【應用案例】智能照明系統(tǒng)在辦公建筑中的設(shè)計與應用

未曉妃

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

1引言

隨著時代的進步、經(jīng)濟的騰飛、城鎮(zhèn)化進程的不斷加快和城市規(guī)模的不斷擴大，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，約為整個總能源消耗的40%。為了響應國家大力發(fā)展智能科技和堅持節(jié)能優(yōu)先、綠色低碳的號召，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，通過場景模式控制器、照度傳感器、動靜傳感器和紅外感應傳感器等設(shè)備，在滿足照明使用需求的前提下，達到節(jié)約能源的目的。智能照明系統(tǒng)在此背景下應運而生[1]。

2智能照明系統(tǒng)的工作原理

智能照明系統(tǒng)應用了計算機技術(shù)、電磁調(diào)壓技術(shù)、電子感應技術(shù)和網(wǎng)絡通信技術(shù)等先進技術(shù)，通過統(tǒng)一的管理平臺對照明燈具進行調(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)備和負載設(shè)備四個部分構(gòu)成。其中，輸入設(shè)備（開關(guān)面板、人體感應器和時間控制器等）接收控制信號，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后，把調(diào)整后的信號輸送給輸出設(shè)備（調(diào)光控制或開關(guān)模塊）；輸出設(shè)備通過控制模塊對負載設(shè)備（燈具等）進行調(diào)光和開關(guān)的控制[2]。

3系統(tǒng)應用優(yōu)勢

（1）節(jié)約人力成本：智能照明系統(tǒng)根據(jù)預設(shè)的模式及匹配的傳感器進行控制，采用自動控制為主、手動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，能自動開關(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支[3]。

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

（3）延長燈具壽命：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，延長燈具的使用壽命（可達常規(guī)燈具壽命的2～4倍），也可減少燈具的維護和更換成本，降低整體費用。

（4）節(jié)能環(huán)保：智能照明系統(tǒng)可以根據(jù)不同的場景、時段、環(huán)境和人流量對絕大多數(shù)燈具進行調(diào)節(jié)及控制，并充分利用自然光；在某些時段可以關(guān)閉一些不必要的燈具，避免長明燈具的出現(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。開關(guān)驅(qū)動器具備獨立工作的能力，適用于一些中小型的項目；模塊化設(shè)計，可以任意拼接擴展，同時預留I/O口以及Modbus接口，還可以滿足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺進行數(shù)據(jù)交換。

2應用場所

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控制需求。

3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4系統(tǒng)功能

（1）實時檢測并顯示各個模塊的在線狀態(tài)，反饋現(xiàn)場受控回路的開關(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瀏覽。

（2）當發(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)控制命令不一致時會發(fā)生故障報警，并將故障報警信息記錄并顯示在界面中。

（3）可以對單個照明回路實現(xiàn)開關(guān)控制；每個模塊、樓層都有相應的模塊控制開關(guān)和樓層控制開關(guān)，也可以一個模塊或者整個樓層實現(xiàn)開關(guān)控制。

（4）開關(guān)驅(qū)動器支持過零觸發(fā)功能，負載（燈具）的分合操作僅在交流電過零時進行；可有效減少電磁干擾以及對電網(wǎng)的沖擊，延長燈具與控制裝置的壽命。

（5）對每個照明回路可以預設(shè)掉電狀態(tài)，當照明電源掉電時，開關(guān)驅(qū)動器會自動切換到預設(shè)的掉電狀態(tài)；確保重新上電時燈具的開關(guān)狀態(tài)是確定與可控的。

（6）拖動調(diào)光控件，照明設(shè)備從0%到100%進行調(diào)光，可以對單個照明回路實現(xiàn)調(diào)光控制，調(diào)光總控可以對一個模塊的照明回路實現(xiàn)調(diào)光控制，也可以對多個照明回路實現(xiàn)調(diào)光控制，通過圖標的亮滅狀態(tài)反饋現(xiàn)場開關(guān)的狀態(tài)。

（7）點擊場景控件，打開或者關(guān)閉對應場景設(shè)置，軟件界面上顯示不同的場景模式和場景功能，通過圖標的亮滅顯示對應的場景狀態(tài)是打開還是關(guān)閉。

（8）設(shè)置定時時間，確認時間點后，對該事件點執(zhí)行的動作進行設(shè)置，設(shè)置燈在設(shè)定的時間點亮或者滅。

（9）系統(tǒng)可以通過預設(shè)的當?shù)亟?jīng)緯度信息，自動計算每天的日升日落時間；根據(jù)天文時鐘控制照明開關(guān)，實現(xiàn)日落開燈、日出關(guān)燈的功能。

（10）所有定時控制計劃均可下發(fā)保存至驅(qū)動模塊；當上位機系統(tǒng)故障或模塊離線時，驅(qū)動模塊可以利用自帶的RTC時鐘維持定時控制計劃的正常執(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立工作；系統(tǒng)內(nèi)各元件可以通過程序的設(shè)定實現(xiàn)功能的多樣性。

（12）預留BA或第三方集成平臺接口，采用modbus、opc等方式。

5設(shè)備選型