摘 要: 在我國的能源消耗結(jié)構(gòu)比例中，照明大約占了 20% ，經(jīng)過調(diào)查，辦公建筑在這其中又占了相當大的比例。在當前我國對建筑節(jié)能要求越來越高的發(fā)展趨勢下，公用建筑的照明節(jié)能就顯得尤為重要。而隨著科技有進步，智能照明控制系統(tǒng)逐步顯 示出其節(jié)能、管理方便的優(yōu)勢，其應(yīng)用也會越來越廣泛，下文用工程實例闡述了辦公建筑的智能化照明設(shè)計。
關(guān)鍵詞: 節(jié)能; 能耗; 智能照明; 自動控制
1、智能照明控制系統(tǒng)的組成
智能照明控制系統(tǒng)具有和傳統(tǒng)蹺板開關(guān)一樣的控制功能、調(diào)光功能，而且有自動探測設(shè)備能感測如照明設(shè)計，人體 運動和周圍環(huán)境照度等，自動控制燈的開關(guān)及調(diào)光，還可以與 其他的自控系統(tǒng)集成，實現(xiàn)相互控制。智能照明控制系統(tǒng)分為硬件和軟件兩大部分，其中硬件主要由輸入單元、輸出單元、系統(tǒng)單元三部分組成，軟件則由編程軟件、監(jiān)控軟件、時控軟件組成，硬件通過總線系統(tǒng)連接成網(wǎng)絡(luò)，由軟件實現(xiàn)遠程自動控制。
1.1 輸入單元。輸入單元將外界控制信號的轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)信號在總線上傳播，一般輸入單元包括線式開關(guān)、場景控制 器、遙控設(shè)備、紅外及亮度優(yōu)感器等。
1.2 輸出單元。輸出單元接收總線上信號，控制相應(yīng)回路輸出，實現(xiàn)對負載進行控制。一般由繼電器、調(diào)光器、模擬 單元等組成。
1.3 系統(tǒng)單元。系統(tǒng)單元由電源供應(yīng)單元、Pc 接口等組成。系統(tǒng)單元通過對各個輸入、輸出單元及計算機調(diào)制解調(diào) 器的連接實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化連接，為集中及遠程控制創(chuàng)造了條件。
1.4 編程軟件。編程軟件通過與網(wǎng)絡(luò)中 PC 接口相連的計算機隨時修改系統(tǒng)的控制要求，是智能照明控制系統(tǒng)的大腦。
1.5 監(jiān)控軟件。監(jiān)控軟件通過可視化界面，預(yù)先制定控制方案或臨時對大樓內(nèi)燈具進行開關(guān)、調(diào)光等控制，是控制系 統(tǒng)的執(zhí)行者。
1.6 時空軟件。時空軟件可實現(xiàn)燈光按規(guī)律點亮或熄滅。
2、辦公建筑的智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計方案
我們在進行設(shè)計之初應(yīng)該將建筑按功能的不同進行分區(qū)，不同的區(qū)域?qū)φ彰骷翱刂频囊笫遣灰粯拥?。一般的辦公建筑基本可以分為辦公區(qū)、功能區(qū)、輔助區(qū)及室外照明等功能區(qū)域。
2.1 辦公區(qū)照明
2.1.1 普通辦公區(qū): 現(xiàn)申請公樓內(nèi)普通辦公區(qū)均以敝開式大空間為主，辦公面積大，可以將整個辦公區(qū)分成若干個獨立的照明區(qū)域，采用網(wǎng)絡(luò)開關(guān)根據(jù)需要開啟相應(yīng)區(qū)域的照明， 由于出入口多，可實現(xiàn)辦公區(qū)內(nèi)多點控制，方便了使用人員操作。在每個出入口都可以開啟和關(guān)閉整個辦公區(qū)的所有燈， 這樣可根據(jù)需要方便就近地控制辦公區(qū)的燈，同時可以根據(jù)時間進行控制，如平時晚 8 點自動關(guān)燈，如果有人加班，則可以切換為手動開關(guān)燈。
2.1.2 辦公區(qū): 辦公區(qū)一般都會進行個性化裝修，而且燈具多，組合形式多樣，可以通過多種控制方式對照明進行控制，這其中包括場景控制、遙控、調(diào)光控制等。可以在不同的環(huán)境要求進開啟不同的燈具組合并進行調(diào)光等操作，如辦公、會客、休閑，而這些都可以通過編程進行預(yù)設(shè)置， 使用時只通過單鍵作即可。
2.2 功能區(qū)照明
作為功能區(qū)的會議室、多功能廳等場所是辦公樓的一個重要組成部分，通過場景設(shè)置可以將其設(shè)定為會議報告狀態(tài)、 多媒體會議狀態(tài)、娛樂休息狀態(tài)、清掃狀態(tài)等，使多功能場所在照明上實現(xiàn)多功能化。
2.3 輔助區(qū)照明
作為輔助區(qū)的大廳、走廊、樓梯間、洗手間等場所，因為使用比較頻繁，時間性強，一般以時間控制為主并結(jié)合安裝紅外 感應(yīng)器等方式以達到節(jié)約能源的目的。
2.3.1 大廳。大廳是進入辦公樓的必經(jīng)之路，使用時間段相對集中，如上下班時間，可以開啟全部回路的燈光，方便 人員進出; 人員進出較少時段可只打開部分回路燈光。
2.3.2 走廊。走廊作為各辦公室空間的聯(lián)絡(luò)通道，照明也至關(guān)重要，我們主要采用自動控制方法。正常工作時間全開，非工作時間改為減光照明。
2.3.3 樓梯間。樓梯間在現(xiàn)申請公建筑中，尤其是高層建筑中已不作為主要通道而只作為輔助通道及應(yīng)急疏散通道 使用，所以控制方式以紅外感應(yīng)延時開關(guān)為主。
2.3.4 洗手間。這種地方存在管理的盲區(qū)，普通管理方式下這里的燈經(jīng)常成為長明燈，比較浪費，而智能化設(shè)計中采用紅外感應(yīng)進行控制，人來開燈，人走延時關(guān)閉或采用傳統(tǒng)方式與時問控制相結(jié)合的方式，在平時由傳統(tǒng)方式控制，晚間無人后通過定時將回路斷開以節(jié)約能源。
2.4 停車場及室外照明
2.4.1 停車場照明。由于現(xiàn)代大多數(shù)辦公建筑均將停車場設(shè)在地下層內(nèi)，地下室無自然采光，這就要求車場內(nèi)有一 部分照明需要常明，而辦公建筑停車場忙閑時間又非常地明 顯和集中，這樣我們就可以采用時間定時控制方式，可分為忙時照明、閑時照明、維持照明，忙閑分明，大大節(jié)約了能源。
2.4.2 建筑物泛光照明。泛光照明是建筑一個閃光點，是凸現(xiàn)建筑特點的重要手段，但同時也是耗電的大戶，如何扮 靚建筑又減少不必要的浪費就顯得尤為重要。我們在智能化系統(tǒng)中可主要通過日期設(shè)置及時間設(shè)置完成這個任務(wù)。在主控計算機上，對開啟/ 關(guān)閉時間進行設(shè)定，如晚上 6 點開啟整個泛光照明燈，lO 點關(guān)閉部分燈，12 點以后只保留很少的燈或全部關(guān)閉，當然，還要根據(jù)一年四季晝夜長短的變化和節(jié)假日進行相應(yīng)的調(diào)整。
3 安科瑞智能照明控制系統(tǒng)
安科瑞Acrel-Bus 智能照明控制系統(tǒng)，是基于 KNX 總線技術(shù)設(shè)計的控制系統(tǒng)。KNX 總線技術(shù)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(shù)上發(fā)展起來的，其中 EIB（European Installation Bus，歐洲安裝總線）是該總線技術(shù)的主體。 Acrel-Bus 智能照明控制系統(tǒng)采用標準的 2×2×0.8 EIB BUS 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(tǒng)，即可實現(xiàn)照明燈具的遠程集中控制，又可實現(xiàn)就近控制功能。該系統(tǒng)理論連接控制模塊數(shù)量達 58000 多個。安科瑞智能照明控制產(chǎn)品種類齊全，方案完善。用戶可通過控制面板、人體感應(yīng)、照度 感應(yīng)、微波感應(yīng)、上位機系統(tǒng)、觸摸屏、手機、平板端等多種控制終端實現(xiàn)靈活多樣的智能 化控制，特別適合于各類智能小區(qū)、醫(yī)院、學(xué)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(tǒng)。
功能描述：
3.1 定時控制
通過時鐘管理器，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的有關(guān)區(qū)域照明的定時和自動管理功能，實現(xiàn)公共通道、景觀照明、泛光照明、車庫照明定時控制。如百葉窗定時升降、集中供熱定時調(diào)節(jié)、節(jié)假日照明定時關(guān)閉、定時通知等。
3.2場景控制
智能照明控制系統(tǒng)根據(jù)各個部門的需求，設(shè)定不同種類的場景模式，進行各種照明燈光的組合，達到美化工作環(huán)境的效果；結(jié)合人體感應(yīng)傳感器，當人員離開時，關(guān)閉所有該會議室照明。
3.3人體感應(yīng)控制
在辦公走道和樓梯內(nèi)，布置人體感應(yīng)傳感器。在有人員進入?yún)^(qū)域時，自動開打開照明。當人員離開后，延遲一段時間再關(guān)閉。若延遲時間內(nèi)有人進入，則重新進入打開模式，以達到節(jié)能目的。并且可以設(shè)置白天有效，晚上無效，根據(jù)需求設(shè)定。
3.4恒照度控制
在室內(nèi)辦公區(qū)域內(nèi)，布置照度傳感器，可以根據(jù)外界自然光源，自動調(diào)節(jié)室內(nèi)照明的燈光亮度和開燈數(shù)量；既充分利用了自然光，又可以為室內(nèi)人員創(chuàng)造一個舒適的工作環(huán)境。
3.5實時監(jiān)控
中央控制室，配置一臺中控主機，所有照明控制設(shè)備，通過KNX網(wǎng)關(guān)，接入監(jiān)控系統(tǒng)，操作管理人員，可以通過中控電腦，實時監(jiān)視總線、區(qū)域、樓層、樓棟等照明狀態(tài)，并可根據(jù)需求進行控制調(diào)整。系統(tǒng)繪圖工具支持向量圖和多層頁面，圖形頁面縮放方便，切換簡單，支持DXF、WMF、BMP、JPG、ICON等圖形對象的嵌入、支持二維、三維圖元的繪制，增加可視化的空間效果。
3.6報警處理
系統(tǒng)提供了警報處理能力，用戶可采用編程來完成不同的任務(wù)，當某種警報條件出現(xiàn)時應(yīng)做什么，可由用戶自行確定。
3.7事件通報
系統(tǒng)提供了事件通報功能，支持郵件通報、文本輸出以及事件驅(qū)動打印，可按照用戶預(yù)先設(shè)置的條件，觸發(fā)事件通報功能。
3.8日照時間計算
按照用戶當前所在的時區(qū)，計算日照時間，作為定時控制的時間基準。
3.9數(shù)據(jù)交換
系統(tǒng)可以直接使用ETS2和ETS3項目的數(shù)據(jù)，方便的實現(xiàn)軟件升級和替代；還可接受以CVS文件格式保存的模塊及系統(tǒng)數(shù)據(jù)；系統(tǒng)支持OPC服務(wù)，可以與其他建筑智能化系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換。
3.10系統(tǒng)聯(lián)動
系統(tǒng)可以輸入模塊，接受其他系統(tǒng)或工作人員的強切信號；實現(xiàn)安防系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、會議系統(tǒng)，甚至消防系統(tǒng)的聯(lián)動控制，控制相應(yīng)燈具點亮和設(shè)備啟停。
4 結(jié)語
智能照明控制系統(tǒng)與建筑智能系統(tǒng)的集成智能照明控制系統(tǒng)可以很*地通過通訊協(xié)議利用網(wǎng)絡(luò)連接到樓宇管理系統(tǒng)中而成為其子系統(tǒng)，尤其要強調(diào)的是智能照明控制系統(tǒng)管理著所有照明，其中也包括火災(zāi)應(yīng)急照明。智能照明控制系統(tǒng) 硬件設(shè)備上均設(shè)計有消防聯(lián)動接口，火災(zāi)時可強行點亮應(yīng)急照 明以達到消防要求。智能照明控制系統(tǒng)的前景今后，智能照明控制系統(tǒng)必將朝著智能化、小型化、標準化的方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)較加優(yōu)化，功能較加完善，擴展較加便捷，保護較加可靠，節(jié)能較加可觀，其大面積的應(yīng)用也將成為必然。
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