淺談建筑項目中的智能照明系統(tǒng)的設計與研究

時間：2024-12-25作者：安科瑞電氣股份有限公司瀏覽：359

【關鍵字】：智能照明；建筑工程；研究展望
1研究意義
       現代建筑的能耗相當大，據資料統(tǒng)計建筑的能耗達整個國家總能耗的30％，而建筑物的能耗通常體現在建筑設備的能耗上，建筑物的設備能耗中照明及辦公用概占建筑設備用電的39％。傳統(tǒng)的照明控制缺點非常明顯，很難達到由管理室對全體照明成批監(jiān)控；現場控制也不夠靈活。智能照明控制系統(tǒng)可以較有效地利用能源，緩解能源危機。
2國內外研究現狀
      以前由于成本高、運行維護難等原因，智能照明系統(tǒng)僅在一些重點項目及道路、蔬菜大棚口、舞臺和辦公大樓l3．等需要特定燈光場景的場合中得到應用。
      根據辦公大樓的運營實例，節(jié)能效果能達到20～50％以上；一般的商場、酒店、地鐵站等地的節(jié)能效果也能達到25～30％，同時可將燈具使用壽命延長2-3倍。如2012年，日本人Ono，Keiko等使用智能照明系統(tǒng)控制辦公室棚LED燈具，測得實際節(jié)能60～80％。2013年，Byun等在實驗室內，用LED智能照明系統(tǒng)模擬控制住宅照明，*好的實驗節(jié)能數據為21．9％。
       國內的智能照明控制系統(tǒng)，控制對象絕大多數為商業(yè)照明，如：劇院、博物館、路燈等。2013年，李智華等設計了一種基于ZigBee的LED智能照明控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)在恒照度自適應控制試驗中了5％的誤差，但是在LED驅動的效率以及模糊PID恒照度自適應控制在抗擾動和響應速度等方面，還需要改進。
3 智能照明系統(tǒng)分析
3.1智能照明發(fā)展分析
       在智能照明控制系統(tǒng)模塊化的今天，各大廠商智能照明模塊*大的區(qū)別就在于各自對照明系統(tǒng)場景方案的設計。建筑類型多種多樣，業(yè)主需求五花Afq，如何針對性的提取共性，設計出符合絕大多數業(yè)主需求的控制方案，盡可能的一樓一方案才能實現真正意義上的智能。以下為智能照明模塊方案中的幾點共性。
3.1.1自然光補償節(jié)能
       從節(jié)能的角度考慮，應盡可能*大程度地使用自然光。智能照明系統(tǒng)通過加裝在窗戶上的照度傳感器智能調節(jié)燈光強度，如圖1所示。


3.1.2上下班定時開關燈



傳統(tǒng)模式中，每天需要管理人員提早出發(fā)，一片區(qū)域一片區(qū)域打開。智能控制系統(tǒng)按照預先設定的程序，準時、全自動運行，并無人工成本。

3.1.3午休時間燈光關閉N％
       午休時間，員工外出就餐，并不需要．[作時的照度，可適當調整燈具光強或關閉部分燈具。若以午休時間燈光關閉50％為例，每天中午休息一小時，平均每個回路每天少運行O．5小時，每回路每天運行10小時計算，實際節(jié)省電力為5％。
3.1.4下班后紅外感應節(jié)能
       系統(tǒng)按照預先設置的程序，每隔一定時間電腦巡查所有燈光回路狀態(tài)，自動關閉*使用的回路。

4 安科瑞智能照明控制系統(tǒng)
4.1概述
       ALIBUS智能照明產品采用RS485總線技術，技術成熟可靠，安全穩(wěn)定。開關驅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)微電網管理云平臺進行數據交換。
4.2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。
4.3系統(tǒng)結構



4.4系統(tǒng)功能
1）實時檢測并顯示各個模塊的在線狀態(tài)，反饋現場受控回路的開關狀態(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、網關設備掉線或者狀態(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開關控制；每個模塊、樓層都有相應的模塊控制開關和樓層控制開關，也可以一個模塊或者整個樓層實現開關控制。
4）開關驅動器支持過零觸發(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掉電狀態(tài)，當照明電源掉電時，開關驅動器會自動切換到預設的掉電狀態(tài)；確保重新上電時燈具的開關狀態(tài)是確定與可控的。
6）拖動調光控件，照明設備從0%到**進行調光，可以對單個照明回路實現調光控制，調光總控可以對一個模塊的照明回路實現調光控制，也可以對多個照明回路實現調光控制，通過圖標的亮滅狀態(tài)反饋現場開關的狀態(tài)。
7）點擊場景控件，打開或者關閉對應場景設置，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)是打開還是關閉。
8）設置定時時間，確認時間點后，對該事件點執(zhí)行的動作進行設置，設置燈在設定的時間點亮或者滅。
9）系統(tǒng)可以通過預設的當地經緯度信息，自動計算每天的日升日落時間；根據天文時鐘控制照明開關，實現日落開燈、日出關燈的功能。
10）所有定時控制計劃均可下發(fā)保存至驅動模塊；當上位機系統(tǒng)故障或模塊離線時，驅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)結構是分布式總線結構；系統(tǒng)內各元件不依賴于其他元件而能夠獨立工作；系統(tǒng)內各元件可以通過程序的設定實現功能的多樣性。
12）預留BA或第三方集成平臺接口，采用modbus、opc等方式。
4.5設備選型









5結束語
       文章通過對當今智能照明系統(tǒng)研究分析的基礎上，從照明系統(tǒng)運行方案層面對照明系統(tǒng)進行了深入研究，通過分析多個廠家照明系統(tǒng)的各個方案，體現較高節(jié)能水平的同時，又注重照明質量。智能照明控制系統(tǒng)不僅僅對照明設計的發(fā)展具有前瞻生意義，較可以通過聯動，結合建筑設備自動化系統(tǒng)，提高建筑智能化進程。

參考文獻
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