,供其直观操作控制灯光场景，并且可以通过在控制面板上进行编程而完成各种不同的控制功能，控制面板将不同的输入键符信号发送给微处理器，处理器在识别输入键符后经过处理再发出控制信号,对调光模块或开关模块实施控制，从而达到控制光源状态的目的;智能传感器主要分为照度探测、存在探测和移动探测传感器等，主要用于对光源所处环境或条件变化的监测;时间管理模块与控制系统总线上的设备互相协调配合，完成各种自动化任务和时间控制任务。1 1。2 2系统监控功能智能照明控制系统的监控功能主要有中央控制、开关控制、调光控制、定时时钟控制、天文时间控制、场景控制、遥控、存在或移动控制、远程控制等。中央控制则是利用中央处理器及系统软件实现对系统中所有开关、调光、灯光状态的监测与控制管理；开关控制实现了在中央站和就地控制两种方式下对灯光的开启和关闭的控制；调光控制即对灯光照度从零至最大的控制，控制方式上同样有中央站和就地控制两种方式；定时控制顾名思义就是按照预先设定的时间对灯光的开启与关闭的控制；天文时钟控制即以输入的当地经纬度为依据，系统自动计算当天的天黑时间，并以此为依据对照明场景进行控制；场景控制是对灯光的开启、关闭和调光的联合控制；遥控功能是通过手持遥控器对设置有红外控制面板的光源进行相关控制；存在或移动控制是通过存在探测传感器或移动探测传感器返回的探测数据，按照预先设定的参数对光源实施相应控制；远程控制是通过Intemet 对系统实施远程监控,监控内容包括对系统中照明参数的设置与修改，对系统场景照明状态的建设和对系统场景照明状态的控制等。2 2智能照明控制系统应用实例分析以某商务办公楼中智能照明系统的应用为例,简单介绍智能照明系统在建筑物中的应用情况。2 2。1 1大面积办公场所针对商务办公楼各层大面积的办公场所，设置单独控制、总控室控制、定时控制、照度控制和红外感应控制等功能.照明系统管理人员可以在总控室内方便的利用管理软件或开关面板同时打开或关闭特定区域内的所有照明光源,同时也能够针对某个光源或某条照明回路进行单独控制。在办公场所的窗户附近设置照度探测传感器，系统通过传感器检测窗户浸入的自然光照度，通过对返回数据进行处理并与预先设定参数进行对比实现日照自动补偿，如果当地为阴天或夜幕降临时，灯光将以特定的照度自动开启,如果室外为大晴天，阳光充裕,系统将自动关闭照明灯.2.22.2走廊、楼道和电梯间系统通过时钟管理模块、存在或移动探测传感器及职能开关的反馈信号对各光源实施节能控制，这样可以根据需要对这些光源实施全部开启、2/3开启、1/3开启、分区域开启或全部关闭、保安巡视照明或应急照明等方式的控制，产生多种灯光场景，实现有效的节能控制，通过这种控制方式可以节约电能30。在灯光场景的切换过程中均根据定时器设定的事件自动实施,同时也设置了手动切换功能.比如在傍晚6：3011：30之间，可以设定为2/3光源处于开启状态，ll:30之后则只保持l3的光源开启以保证基本的照明，这时一直处于屏蔽状态的移动传感器启动,当有人移动时则开启相应光源，以保证充分的照明。2.32.3卫生间针对卫生间照明的特点来设置时间和人体红外感应控制，无人进入卫生间时系统开启部分照明回路提供最基本的照明，当有人进入卫生间时，卫生间内的感应器返回数据，处理器控制卫生间的所有光源全部点亮,人离开后由时间控制器控制光源延时关闭,并且延时时间可重复设置.同时在卫生间入口或清洁作业间设置操作面板，实现全开、全关、半亮灯手动操作模式。2 2。4 4会议室会议室是商务办公楼中的重要功能场所，采用智能照明控制系统利用各种传感器和开关模块预先精心设计多种灯光场景,为会议室按照不同的使用功能营造不同的灯光效果，并在会议室门口设置电子标签面板，以供会议室管理人员按照需求手动选择或实时控制，以满足会议、投影、主席发言和情节等不同需求.并根据会议进程设置不同的事件响应模式，比如主席发言模式时，控制调节讲话人周围的灯光照度以突出讲话人的形象，将主席台灯光控制在其全照度的90100之间,而听众所在区域的灯光照度则设置为全照度的5060；而在投影模式时则关闭投影幕前的光源，只保留讲解人所在区域的光源亮度的50，并且在听众所在区域采用筒灯从投影幕由近及远逐渐增加亮度，灯槽开启50%；会议模式时所有的灯光全部开启，且亮度保持在全亮度的90100%范围内。3 3结束语智能照明控制系统具备的集中智能化管理模式,为人们的办公和生活环境创造了更为灵活多样、方便快捷的照明环境，系统在具体的工程中投入使用后，使整个建筑物的智能化管理水平大幅提升，更为重要的是智能照明管理系统根据实际需要调整和控制灯光的模式大大节约了电能消耗，使整个照明系统更加符合节能环保的要求。因此智能照明控制系统在未来将会有更加广阔的应用前景.智能家居的照明控制系统，其实就是根据某一区域的功能、每天不同的时间、室外光亮度或该区域的用途来自控制照明，是整个智能家居的基础部分。总体而言，智能照明系统作为整个智能家居的核心部分，特别适合于大面积住房，它将使生活方便，舒适。照明控制系统分为独立式、特定于房间式或大型的联网系统，在联网系统中,调光设备安装在电气柜中，由诸如传感器和控制面板组成的外部设备网络来操作。联网系统的优势是可从许多点来控制不同的房间中区域.在家庭中,可以在靠近主进口的墙上安装一个控制面板，以此作为多外房间的主控制点。
