智能照明系統(tǒng)精選(九篇)

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第1篇：智能照明系統(tǒng)范文

1系統(tǒng)硬件模塊

本系統(tǒng)的設(shè)計是基于51系列單片機(jī)，由7個硬件模塊構(gòu)成，分別為控制、定時、光控、聲控、按鍵、顯示、照明。其中光控、聲控模塊實現(xiàn)對外界光、聲信號的采集與判斷；定時實現(xiàn)照明系統(tǒng)的照明時間控制；控制模塊采用STC89C52單片機(jī)，根據(jù)外界光、聲及定時信號控制照明電路，切換不同的工作狀態(tài)以適應(yīng)外界需求。照明系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

1.1 控制模塊

本文采用STC89C52單片機(jī)，具有8位CPU和系統(tǒng)內(nèi)可編程Hash，是一種低功耗、高性能微控制器。在本文的設(shè)計中控制模塊接收定時模塊的時間及外部環(huán)境的光、聲信號，通過判斷照明級別，控制照明燈的工作狀態(tài)，實現(xiàn)照明系統(tǒng)的智能動態(tài)化管理。

1.2輸入模塊

    1.2.1定時模塊

定時模塊采用了DS1302芯片，用于給整個系統(tǒng)提供日期與時間信息，它不僅功耗低，高性能，還具有掉電走時的功能，即使在單片機(jī)斷電的情況下它也不會停止計時。同時也便于系統(tǒng)對于當(dāng)前是否到達(dá)設(shè)定的夜間時間進(jìn)行判斷。

1.2.2光控模塊

光控模塊中使用光敏電阻來采集光信號，并使用LM393比較器對光信號強(qiáng)度進(jìn)行判斷。圖2為光控電路，比較器的同相輸入和反相輸入端連有電位器，在沒有自然光照的情況下調(diào)整電位器，將兩個輸入端的電位保持一致，此時比較器會輸出低電平信號。當(dāng)光敏電阻被自然光照射時，其阻值會大幅度的減小，從而使得比較器的同相輸入端電位升高，比較器輸出高電平信號。通過比較器輸出信號至單片機(jī)P1.4端口，單片機(jī)可以判斷外界光強(qiáng)是否到達(dá)閾值強(qiáng)度，模塊工作狀態(tài)的改變。

   1.2.3聲控模塊

聲控模塊中采用駐極體話筒（圖3中用R6電阻替代）采集聲信號，它是電容話筒的一種，靈敏度高氣聲信號強(qiáng)度的判斷采用LM393，原理同光控電路，最后信號輸出至單片機(jī)P1.3端口，如圖3所示。

圖3聲控電路圖Fig.3Circuitofvoicecontrolsystem

1.3 輸出模塊

1.3.1 顯示模塊

如圖4所示，顯示電路采用LCD1602液晶顯示當(dāng)前的日期與時間，LCD1602液晶可以顯示兩行，每行16個字符，夕卜加的電位器可以隨時調(diào)節(jié)液晶顯示屏的對比度氣

1.3.2 照明模塊

如圖4所示，照明模塊是用2排8個LED燈來模擬照明燈的3種工作狀態(tài)：熄滅、間隔亮與全亮。當(dāng)工作在熄滅或全亮狀態(tài)時，8個LED燈全部熄滅或點亮；當(dāng)需要間隔亮?xí)r，2排LED燈亮起1排，提供強(qiáng)度相對較小的照明。

2 系統(tǒng)軟件設(shè)計

智能照明系統(tǒng)將時間、光照、聲音結(jié)合起來判斷外界環(huán)境的變化，并且為照明燈設(shè)置3種工作狀態(tài)以提供不同的照明強(qiáng)度，分別為全亮、間隔亮和熄滅狀態(tài)。系統(tǒng)運(yùn)行流程如圖5所示。

圖5系統(tǒng)運(yùn)行流程圖Fig.5Flowchartofsystem

在照明燈工作狀態(tài)控制中，對宿舍樓設(shè)置時間為18:00?次日6:00，教學(xué)樓設(shè)置時間為18:00?24:00，稱為夜間模式，在設(shè)定時間內(nèi)，照明燈工作在間隔亮狀態(tài)，提供夜間基本的照明。如果此時聲控模塊采集到的聲強(qiáng)強(qiáng)度大于閾值強(qiáng)度，說明教學(xué)樓或宿舍的人流量較大，照明模塊會切換至全亮狀態(tài)，提供高強(qiáng)度的照明，并且在聲音信號消失后，還會延時5s再恢復(fù)間隔亮的工作狀態(tài)，以保證夜間活動對照明的需求。

在設(shè)定時間之外，如遇到雷雨或霧霾天氣，照明系統(tǒng)對外界的自然光強(qiáng)度進(jìn)行采集與判斷，即使未在夜間模式也需要一定的照明，因此當(dāng)光控模塊采集的光強(qiáng)強(qiáng)度小于閾值強(qiáng)度時，照明模塊便會工作在間隔亮的狀態(tài)，保證教學(xué)樓或宿舍的基本照明；再通過對聲音信號的采集和判斷，如果人流量較大，則照明模塊又會再切換至全亮狀態(tài)。

3 系統(tǒng)測試

根據(jù)系統(tǒng)的功能要求，對系統(tǒng)在所有情況下的工作狀態(tài)(預(yù)置的設(shè)定時間為18:00?6:00)進(jìn)行測試，測試電路如圖6所示。

圖6實際測試電路Fig.6Pictureoftherealtestcircuit

當(dāng)未到設(shè)定時間、光強(qiáng)>閾值時，LED燈熄滅；當(dāng)未到設(shè)定時間、光強(qiáng)<閾值、聲強(qiáng)<閾值時，LED燈間隔亮；

當(dāng)未到設(shè)定時間、光強(qiáng)<閾值、聲強(qiáng)>閾值時，LED燈全亮；

當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定時間、聲強(qiáng)<閾值時，LED燈間隔亮；

當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定時間、聲強(qiáng)>閾值時，LED燈全亮。

由此可見，本系統(tǒng)在各種情況下均按照要求切換工作狀態(tài)，符合設(shè)計要求。

第2篇：智能照明系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：智能照明系統(tǒng)控制；總線；i-bus系統(tǒng)設(shè)計

一、背景

隨著社會飛速發(fā)展和更新，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略已成為我國當(dāng)前的重要任務(wù)。我國住建部計劃至2020年在建筑能耗領(lǐng)域，登上新的一級臺階。節(jié)能行動，刻不容緩。目前全球經(jīng)濟(jì)正朝著一體化靠攏。歐美發(fā)達(dá)國家本身經(jīng)濟(jì)的停滯不前，短期內(nèi)很難有大型的品牌照明企業(yè)出現(xiàn)。并且環(huán)境保護(hù)成為全球化目標(biāo)后，全世界的各個國家，特別是科學(xué)技術(shù)先進(jìn)的地區(qū)，對于照明節(jié)能的需求將更為強(qiáng)烈，照明節(jié)能對于節(jié)約能源、保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)、推動社會進(jìn)步具有極其重要的意義。數(shù)據(jù)顯示，我國是全球人均能源保有量最低的國家之一。能源的利用效率不足40%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家。單位生產(chǎn)量的能源消耗比世界平均水平高出近3倍。相關(guān)部門研究表明，我國能源效率每提高一個百分點，直接經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)130億元。節(jié)能關(guān)鍵在于節(jié)電，我國或?qū)⒊蔀楣?jié)電市場的最大買家。智能照明控制系統(tǒng)是專門針對照明而開發(fā)的先進(jìn)的智能化系統(tǒng)，能夠節(jié)約大量的能源和資源，具有巨大的經(jīng)濟(jì)意義和社會意義。因此，在實際工程中進(jìn)行照明控制系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計勢在必行。

二、智能照明控制的工作原理

電子感應(yīng)技術(shù)和利用電磁原理的調(diào)壓技術(shù)是智能照明控制系統(tǒng)的主要技術(shù)支撐，實時跟蹤系統(tǒng)的供電情況，對電路的電流值等進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，改善電路情況，從根本上提高功率因數(shù)，從而達(dá)到照明節(jié)能降耗的目的。在目前國際公認(rèn)較為成熟的智能照明系統(tǒng)中，ABB公司的i-bus系統(tǒng)較為成熟，采用國際通用的EIB/KNX標(biāo)準(zhǔn)。采用總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，是i-bus系統(tǒng)的主要工作原理，這使得系統(tǒng)具有10Mbit的通訊數(shù)率。使用線路耦合器對支線中的信號進(jìn)行過濾，過濾后的信號進(jìn)入主線，進(jìn)而增加干線速率。因為IP局域網(wǎng)接口和EIB/KNX使用，所以使得數(shù)據(jù)可以在兩者間進(jìn)行傳遞。IP網(wǎng)關(guān)可以高效地在KNX/EIB系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。I-bus總線不能接地，其具有屏蔽能力。開關(guān)控制模塊具有帶電檢測功能，可以檢測燈光回路的運(yùn)行情況并且在故障時進(jìn)行報警。主要應(yīng)用領(lǐng)域為智能樓宇環(huán)境控制系統(tǒng)和智能家居控制系統(tǒng)，其主要控制功能為光控制、中央控制、電動窗簾控制、家居安防控制、溫度控制、AV控制系統(tǒng)信號監(jiān)視等。

三、i-bus的主要特點

1.兼容性：控制系統(tǒng)采用的是國際通用的EIB/KNX標(biāo)準(zhǔn)，可以滿足使用者對不同功能的需求。電氣安裝總線采用大跨度框架及開放式的結(jié)構(gòu)，可以使使用者便捷而迅速地調(diào)整建筑物的使用功效或者再一次規(guī)劃建筑平面。極強(qiáng)的兼容性是該系統(tǒng)的優(yōu)點，對于不同廠家的軟件和元器件，在本系統(tǒng)的通訊中可以達(dá)到兼容，能夠使系統(tǒng)穩(wěn)定的運(yùn)行。系統(tǒng)內(nèi)部的各個模塊都是一個獨立的個體，具有獨自運(yùn)行能力，不受其他器件的約束。無論任何的模塊損壞或者損毀都不會影響到其他模塊的正常運(yùn)行，這種獨立的運(yùn)行模式使得系統(tǒng)維修保養(yǎng)方便，在對系統(tǒng)進(jìn)行定期升級或者定期更換元器件時，整個系統(tǒng)仍然可以正常地運(yùn)行下去。系統(tǒng)的可擴(kuò)展性也是本系統(tǒng)的一大優(yōu)點，如果想進(jìn)行回路的增加，只需要直接添加相應(yīng)模塊，對于系統(tǒng)整體無需進(jìn)行大改動。

2.安全性：系統(tǒng)只運(yùn)用一條i-bus總線，沒有過多的電纜線路，更沒有復(fù)雜的線路鋪設(shè)。在現(xiàn)場只需要總線進(jìn)行連接，24V的安全低電壓連接保證了系統(tǒng)的安全，控制模塊不需要復(fù)雜的布置，可以安裝在配電箱內(nèi)。

3.靈活性：功能的調(diào)整和控制結(jié)構(gòu)的修改十分靈活，對小部分程序進(jìn)行修改即可完成目標(biāo)，不需要對布線進(jìn)行調(diào)整。通過物理信息的采集，自動剛系統(tǒng)設(shè)置為最優(yōu)運(yùn)行狀態(tài)，方便管理并且節(jié)約能源。所有設(shè)備均為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，模數(shù)化產(chǎn)品采用35mm導(dǎo)軌安裝，現(xiàn)在設(shè)備才有86盒墻裝，各種面板的探測器可以互換，實際應(yīng)用十分靈活。

4.經(jīng)濟(jì)性：系統(tǒng)能夠大量減少維護(hù)人員，從而節(jié)約大量的維護(hù)費(fèi)用，在節(jié)約費(fèi)用的同時，提高了整體系統(tǒng)的工作效率。i-bus系統(tǒng)采用紅外線傳感器、定時開關(guān)技術(shù)、亮度傳感器調(diào)光技術(shù)，這些智能化的應(yīng)用使得系統(tǒng)可以節(jié)約大量的電力能源，從而極大地節(jié)約了資源。比傳統(tǒng)照明節(jié)約25%左右電能，投資成本三年內(nèi)即可收回。

5.長期性：軟啟動、軟關(guān)斷技術(shù)的使用是i-bus系統(tǒng)的又一個亮點，對于各個回路進(jìn)行緩慢的啟動，在一定時間內(nèi)關(guān)斷，這樣有效減少了沖擊電壓對器件的損害，極大地延長了燈具的使用壽命。系統(tǒng)可以和消防報警系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、閉路監(jiān)視系統(tǒng)一起來構(gòu)成一個完整的系統(tǒng)。同時采用ABB照明系統(tǒng)和BA系統(tǒng)的大廈，將大幅度提高大廈的智能化程度，增加該物業(yè)的亮點，提高大廈的出售和出租率，這些無疑都獲得了許多長期的、可觀的、潛在的收益。

四、i-bus系統(tǒng)設(shè)計實例

以辦公樓為例，在辦公室各區(qū)域設(shè)置吸頂探測器，通過吸頂探測器對移動信號進(jìn)行感應(yīng)，因信號對燈光和風(fēng)機(jī)盤管電源進(jìn)行控制，實現(xiàn)工作時間啟動照明燈和空調(diào)，休息時間自動關(guān)閉燈光和空調(diào)。根據(jù)預(yù)先設(shè)置的程序，定時開關(guān)燈光空調(diào)，從而最大限度地節(jié)約能源。例如，設(shè)置在會議室的智能面板可以對會議室的燈光、空調(diào)、窗簾、投影幕布等用電設(shè)備進(jìn)行手動控制。普通辦公室通過溫控面板對空調(diào)進(jìn)行控制。辦公區(qū)域的吸頂式移動探測器可以根據(jù)環(huán)境的照度要求以及使用的空間自動調(diào)整開燈數(shù)量，確保滿足照度需求。

五、總結(jié)

在21世紀(jì)，能源與資源的高效利用已經(jīng)成為評估一個國家乃至整個社會發(fā)展?jié)摿Φ闹匾笜?biāo)。我國是一個發(fā)展中國家，提高能源利用率必將大力推進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會建設(shè)。智能照明控制系統(tǒng)在實際工程中的節(jié)能設(shè)計，將從根本上進(jìn)行建筑節(jié)能。該領(lǐng)域?qū)⒊蔀榇龠M(jìn)我國未來發(fā)展的重要領(lǐng)域。未來我國將成為節(jié)能設(shè)計及節(jié)能產(chǎn)品研發(fā)的最大受益者。

作者:周洪濤 姚小春 單位:吉林建筑大學(xué)

參考文獻(xiàn)：

[1]馬鴻雁，韓京京.會展中心照明控制與節(jié)能[J].智能建筑電氣技術(shù)，2010(04).

第3篇：智能照明系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：智能照明控制系統(tǒng)；智能樓宇；應(yīng)用；

中圖分類號：TM923 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-04-00263-01

因為不成熟的技術(shù)以及成本的限制等各種原因，以前僅僅會在一些舞臺、會場、以及其他的重點項目等需要特定燈光場景的建筑設(shè)施當(dāng)中對智能照明系統(tǒng)予以運(yùn)用。目前建筑發(fā)展的趨勢就是建筑智能化，再加上模塊的國產(chǎn)化以及各種智能照明設(shè)備具有越來越高的水平，在樓宇建設(shè)當(dāng)中開始廣泛的運(yùn)用到了智能照明系統(tǒng)。本文針對C-Bus智能照明系統(tǒng)在智能樓宇當(dāng)中的運(yùn)用進(jìn)行了分析和探討，供大家參考。

一、C-Bus智能照明系統(tǒng)的優(yōu)越性表現(xiàn)

C-Bus智能照明系統(tǒng)的優(yōu)越性主要在以下幾個方面中得到了體現(xiàn)：①C-Bus智能照明系統(tǒng)對先進(jìn)的電力電子技術(shù)予以了充分的運(yùn)用，可以保證遙控、紅外線探測、定時開關(guān)、群組控制、多點、雙點、單點、集中監(jiān)控、亮度手動以及自動調(diào)節(jié)、場景設(shè)置、區(qū)域等多種照明控制任務(wù)的有效完成，同時還可以促進(jìn)能源利用的不斷優(yōu)化，并使運(yùn)行費(fèi)用得到了有效的降低[1]；②C-Bus智能照明系統(tǒng)可以以外界環(huán)境的變化以及用戶的需求為根據(jù)，對軟件的設(shè)置進(jìn)行修改，而不用對線路予以改動，就能夠?qū)φ彰鞑季诌M(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整以及擴(kuò)充，從而有效的促進(jìn)改造周期的縮短以及改造費(fèi)用的降低，并與家居、工業(yè)以及商業(yè)的不同使用要求相適應(yīng)；③C-Bus智能照明系統(tǒng)可以實現(xiàn)對分離負(fù)載以及控制回路的目的，就算是意外漏電的事故出現(xiàn)在開關(guān)面板當(dāng)中，也可以使人身安全得到充分的保證。④當(dāng)停電的情況出現(xiàn)在建筑物當(dāng)中的時候，因為控制指令以及系統(tǒng)狀態(tài)在每個輸入輸出單元當(dāng)中都有預(yù)存，所以系統(tǒng)會在供電恢復(fù)的情況下以預(yù)先設(shè)置好的狀態(tài)為根據(jù)實現(xiàn)對正常工作的重新恢復(fù)，這樣即使在無人值守的情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)用電的可靠性；⑤C-Bus智能照明系統(tǒng)具有一定程度的開放性， 能夠有效的與保安及消防系統(tǒng)、樓宇自控系統(tǒng)以及其他物業(yè)管理系統(tǒng)聯(lián)合起來，這樣就能夠有效的順應(yīng)智能樓宇的發(fā)展趨勢[2]。

二、在智能樓宇當(dāng)中對C-Bus智能照明系統(tǒng)的運(yùn)用

（一）C-Bus智能照明系統(tǒng)在辦公區(qū)照明當(dāng)中的運(yùn)用。首先是在職員辦公區(qū)當(dāng)中的應(yīng)用。因為職員辦公區(qū)具有較大的區(qū)域面積，因此可以采用若干個獨立照明區(qū)域的方式針對員工辦公區(qū)進(jìn)行劃分，選擇場景控制開關(guān)作為開關(guān)裝置，以實際需要為根據(jù)可以將各個區(qū)域的照明開關(guān)開啟起來。因為具有比較多的出入口，所以多點控制可以在辦公區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)，使用人員的操作也變的更加方便。所有辦公區(qū)域的燈可以在每個出入口實現(xiàn)關(guān)閉以及開啟，在這種情況下，可以以實際需要為根據(jù)，實現(xiàn)就近控制。其次是在經(jīng)理辦公室的運(yùn)用。作為經(jīng)理進(jìn)行會客以及辦公的主要區(qū)域，經(jīng)理辦公室必須要多樣性的燈光對其功能的多樣性進(jìn)行配合。所以一般采用多種可調(diào)光源作為經(jīng)理辦公室的燈光配備，可以以不同的實際使用需要為根據(jù)，利用不同明暗的系統(tǒng)預(yù)設(shè)照明回路予以有效的搭配，從而將各種各樣的燈光視覺效果創(chuàng)造出來，最終能夠?qū)崿F(xiàn)最符合使用需求的燈光環(huán)境。要想對所需要的燈光場景予以調(diào)用只要對一個場景按鍵進(jìn)行操作就可以了[3]。

（二）C-Bus智能照明系統(tǒng)在多功能廳以及會議室當(dāng)中的運(yùn)用。投光燈以及筒燈是多功能廳主席臺燈光的主要形式，而立柱壁燈、筒燈以及吊頂燈槽是聽眾席照明的主要方式。與此同時，還可以將舞臺燈光增設(shè)在主席臺上從而使演出的需求得到滿足，由音響專業(yè)設(shè)備以及舞臺燈光等實現(xiàn)對其的有效控制?？梢砸圆煌氖褂霉δ転楦鶕?jù)采用多種模式對多功能廳進(jìn)行設(shè)置，比如備場模式、入場模式、研討模式、投影模式以及報告模式等等，在變換所有的場景模式的時候，都要進(jìn)行1～100秒可調(diào)淡入淡出模式的設(shè)置，從而能夠?qū)崿F(xiàn)在切換場景的同時，還不會使視覺效果以及會議進(jìn)程受到影響。

（三）C-Bus智能照明系統(tǒng)在走廊以及大廳當(dāng)中的運(yùn)用。利用自動照明控制針對走廊進(jìn)行照明，在進(jìn)行正常工作的時候可以保持全開的狀態(tài)，采用減光照明的方式進(jìn)行非工作時間的照明。將手動控制開關(guān)布置在各個出口以及入口上，在對就地?zé)艟叩拈_關(guān)進(jìn)行控制的時候只要以需要為根據(jù)采用手動的方式就可以了。與此同時，可以利用紅外移動控制方式進(jìn)行設(shè)置，人來的時候就會自動開燈，當(dāng)人離開之后就會采取延時的方式予以關(guān)閉，從而實現(xiàn)對能源的節(jié)約 [4]。

（四）C-Bus智能照明系統(tǒng)在戶外照明當(dāng)中的運(yùn)用。將C-Bus智能照明系統(tǒng)的開關(guān)安裝在車庫入口管理處，從而進(jìn)行車庫燈光照明的手動控制?？梢砸攒囕v的使用以及實際照明情況為根據(jù)，采用幾個時段的方式對一天的照明進(jìn)行劃分，例如可以進(jìn)行深夜、晚上、下午、中午以及上午，利用設(shè)置軟件的方法，在設(shè)置的時段當(dāng)中對燈具開閉的數(shù)量進(jìn)行自動控制，從而實現(xiàn)對區(qū)域不同的照度方式的控制，不僅可以有效的利用燈光的照明，還可以促進(jìn)電能浪費(fèi)的大大減少，對燈具起到一定的保護(hù)作用，促進(jìn)燈具使用壽命的大大延長。車庫照明在系統(tǒng)中央控制主機(jī)的作用下會保持在自動控制的狀態(tài)。在針對具有較大建筑面積的夜景照明進(jìn)行設(shè)計時，由于分散的室外景觀照明會用到大量的強(qiáng)電電纜。所以在設(shè)計的時候需要以就近原則為根據(jù)，與強(qiáng)電配電箱相結(jié)合，在控制的時候采用C-Bus繼電器單元，用一根 UTP5 線將就近的C-Bus 連接起來，在傳輸信息的時候利用光纖寬帶來進(jìn)行。將圖形化監(jiān)控界面設(shè)置在中央監(jiān)控計算機(jī)上，實現(xiàn)對每條照明回路的關(guān)閉以及開啟的手動控制。在對整個景觀照明的定時程序進(jìn)行編寫的時候利用軟件方式來進(jìn)行，可以劃分為重大活動照明場景、節(jié)假日照明場景以及平時照明場景。每天在自動開啟照明場景的時候，可以對不同時段的照明控制效果進(jìn)行區(qū)分，由計算機(jī)實現(xiàn)對全過程的自動控制，從而將大量的人工操作省去了，并有效促進(jìn)控制準(zhǔn)確性的增加。

三、結(jié)語

在智能樓宇當(dāng)中采用C-Bus智能照明控制系統(tǒng)，除了能夠促進(jìn)燈具以及電能的節(jié)約，還可以將大量的管理費(fèi)用以及電費(fèi)節(jié)省下來。要想將科學(xué)合理的綜合管理機(jī)制建立起來，必須要對智能照明系統(tǒng)進(jìn)行有效的運(yùn)用，從而促進(jìn)大樓管理水平的不斷提升，最終促進(jìn)節(jié)能高效的實現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

【1】高鵬，吳成東，趙婉禎. 基于C-Bus現(xiàn)場總線的照明控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 建筑設(shè)計管理.2012（03）

【2】宋海濤.C-BUS智能照明系統(tǒng)簡介與應(yīng)用[J]. 山西建筑. 2011（18）

第4篇：智能照明系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：地鐵車站；智能照明；系統(tǒng)分析

中圖分類號：U231.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1000－8136（2012）03－0001－03

1 概述

針對昆明軌道交通6號線一期工程的智能照明控制系統(tǒng)，以及便于地鐵將來的運(yùn)營和維護(hù)，設(shè)備及材料選用標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)有多家制造商支持，產(chǎn)品具有互換性，可做到廠商間無縫兼容；同時，保證系統(tǒng)的開放性，照明控制系統(tǒng)總線協(xié)議遵循當(dāng)今主流建筑智能世界標(biāo)準(zhǔn)、開放的協(xié)議，如C－Bus、I－Bus、Dynet、EIB/KNX等，不同廠家的元件、軟件在此協(xié)議下可以無縫兼容，以保障系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)的穩(wěn)定性。

2 系統(tǒng)分析

2.1 系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸特性

數(shù)據(jù)存取方式：分布式總線存?。–SMA/CA）；

數(shù)據(jù)傳輸方式：串行異步傳輸；

數(shù)據(jù)傳輸速率：9.6KBit/s。

2.2 系統(tǒng)連接方式

系統(tǒng)采用先進(jìn)、合理、可靠、廉價的連接方式，滿足星型、樹狀型等多種方式的連接方式，拒絕采用只為手托手的總線方式系統(tǒng)。

2.3 系統(tǒng)安裝

現(xiàn)場的照明配電控制箱預(yù)留模塊安裝位置及35 mm標(biāo)準(zhǔn)DIN導(dǎo)軌，所有智能開關(guān)繼電器及調(diào)光驅(qū)動模塊應(yīng)能安全、美觀地安裝在現(xiàn)場和照明配電控制箱內(nèi)，以便于照明配電系統(tǒng)的統(tǒng)一管理。所用產(chǎn)品必須采用35 mm標(biāo)準(zhǔn)DIN導(dǎo)軌安裝。

2.4 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)

采用先進(jìn)、成熟的分布式照明自動監(jiān)控系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)總線將分布在各現(xiàn)場的控制器聯(lián)接起來，共同完成中央集中管理和分區(qū)本地控制。

所有照明回路采用多種控制形式，即可以集中控制、區(qū)域就地控制；中央監(jiān)控功能停止工作不影響各分區(qū)功能和設(shè)備運(yùn)行，總線通信控制也不應(yīng)因此而中斷。系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性，且具有編程插口，便于運(yùn)營在使用手提電腦在任意點進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)。

2.5 系統(tǒng)集成

能實現(xiàn)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等，其他獨立設(shè)置的智能化系統(tǒng)聯(lián)動控制和實現(xiàn)集成的要求，具備各系統(tǒng)間通信聯(lián)網(wǎng)和聯(lián)動控制的硬件接口和軟件接口的選擇。

3 智能照明控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能

昆明地鐵站共有4個站臺采用西門子智能燈光控制系統(tǒng)，分別是東部客運(yùn)站、大板橋站、交通樞紐站、航空港南站。主要的控制區(qū)域是站臺層、站廳層等的公共照明。

3.1 燈控系統(tǒng)功能

燈光開關(guān)/調(diào)光控制；燈光定時控制；光照感應(yīng)控制；場景控制；系統(tǒng)集中控制；就地面板控制。

3.2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架設(shè)計

智能照明系統(tǒng)采用通過網(wǎng)關(guān)接入BA系統(tǒng)的方式，智能照明監(jiān)控軟件（IPAS）安裝到BA監(jiān)控平臺上。具體系統(tǒng)見圖1。

圖1 智能照明系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架圖

3.3 系統(tǒng)設(shè)備配置

幾個分站的系統(tǒng)配置設(shè)備見圖1，以下是針對每個分站配置的設(shè)計說明：

3.3.1 東部客運(yùn)站

東部客運(yùn)站設(shè)計是采用地面站廳換乘層，地下一層站臺層形式。依據(jù)車站的照明系統(tǒng)圖的回路分布，系統(tǒng)設(shè)備主要選用室外光照度傳感器、時間控制器、開關(guān)執(zhí)行器自動控制燈光回路的開關(guān)。

（1）系統(tǒng)組網(wǎng)：采用IP網(wǎng)絡(luò)路由器N146實現(xiàn)與監(jiān)控PC的以太網(wǎng)通訊。系統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)路由器下的KNX總線設(shè)備由線路耦合器N140、電源和N125/21、開關(guān)執(zhí)行器、DAIL網(wǎng)關(guān)等設(shè)備組成。

（2）開關(guān)控制：依據(jù)室外照度傳感器AP254/02的照度值和時間控制器的時間，設(shè)定計劃表直接通過3路開關(guān)執(zhí)行器（16A/路）主模塊帶電流檢測的N512/11和3路開關(guān)執(zhí)行器子模塊帶電流檢測（16A/路）N567/12實現(xiàn)燈光的開關(guān)控制。

（3）時間控制：根據(jù)各站臺及地鐵運(yùn)行的實際情況，通過時間控制器N371實現(xiàn)不同時間點的燈光開關(guān)控制。

（4）系統(tǒng)集成接口：通過選用OPC接口實現(xiàn)集成到PLC等樓宇自控系統(tǒng)的集成平臺。

3.3.2 大板橋站

大板橋站車站是采用高架島式三層車站形式。依據(jù)車站的照明的系統(tǒng)圖的回路分布，系統(tǒng)設(shè)備主要選用室外光照度傳感器、時間控制器、開關(guān)執(zhí)行器、DALI調(diào)光控制器實現(xiàn)自動控制燈光回路的開關(guān)和調(diào)光回路的亮度調(diào)節(jié)。

（1）系統(tǒng)組網(wǎng)：采用IP網(wǎng)絡(luò)路由器N146實現(xiàn)與監(jiān)控PC的以太網(wǎng)通訊。系統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)路由器下的KNX總線設(shè)備由線路耦合器N140、電源和N125/21、開關(guān)執(zhí)行器、DAIL網(wǎng)關(guān)等設(shè)備組成。

（2）燈光開關(guān)控制：依據(jù)室外照度傳感器AP254/02的照度值和時間控制器的時間，設(shè)定計劃表直接通過3路開關(guān)執(zhí)行器（16A/路）主模塊帶電流檢測的N512/11和3路開關(guān)執(zhí)行器子模塊帶電流檢測（16A/路）N567/12實現(xiàn)燈光的開關(guān)控制。

（3）燈光調(diào)光控制：應(yīng)用DALI調(diào)光控制器N141實現(xiàn)帶DALI整流器的熒光燈與LED燈的調(diào)光控制。N141可以控制64個帶有DALI的可調(diào)光ECGS。具體依據(jù)室外設(shè)置光線亮度傳感器，實時控制站臺外部走道的公共照明。

（4）時間控制：通過時間控制器N371實現(xiàn)不同時間點的燈光開關(guān)與調(diào)節(jié)控制。

（5）系統(tǒng)集成接口：通過選用OPC接口實現(xiàn)集成到PLC等樓宇自控系統(tǒng)的集成平臺。

3.3.3 交通樞紐站

綜合交通樞紐站采用地下一層側(cè)式車站形式。依據(jù)車站的照明的系統(tǒng)圖的回路分布，系統(tǒng)設(shè)備主要選用室外光照度傳感器、時間控制器、開關(guān)執(zhí)行器、DALI調(diào)光控制器實現(xiàn)自動控制燈光回路的開關(guān)和調(diào)光回路的亮度調(diào)節(jié)。

（1）系統(tǒng)組網(wǎng)：采用IP網(wǎng)絡(luò)路由器N146實現(xiàn)與監(jiān)控PC的以太網(wǎng)通訊。系統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)路由器下的KNX總線設(shè)備由線路耦合器N140、電源和N125/21、開關(guān)執(zhí)行器、DAIL網(wǎng)關(guān)等設(shè)備組成。

（2）燈光開關(guān)控制：依據(jù)室外照度傳感器AP254/02的照度值和時間控制器的時間，設(shè)定計劃表直接通過3路開關(guān)執(zhí)行器（16A/路）主模塊帶電流檢測的N512/11和3路開關(guān)執(zhí)行器子模塊帶電流檢測（16A/路）N567/12實現(xiàn)燈光的開關(guān)控制。

（3）燈光調(diào)節(jié)控制：應(yīng)用DALI調(diào)光控制器N141實現(xiàn)帶DALI整流器的熒光燈與LED燈的調(diào)光控制。N141可以控制64個帶有DALI的可調(diào)光ECGS。具體依據(jù)室外設(shè)置光線亮度傳感器，實時控制站臺外部走道的公共照明。

（4）時間控制：通過時間控制器N371實現(xiàn)不同時間點的燈光開關(guān)與調(diào)節(jié)控制。

（5）系統(tǒng)集成：通過選用OPC接口實現(xiàn)集成到PLC等樓宇自控系統(tǒng)的集成平臺。

3.3.4 航空港南站

航空港南站采用地下兩層島式站臺車站形式。依據(jù)車站的照明的系統(tǒng)圖的回路分布，系統(tǒng)設(shè)備主要選用室外光照度傳感器、時間控制器、開關(guān)執(zhí)行器、DALI調(diào)光控制器實現(xiàn)自動控制燈光回路的開關(guān)和調(diào)光回路的亮度調(diào)節(jié)。

（1）系統(tǒng)組網(wǎng)：采用IP網(wǎng)絡(luò)路由器N146實現(xiàn)與監(jiān)控PC的以太網(wǎng)通訊。系統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)路由器下的KNX總線設(shè)備由線路耦合器N140、電源和N125/21、開關(guān)執(zhí)行器、DAIL網(wǎng)關(guān)等設(shè)備組成。

（2）開關(guān)控制：依據(jù)室外照度傳感器AP254/02的照度值和時間控制器的時間，設(shè)定計劃表直接通過3路開關(guān)執(zhí)行器（16A/路）主模塊帶電流檢測的N512/11和3路開關(guān)執(zhí)行器子模塊帶電流檢測（16A/路）N567/12實現(xiàn)燈光的開關(guān)控制。

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（3）時間控制：通過時間控制器N371實現(xiàn)不同時間點的燈光開關(guān)控制。

（4）系統(tǒng)集成接口：通過選用OPC接口實現(xiàn)集成到PLC等樓宇自控系統(tǒng)的集成平臺。

4 工程接口

4.1 與綜合監(jiān)控系統(tǒng)、車場智能化集成系統(tǒng)的接口

EIB智能照明控制系統(tǒng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)、車場智能化集成系統(tǒng)的接口采用以太網(wǎng)接口（RJ45），通訊協(xié)議為TCP標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，通過TCP網(wǎng)關(guān)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)連接。

EIB智能照明控制系統(tǒng)具有在圖形畫面集中監(jiān)視、控制所有照明設(shè)備的功能，并設(shè)有用戶安全及使用權(quán)限管理。綜合監(jiān)控系統(tǒng)及車場智能化集成系統(tǒng)具有照明狀態(tài)監(jiān)視、運(yùn)行狀態(tài)時間（段）記錄、停運(yùn)和應(yīng)急狀態(tài)聯(lián)動等功能。正線車站智能照明控制系統(tǒng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)接口位置在車控室智能照明系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備接線端子。車輛段和停車場智能照明控制系統(tǒng)與車場智能化系統(tǒng)接口界面在消防控制室智能照明系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備接線端子。

車站智能照明控制器和手動面板安裝在車站車控室IBP盤上，綜合監(jiān)控系統(tǒng)在IBP盤上預(yù)留安裝位置和空間。車輛段/停車場綜合維修樓的智能照明控制器嵌入式安裝在消防控制室操作臺，車場智能化系統(tǒng)提供安裝位置并預(yù)留安裝條件。

4.2 與通信系統(tǒng)（公共廣播系統(tǒng)）的接口

智能照明控制系統(tǒng)與通信系統(tǒng)（公共廣播系統(tǒng)）的接口在通信設(shè)備室內(nèi)智能照明模塊的上進(jìn)線處，通信系統(tǒng)（公共廣播系統(tǒng)）預(yù)留無源干接點，單側(cè)站臺屏蔽門需2路無源干接點，標(biāo)準(zhǔn)單島兩側(cè)站臺需4路無源干接點，每車站無源干接點數(shù)量由站臺數(shù)量定。通信系統(tǒng)（公共廣播系統(tǒng)）提供智能照明模塊的安裝位置和空間，安裝空間按100 mm（長）×100 mm（寬）×15 mm（厚）預(yù)留。智能照明模塊應(yīng)滿足至少5 m的干接點信號傳輸距離（無源干接點至智能照明模塊的接線距離）。

通信系統(tǒng)（公共廣播系統(tǒng)）負(fù)責(zé)從干接點接線至智能照明模塊上進(jìn)線，接線采用低煙無鹵屏蔽多芯控制電纜，單芯截面不小于0.5 mm2，控制電纜芯線數(shù)量由干接點數(shù)量決定，每路干接點需兩根芯線，控制電纜應(yīng)至少預(yù)留兩芯線。模塊出線接至照明配電室由低壓配電專業(yè)負(fù)責(zé)，常規(guī)安裝承包商負(fù)責(zé)施工和安裝。

通信系統(tǒng)（公共廣播系統(tǒng)）干接點給EIB智能照明控制系統(tǒng)提供列車即將到達(dá)車站信息和列車離站信息，EIB智能照明控制系統(tǒng)通過智能照明模塊接收干接點信號，并實現(xiàn)對屏蔽門上方LED綜合節(jié)能照明裝置的調(diào)光。

4.3 與LED綜合節(jié)能照明裝置的接口

智能照明控制系統(tǒng)與具備數(shù)字可尋址照明接口（DALI）的LED綜合節(jié)能照明裝置通過DALI數(shù)據(jù)總線連接，實現(xiàn)LED綜合節(jié)能照明裝置開關(guān)、調(diào)光、狀態(tài)檢測、亮度設(shè)置等功能。

5 結(jié)束語

智能照明控制系統(tǒng)是隨著建筑智能化技術(shù)的不斷提高，在建筑物中日益普及應(yīng)用的一種智能化系統(tǒng)。地鐵照明采用智能照明控制系統(tǒng)的特點是突出的，有一定的優(yōu)越性，智能照明控制系統(tǒng)已日趨完善、成熟，由于其靈活、細(xì)膩、專業(yè)的特點，地鐵采用智能照明控制系統(tǒng)應(yīng)該是一種發(fā)展趨勢。

參考文獻(xiàn)：

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［2］趙軍，趙勤.地鐵車站照明智能化方案探討［J］.鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，2000（12）：58～59.

［3］向東.廣州地鐵四號線照明控制系統(tǒng)研究［J］.建筑電氣，2007（12）：49～51.

The Analysis of Intelligent Lighting System for Subway Station’s Public Area

Zhang Yajun

Abstract: The article analyzes the intelligent lighting system of subway station’s public area, including data transfer, connection, installation, networking, integrated systems, introduces the structure and function, indicates its network architecture design and system configuration, describes the system engineering interface with other systems, and represents that subway lighting system with intelligent lighting control is a developing trend.

第5篇：智能照明系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞 LED；光照設(shè)計；電氣設(shè)計；智能控制系統(tǒng)

1 綠色智能照明系統(tǒng)的特點

隨著社會的發(fā)展，科技日益進(jìn)步，能源短缺問題越來越嚴(yán)重，綠色環(huán)保的口號越來越響亮。某些省市已經(jīng)開始要求公共照明領(lǐng)域全面普及綠色環(huán)保LED 照明。綠色照明系統(tǒng)開始成為節(jié)約能源的重要措施?！熬G色智能的照明系統(tǒng)”要求系統(tǒng)選用光效高的優(yōu)質(zhì)節(jié)能的照明產(chǎn)品（如LED照明），并通過先進(jìn)的照明控制方法對照明系統(tǒng)進(jìn)行合理控制，從而創(chuàng)造出一個功能合理、經(jīng)濟(jì)適用、節(jié)能環(huán)保的照明環(huán)境。

LED最主要的特點就是綠色節(jié)能。它由環(huán)氧樹脂封裝，具有很高的安全性；光源的效率很高，比普通燈具節(jié)能，在達(dá)到同等的光照條件下，可以比熒光燈節(jié)省67%的能耗，且沒有頻閃照明質(zhì)量高；LED光源的光衰量很小，只有3%左右，可以保證正常使用十年不用更換，維護(hù)量很低；同時，LED光源不含汞等重金屬，不會對環(huán)境造成危害，它的適應(yīng)場合廣泛，不受起動點燃和再啟燃時間的限制等。基于LED的這些特點，它已經(jīng)成為綠色照明的代名詞。

本文所講的綠色智能照明系統(tǒng)不僅要為人們的工作、學(xué)習(xí)和生活提供良好的照明條件，能夠利用燈具的造型、電光源顏色的變化營造出舒適美觀的室內(nèi)環(huán)境，具有綠色環(huán)保智能的特點，同時還具有操作簡單便捷、管理智能方便以及能適應(yīng)未來照明系統(tǒng)的發(fā)展，并留有一定的擴(kuò)展空間的特點。

2 綠色智能照明系統(tǒng)的設(shè)計步驟

綠色智能照明系統(tǒng)的設(shè)計跟普通照明系統(tǒng)的設(shè)計步驟一樣，分為兩個步驟，第一步光照設(shè)計，第二步電氣設(shè)計。本文以教學(xué)樓為例進(jìn)行設(shè)計。

2.1 光照設(shè)計

教學(xué)樓室內(nèi)照明光照設(shè)計主要包括照度的選擇、光源的選用、燈具的選擇與布置等方面。在進(jìn)行光照設(shè)計時，要滲透節(jié)能的設(shè)計理念：即充分利用自然光，盡量選擇節(jié)能、高效率燈具?？梢罁?jù)配光、光色的要求和環(huán)境條件以及起動點燃和再啟燃時間等光電特性指標(biāo)來選擇光源和照明器。選用電光源時應(yīng)綜合考慮照明設(shè)施的要求、使用環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)合理性等因素。要盡可能使用高效的光源，同時還應(yīng)考慮顯色性、色溫等其他性能要求，以及初期投資和年運(yùn)行費(fèi)用等問題。

本教學(xué)樓綠色智能照明系統(tǒng)中選擇的燈具和電光源都屬于LED產(chǎn)品。常見LED的電光源（燈泡）規(guī)格3W～12W，但其亮度可達(dá)同功率的熒光燈的3倍左右。LED的燈具目前也有各種款式，更方便的是目前生產(chǎn)的LED燈泡跟普通燈泡的應(yīng)用方式一樣廣泛，在普通燈具中應(yīng)用小功率的LED光源不失為良策。

綠色智能照明系統(tǒng)的光照設(shè)計除了照明的電光源選擇的是LED外，其它選擇普通照明系統(tǒng)的光照設(shè)計基本一樣。

2.2 電氣設(shè)計

綠色智能照明系統(tǒng)的電氣設(shè)計是在光照設(shè)計的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，其主要任務(wù)是根據(jù)光照設(shè)計的要求，選擇供電電壓、配電方式；進(jìn)行負(fù)荷計算，選擇導(dǎo)線型號、截面及控制與保護(hù)電器的規(guī)格型號；選擇控制方式；選擇保護(hù)方法；想辦法減少電氣部分的投資和年運(yùn)行費(fèi)。

對電氣設(shè)計最基本的要求就是安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、可靠、便利和發(fā)展。

照明系統(tǒng)電氣設(shè)計的步驟如下：

1）收集原始資料，主要了解電源情況，照明負(fù)荷對供電連續(xù)性的要求；2）根據(jù)照明負(fù)荷性質(zhì)確定供電電源形式；3）確定照明配電系統(tǒng)，包括配電分區(qū)的劃分，設(shè)多少個配電箱，各配電箱供給的區(qū)域、樓層，確定配電箱的安裝位置及方式，確定電源點至各配電箱之間的接線方式；4）確定燈具的開關(guān)控制方式，以便確定開關(guān)的數(shù)量和安裝位置，要盡可能地分散控制；5）確定照明線路各級保護(hù)設(shè)備，確定照明配電系統(tǒng)的接地型式及電氣安全措施；6）進(jìn)行負(fù)荷計算、電壓損失計算、無功功率補(bǔ)償計算和保護(hù)裝置整定計算；7）選擇導(dǎo)線型號、截面及敷設(shè)方式；8）確定電能的計量方式。

綠色智能照明系統(tǒng)的電氣設(shè)計和普通照明系統(tǒng)的光照設(shè)計基本一樣。

2.3 教學(xué)樓樓道等公共區(qū)域照明系統(tǒng)設(shè)計

目前的教學(xué)樓樓道等公共區(qū)域一般采用的是普通電力照明，對于需要頻繁啟動的場所，如樓梯、走廊等，只能采用耗能的白熾燈，因為節(jié)能熒光燈不適合頻繁啟動的場所，如果頻繁啟動，會大大減少其使用壽命。從最基本的節(jié)能角度來講，在以上這些區(qū)域完全可以使用LED燈泡取代白熾燈。

從更節(jié)能的角度來說，因為LED燈泡的功率低，利用太陽能轉(zhuǎn)化為電能可以滿足教學(xué)樓公共區(qū)域的照明要求。

教學(xué)樓樓道等公共區(qū)域照明系統(tǒng)的設(shè)計構(gòu)成原理如圖2 所示。太陽能光伏組件用來把太陽能轉(zhuǎn)化成電能， 一般安裝或集成在太陽能豐富的地方，如無遮蔽的建筑物頂部，有時也可以根據(jù)需要安裝在建筑物的南立面。蓄電池組最主要的功能是存儲太陽能轉(zhuǎn)換的電能，輔助功能有管理蓄電池的充電情況、控制負(fù)載的工作狀態(tài)等。目前的蓄電池組還要一些擴(kuò)展功能，如延長蓄電池的使用壽命、提高充電效率、防止負(fù)載或系統(tǒng)無效工作狀態(tài)的發(fā)生。逆變器主要用來轉(zhuǎn)換電壓，將蓄電池組中輸入的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，供給交流負(fù)載使用。

第6篇：智能照明系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞:智能照明;超前調(diào)節(jié);電壓預(yù)測;照度

中圖分類號:TP

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)09-0335-02

1 背景

隨著我國體育事業(yè)的蓬勃發(fā)展,全國各地每年都要新建和改造大量的體育建筑,并在其中大量應(yīng)用智能照明系統(tǒng)。它是根據(jù)某一區(qū)域的功能、每天不同的時間、館內(nèi)外光亮度或該區(qū)域的用途來自控制照明。其中最重要的一點就是可進(jìn)行預(yù)設(shè),即具有將照明亮度轉(zhuǎn)變?yōu)橐幌盗性O(shè)置的功能?？捎烧{(diào)光器系統(tǒng)或中央建筑控制系統(tǒng)自動調(diào)用智能照明系統(tǒng)。智能照明系統(tǒng)在體育建筑中具有重要的地位,可以比喻為體育建筑中的照明控制的“中樞神經(jīng)”系統(tǒng)。

2 總體方案設(shè)計

2.1 照明光源的選擇

高壓鈉燈可以進(jìn)行調(diào)光,只要采用合適的措施保證燈在交流的每半個周期能重復(fù)點火,高壓鈉燈的光輸出就可以調(diào)低至正常值的10%。通常是調(diào)到正常值的一半。這時,系統(tǒng)的功耗減少到正常值的65%。所以,針對場館照明的特點和要求,在本研究中采用的燈具為高壓鈉燈。

2.2 控制設(shè)備的選擇

目前國內(nèi)照明節(jié)能主要的途徑有兩種。一是采用高效的節(jié)能型光源,也就是使用發(fā)光效率高的燈泡或燈管,二是在現(xiàn)有照明系統(tǒng)上加裝節(jié)能控制設(shè)備。從實際應(yīng)用的角度來看,第一種方案適用于新設(shè)計的照明回路。對于已有的照明系統(tǒng),因需更換所有燈具,初期投入資金和人力比較大,在不能分批分次更新燈具的照明場所,這樣做一次性投入太大。對現(xiàn)有照明系統(tǒng)的節(jié)能改造,一般采用加裝節(jié)能設(shè)備較為經(jīng)濟(jì)和實用。目前國內(nèi)銷售的照明節(jié)能設(shè)備很多,其中照明控制調(diào)控裝置所占比例最大。從工作原理上大致分為可控硅斬波型照明節(jié)能裝置、自耦降壓式調(diào)控裝置和智能照明節(jié)電器。

智能照明調(diào)控裝置采用微電腦控制系統(tǒng),實時采集輸出、輸入電壓信號與最佳照明電壓比較,通過計算進(jìn)行自動調(diào)節(jié),從而保證輸出最佳的照明系統(tǒng)工作電壓。這類照明節(jié)電產(chǎn)品成本略高于前兩種,可實現(xiàn)智能照明調(diào)控、有效保護(hù)電光源、降低電能消耗的功能,使用的經(jīng)濟(jì)性和可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于前兩種產(chǎn)品,是目前國際上比較成熟的照明控制解決方案。

3 總體方案

由于高壓鈉燈傳遞函數(shù)具有慣性特性,基于這一特點可以對電壓波動進(jìn)行預(yù)測。使得調(diào)壓控制有了提前量,既能減少電壓波動對燈具的影響,又達(dá)到節(jié)能目標(biāo)?？刂破鰿PU選擇為51單片機(jī)。調(diào)壓部分選擇自耦變壓器進(jìn)行二進(jìn)制調(diào)壓。調(diào)壓范圍為0-30V,調(diào)壓最小幅度為2V。由單片機(jī)控制晶閘管的導(dǎo)通與關(guān)斷來選擇是否接入自耦變壓器。出于對電網(wǎng)無功的考慮,還需進(jìn)行功率因數(shù)的補(bǔ)償。由電壓電流采樣值計算功率因數(shù),單片機(jī)決定是否投入補(bǔ)償電容。以下是系統(tǒng)工作框圖1。

控制器的核心部分是采樣調(diào)壓電路。它采用二進(jìn)制調(diào)壓方式,由自耦變壓器和晶閘管組成。晶閘管組相當(dāng)于矩陣式開關(guān)。單片機(jī)通過計算判定接通哪幾個晶閘管來控制自耦變壓器的接入,實現(xiàn)調(diào)壓功能。以下是采樣調(diào)壓部分工作框圖2:

圖2 調(diào)壓部分框圖

4 調(diào)壓電路設(shè)計

控制電路的核心是二進(jìn)制調(diào)壓器,這是穩(wěn)壓和節(jié)能的主要功能部件,包含三個三相變壓器。變壓器原邊額定電壓相等,均為240V,副邊額定電壓按2的整數(shù)倍遞增,分別為2V、4V、8V、16V,因此又叫做二進(jìn)制變壓器組,該穩(wěn)壓器也叫做二進(jìn)制穩(wěn)壓器。穩(wěn)壓器的副邊串聯(lián)在負(fù)載中,對電網(wǎng)電壓起補(bǔ)償作用,當(dāng)電網(wǎng)電壓大于穩(wěn)壓值或小于穩(wěn)壓值時,控制器根據(jù)偏離穩(wěn)壓值的大小,決定該投入的變壓器組合。例如,穩(wěn)壓值為220V,當(dāng)電源電壓為234V時,控制器檢測到輸出電壓升高,然后通過控制繼電器的關(guān)斷、導(dǎo)通,改變接觸器開關(guān),接觸器控制著變壓器的工作或者短路,此時讓2V、4V、8V變壓器投入,剛好可以調(diào)整輸出值到220V。

考慮到一個十進(jìn)制數(shù)總可以用有限位二進(jìn)制表示,如:

10=8+2=(1010)2

15=8+4+2+1=(1111)2

28=16+8+4=(11100)2

這樣,如果有副邊額定電壓為20、21…的變壓器可供選擇投入,那么對所有的電網(wǎng)電壓Ui,都能投入相應(yīng)的變壓器,使輸出U0不變。投入的變壓器選擇原則是將Ui、U0的偏差轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制,1所代表的就是投入相應(yīng)的變壓器。主電路(單相)電路圖如圖3所示:

圖3 調(diào)壓器主電路

工作原理為:

U0=Ui=S0(S1×2+S2×4+S3×8+S4×16)

其中,Si(i=1,2,3,4)=1,0。當(dāng)Ui≥U0時,Kn閉合,Km常開,S0=1;當(dāng)時,Km閉合,Kn常開,S0=-1。1表示導(dǎo)通,0表示斷開。

為了吸收晶閘管動作時產(chǎn)生的瞬時能量和短暫的電壓沖擊,在每一相反并聯(lián)的晶閘管上并聯(lián)上緩沖電路,緩沖電

路由電阻和電容串聯(lián)組成,緩沖電路同時能夠減小晶閘管

器件的電壓上升率dV/dt,從而防止誤觸發(fā)及保護(hù)晶閘管不被損壞。

晶閘管組K1、K5控制2V變壓器的投入,K2、K6控制4V變壓器,K3、K7控制8V變壓器,K4、K8控制16V變壓器。取1表示投入,取0表示短接。如當(dāng)Ui高于額定電壓U0時,各系數(shù)的取值和晶閘管狀態(tài)如表1。

表1 Ui≥U0時觸發(fā)狀態(tài)表S0=1

調(diào)整電壓S1S2S3S4KmKnK1K2K3K4K5K6K7K

由表1可知:

(1)穩(wěn)壓系統(tǒng)可調(diào)電壓2V、4V、6V、8V、10V、12V、14V、16V、18V、20V、22V、24V、26V、28V、30V,允許電網(wǎng)電壓為:220±30V,變化幅度為額定電壓的13.6%,完全可以適應(yīng)低壓照明系統(tǒng)的電壓變化。

(2)最大偏差2V,小于額定電壓的1%,精度高。

(3)電壓調(diào)節(jié)不是連續(xù)調(diào)節(jié),是在電壓變化達(dá)到一定幅度時才動作

(4)晶閘管的閉合、打開,由單片機(jī)直接控制,因此控制準(zhǔn)確,可靠性非常高。

參考文獻(xiàn)

[1]陳白瑤,劉啟彬.體育場的電氣設(shè)計與智能化[J].照明工程學(xué)報,2008,(4):45-47.

第7篇：智能照明系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：智能 建筑照明 控制系統(tǒng)

隨著現(xiàn)代建筑科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，人們物質(zhì)文化和精神生活水平迅速的提高，智能化已經(jīng)成為當(dāng)今建筑發(fā)展的主流技術(shù)，涵蓋從空調(diào)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)到安全防范系統(tǒng)以及完善的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信系統(tǒng)。但是長期以來，智能照明在國內(nèi)一直被忽視，大多數(shù)建筑物仍然沿用傳統(tǒng)的照明控制方式，部分智能大廈采用樓宇自控系統(tǒng)來監(jiān)控照明，但也只能實現(xiàn)簡單的區(qū)域照明和定時開關(guān)功能。相比之下，智能照明系統(tǒng)體現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)越性，它在智能建筑中的應(yīng)用越來越廣泛【1】。

一、智能照明系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用效果

（一）實現(xiàn)照明控制智能化

采用智能照明控制系統(tǒng)，可以使照明系統(tǒng)工作在全自動狀態(tài)，系統(tǒng)將按先設(shè)定的若干基本狀態(tài)進(jìn)行工作，這些狀態(tài)會按預(yù)先設(shè)定的時間相互自動地切換。例如，當(dāng)一個工作日結(jié)束后，系統(tǒng)將自動進(jìn)入晚上的工作狀態(tài)，自動并極其緩慢地調(diào)暗各區(qū)域的燈光，同時系統(tǒng)的移動探測功能也將自動生效，將無人區(qū)域的燈自動關(guān)閉，并將有人區(qū)域的燈光調(diào)至最合適的亮度。此外，還可以通過編程隨意改變各區(qū)域的光照度，以適應(yīng)各種場合的不同場景要求。智能照明可將照度自動調(diào)整到工作最合適的水平【2】。

（二）改善工作環(huán)境，提高工作效率

傳統(tǒng)照明系統(tǒng)中，配有傳統(tǒng)鎮(zhèn)流器的日光燈以100Hz的頻率閃動，這種頻閃使工作人員頭腦發(fā)脹、眼睛疲勞，降低了工作效率。而智能照明系統(tǒng)中的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器則工作在很高頻率（40～70kHz）不僅克服了頻閃，而且消除了起輝時的亮度不穩(wěn)定，在為人們提供健康、舒適環(huán)境的同時，也提高了工作效率。

（三）可觀的節(jié)能效果

智能照明控制系統(tǒng)使用了先進(jìn)的電力電子技術(shù)，能對大多數(shù)燈具（包括白熾燈、日光燈，配以特殊鎮(zhèn)流器的鈉燈、水銀燈、霓虹燈等）進(jìn)行智能調(diào)光。當(dāng)室外光較強(qiáng)時，室內(nèi)照度自動調(diào)暗，室外光較弱時，室內(nèi)照度則自動調(diào)亮，使室內(nèi)的照度始終保持在恒定值附近，從而能夠充分利用自然光實現(xiàn)節(jié)能的目的。除此之外，智能照明的管理系統(tǒng)采用設(shè)置照明工作狀態(tài)等方式，通過智能化管理實現(xiàn)節(jié)能。

（四）提高管理水平，減少維護(hù)費(fèi)用

智能照明控制系統(tǒng)將普通照明人為的開與關(guān)轉(zhuǎn)換成了智能化管理，不僅使大樓的管理者能將其高素質(zhì)的管理意識運(yùn)用于照明控制系統(tǒng)中去，而且將大大減少大樓的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，并帶來較大的投資回報。

二、智能照明控制系統(tǒng)的重要性

智能照明控制系統(tǒng)是為了適應(yīng)各種建筑的結(jié)構(gòu)布局以及不同燈具的選配，從而實現(xiàn)照明的多樣化控制?，F(xiàn)有的智能照明控制系統(tǒng)主要分為中央集中控制系統(tǒng)及分布式控制系統(tǒng)兩種。

對于一個完整的辦公樓智能照明控制系統(tǒng)來說，辦公區(qū)是辦公樓的主要組成部分，采用智能照明控制系統(tǒng)，可使其照明系統(tǒng)工作在全自動狀態(tài)。通過配置的“智能時鐘管理器”可預(yù)先設(shè)置若干基本工作狀態(tài)，通常分為白天、晚上、清掃、安全、午飯等，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時間段可自動的在各種狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。智能照明控制系統(tǒng)還能保證辦公區(qū)域和公共區(qū)域協(xié)調(diào)的工作。如：辦公區(qū)域有員工值班時，電梯廳、走廊等公共區(qū)域的燈就保持基本的亮度，只有當(dāng)辦公區(qū)域的人走完后，才將燈降低到安全狀態(tài)或關(guān)掉，避免不必要的能源浪費(fèi)。

三、智能照明控制系統(tǒng)的優(yōu)點

智能照明控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)相比，在控制方式、照明方式、管理方式以及節(jié)能方面等均有不少優(yōu)點。

首先在控制方式和照明方式上，傳統(tǒng)照明控制采用手動開關(guān)，只有開和關(guān)，而且只能一路一路地開和關(guān)。而智能照明控制采用調(diào)光模塊，通過燈光的調(diào)光在不同使用場合產(chǎn)生不同的燈光效果，營造出不同的舒適的視覺氛圍。其次，智能照明控制系統(tǒng)由于使用了自動化照明控制，智能利用光照以及通過網(wǎng)絡(luò)，只需一臺計算機(jī)就可對整個大樓的照明實現(xiàn)合理的能源管理自動化，不僅減少了不必要的耗電開支，同時也降低了用戶的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。另外，在智能照明控制系統(tǒng)中，由于可通過系統(tǒng)人為地設(shè)置電壓限制，可以避免或降低電網(wǎng)電壓以及浪涌電壓對燈具的沖擊，從而起到保護(hù)燈具，延長燈具使用壽命的作用。

四、智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計方法和步驟

智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計一般都是在燈光設(shè)計和照明電氣設(shè)計部分完成之后來進(jìn)行的。其設(shè)計一般可分為：

第一步：編制照明回路負(fù)載清單。在這過程中應(yīng)注意：首先每條照明回路的燈具應(yīng)該為同類型的燈具，這樣才便于調(diào)光模塊的選擇和配置。而且每條照明回路的燈具控制性質(zhì)應(yīng)該是相同的，是普通供電或同為應(yīng)急供電。其次，應(yīng)核對每條照明回路的最大負(fù)載功率是否在需要選擇的調(diào)光器允許的額定負(fù)載容量之內(nèi)。最后，還要對一些照明回路的劃分作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使其更適合場景配置的需要，使各路燈光可組合構(gòu)成一個優(yōu)美的照明藝術(shù)環(huán)境。

第二步：按照明回路的性能選擇相關(guān)的調(diào)光器調(diào)光器是智能照明控制系統(tǒng)的主要部件，而對于不同類型的燈具應(yīng)該選用不同適合他們的調(diào)光器。比如對于冷陰極燈（發(fā)光、霓虹、充氣），這類燈采用電壓變壓器工作，所以應(yīng)采用前沿相控調(diào)光器。而對于包括金屬鹵化物燈在類的各種氣體放電燈則應(yīng)該選用正炫波電壓調(diào)光器。

第三步：按照明控制要求選擇控制面板和其他相關(guān)控制部件。

第四步：選擇附件和集成方式。

第五步：編制系統(tǒng)設(shè)備配置表。

五、結(jié)語

從以上對智能照明控制系統(tǒng)的介紹，我們知道智能照明控制系統(tǒng)不僅可以滿足和實現(xiàn)不同的燈光效果要求，實現(xiàn)照明的高層次智能管理，改善工作環(huán)境，提高工作效率，還可節(jié)約能源，延長燈具壽命，減少用戶維護(hù)費(fèi)用。隨著建筑和照明技術(shù)的進(jìn)步，照明和建筑融為一體，照明已成為建筑藝術(shù)的一部分，讓我們大家共同努力，將更多、更好的智能照明控制系統(tǒng)應(yīng)用到智能建筑的設(shè)計中去，營造出藝術(shù)、智能化的光環(huán)境，賦建筑與生命。

參考文獻(xiàn)

[1]楊力群.照明設(shè)計與節(jié)能分析.資源節(jié)約與環(huán)保.2010.（01）：59—60

第8篇：智能照明系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：智能電氣；消防；照明；

中圖分類號： R857.13文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

1.前言

現(xiàn)代都市的建筑逐漸向高層化、大型化、多功能化及復(fù)雜化發(fā)展，這就導(dǎo)致了建筑物的通道更長、更復(fù)雜。而對于消防疏散來說，在火災(zāi)發(fā)生時如何使逃生更安全、更迅速，就成了擺在面前的一大課題。

2.智能應(yīng)急照明系統(tǒng)的組成及應(yīng)用

2.1智能應(yīng)急照明系統(tǒng)的組成

新修訂的《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：“疏散照明宜在消防控制室或消防值班室集中手動、自動控制?！笔褂弥悄軕?yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)能很好地實現(xiàn)應(yīng)急照明的集中手動、自動控制。同時智能應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)和報警系統(tǒng)聯(lián)動，在火災(zāi)發(fā)生時調(diào)整應(yīng)急指示方向，使逃生者得到生存的機(jī)會。

某工程為綜合性會議中心，是市區(qū)一個意義重大、人員相對密集的場所，本工程采用中央智能數(shù)字點式監(jiān)控消防應(yīng)急疏散照明指示燈系統(tǒng)。該應(yīng)急疏散照明指示燈系統(tǒng)由智能終端(T1,T2,……TN)，數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)(RS485)和服務(wù)器三部分構(gòu)成。其中數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)由485總線、載波傳輸、無線局域網(wǎng)構(gòu)成。不同傳輸模式的總線能驅(qū)動的終端數(shù)量不一樣，因本工程網(wǎng)絡(luò)比較龐大，所以采用集中器（C1,C2,……CK）組成多層網(wǎng)絡(luò)的方式來擴(kuò)大系統(tǒng)的容量，如圖（1-2）所示。

2.2智能應(yīng)急照明系統(tǒng)的服務(wù)器

智能應(yīng)急照明系統(tǒng)中，服務(wù)器主要用來管理設(shè)備數(shù)據(jù)，自動分配終端通信地址， 險情信息，定期打印維護(hù)報表。一下是對服務(wù)器各個模塊的介紹。

2.2.1顯示器

智能應(yīng)急照明系統(tǒng)采用液晶顯示屏作為顯示操作界面。系統(tǒng)設(shè)置、功能操作等完全中文菜單化。用戶可在菜單上查看系統(tǒng)中任意設(shè)備的數(shù)據(jù)，以了解系統(tǒng)的運(yùn)行情況和操作整個系統(tǒng)。

2.2.2指示燈

指示燈控制面板上分為信號指示燈，命令控制按鈕和打印機(jī)。

信號指示燈：指示各個設(shè)備是否正常工作，終端是否異常，系統(tǒng)是否發(fā)生故障，是否處應(yīng)急狀態(tài)。

面板上的信號指示燈描述如下表：

主電 220V供電的情況下，指示燈亮；

220V斷電，指示燈滅，并應(yīng)急指示燈亮，燈具進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài)，蜂鳴器報警

充電 控制器內(nèi)部電池電壓不夠的情況下（默認(rèn)設(shè)置是低于13.1V），會啟動充電,指示燈亮；

應(yīng)急 系統(tǒng)進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài)時，燈亮；系統(tǒng)恢復(fù)正常，燈滅。

Ups

故障 1、當(dāng)接電池的線路短路時，該指示燈立即亮；

2、當(dāng)接電池的線路開路時，該指示燈2分鐘內(nèi)亮（可配置）；

3、電池?zé)o開路和短路故障時，指示燈滅

燈具

故障 1、燈具有故障時，燈具故障燈亮，蜂鳴器報警，打印機(jī)打印對應(yīng)的故障，在“終端實時故障”查詢中，查詢終端故障現(xiàn)象。

2、燈具故障恢復(fù)正常時，燈滅，蜂鳴自動停止報警。

聯(lián)動

通訊 與火災(zāi)報警系統(tǒng)通信的過程中，燈亮；與火災(zāi)告警器通訊斷開時，燈滅

命令控制按鈕：發(fā)送相應(yīng)的命令指示，指示系統(tǒng)或終端操作。

面板上的控制按鈕描述如下表：

2.3智能樓宇集中器模塊

智能樓宇集中器模塊內(nèi)部安裝了兩個RS-485集線器，RS-485集線器提供4-8口RS-485信號集中功能，它能夠把一路RS-485總線分割為4路RS-485總線，或者把四路RS-485信號匯集到一路RS-485總線上來，并且每個端口都具有光隔、短路、開路保護(hù)功能。在系統(tǒng)發(fā)生故障的時候，內(nèi)置的控制器能夠及時的切斷有故障的端口。使RS485集線器保證每一端口都起到獨立工作，達(dá)到互不干擾的效果。以下是集中器中的各個分模塊。

智能電源：其內(nèi)部安裝了一個蓄電池。當(dāng)系統(tǒng)主電斷電后，該電池為系統(tǒng)提供電源。蓄電池飽合時，能供應(yīng)系統(tǒng)正常工作兩個小時。

智能主機(jī)：它除了一個計算機(jī)主板之外，另安裝了一個UPS穩(wěn)壓器，起穩(wěn)壓作用。智能主機(jī)是上位機(jī)中最重要的部分，它與顯示器共同顯示圖形界面，控制系統(tǒng)，處理用戶指令，并發(fā)送指令。

傳輸網(wǎng)絡(luò)是終端和服務(wù)器之間采用的有線和無線兩種網(wǎng)絡(luò)通信方式。智能終端是具有動態(tài)通訊地址和可變向指示功能的消防應(yīng)急指示燈。消防應(yīng)急照明燈將建筑內(nèi)的所有應(yīng)急燈與智能消防報警系統(tǒng)聯(lián)動起來，利用報警信號作為智能消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)的輸入信息，由智能消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)對信息進(jìn)行處理，最后智能控制消防應(yīng)急標(biāo)志燈指示方向，應(yīng)急照明燈開啟，幫助人群選擇最佳逃生路線。

2.2.智能應(yīng)急照明系統(tǒng)的應(yīng)急疏導(dǎo)功能

表（1）（2）為層樓宇的智能疏導(dǎo)示意圖，假設(shè)表（1）中E2位置發(fā)生火警（表中紅色背景單元），每個應(yīng)急指示燈在收到火警廣播后，按照黃色箭頭指示方向閃爍指示燈，指導(dǎo)逃生人員到達(dá)安全出口。表（2）中由于火勢蔓延到E2,E3,F2,G2位置，每個智能應(yīng)急指示燈在收到火警廣播后，重新調(diào)整逃生路徑，如圖（2）黃色箭頭指示的方向閃爍指示燈。

表（1）智能疏導(dǎo)系統(tǒng)火警發(fā)生時刻疏導(dǎo)示意圖

表（2）智能疏導(dǎo)系統(tǒng)火警擴(kuò)大后疏導(dǎo)示意圖

智能應(yīng)急終端定期進(jìn)行自動檢測，檢測項目包括電池的電量，充放電時間和溫度以及LED燈的狀態(tài)，每次檢測的結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器軟件自動將智能終端的設(shè)備狀態(tài)制作成報表，列出故障設(shè)備。系統(tǒng)維護(hù)人員只需參考報表就能得到故障終端位置和所有終端設(shè)備的老化程度，從而快速高效地進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)。

3.結(jié)束語

智能應(yīng)急照明系統(tǒng)全面地考慮到了消防應(yīng)急系統(tǒng)的實際情況，可以靈活拓展，采用系統(tǒng)重組解決火災(zāi)現(xiàn)場的疏散照明和指示問題，為使用方提供解決方案。隨著社會的不斷進(jìn)步，科技的不斷發(fā)展，智能應(yīng)急照明系統(tǒng)將會逐完善其功能，順應(yīng)市場及用戶的需要，使其在火災(zāi)發(fā)生時發(fā)揮更大的作用。隨著智能應(yīng)急照明系統(tǒng)的不斷發(fā)展，越來越多的新興建筑內(nèi)將會使用該系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

第9篇：智能照明系統(tǒng)范文

在愛迪生發(fā)明電燈的兩百多年后的今天，照明已經(jīng)與人類的生活密不可分。不論是為了滿足夜間視線需求路燈，到商店的吸引人目光招牌，照明在不同情境下都扮演重要的角色。隨著人們對光線的需求越來越多樣化，調(diào)控的方式也越來越多元。以往對于電燈的控制只需要開與關(guān)，發(fā)展到現(xiàn)在，電燈可以調(diào)暗調(diào)亮，甚至改變顏色等等，大大的豐富了人們生活的情境。

照明不僅在控制型態(tài)上發(fā)展的更為復(fù)雜，燈具本身也有很大的進(jìn)步。由于近年來能源危機(jī)議題持續(xù)發(fā)燒，而照明與空調(diào)耗電就占了整體民生用電的79％，若是能改善燈具的發(fā)光效率，對于節(jié)約能源有相當(dāng)?shù)膸椭＝陙砀鲊延喍ㄕ吲c時程，將逐漸地淘汰較為耗電的白熾燈，進(jìn)而鼓勵民眾使用較為環(huán)保、耗電量低的節(jié)能燈具。

在眾多節(jié)能燈具中，LED燈具一直是受到注目的產(chǎn)品。根據(jù)市場預(yù)測分析，到2013年的LED照明市場產(chǎn)值將達(dá)137億美元。目前全球的照明大廠如飛利浦(Philip)、毆思朗(Osram)以及奇異(GE)，均已積極投入開發(fā)。從應(yīng)用技術(shù)面來說，照明網(wǎng)絡(luò)化與智能化是LED照明產(chǎn)業(yè)的重要趨勢。所謂照明網(wǎng)絡(luò)化代表著每個燈具都具有被尋址的能力。透過尋址的方式，讓每個燈具都可以下達(dá)命令到網(wǎng)絡(luò)來控制各個燈具，并隨時的監(jiān)測燈具的使用狀態(tài)。要實現(xiàn)這樣的功能必須要有良好的通信接口來處理網(wǎng)絡(luò)配置的需要，在眾多的通信標(biāo)準(zhǔn)中，ZigBee可說是一個極位適合的選擇。

ZigBee與LED智能照明

ZigBee是由ZigBee Alliance所提出的無線通信標(biāo)準(zhǔn)，這個標(biāo)準(zhǔn)是建構(gòu)在IEEE 802，15.4之上，所使用的是2.4GHz頻段。ZigBee標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用主要定位在短距離(10m以內(nèi))，低速率(250kbps以下)的數(shù)據(jù)傳輸。此外，ZigBee具備星狀(start)、樹狀(tree)以及網(wǎng)狀(mesh)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫蛻B(tài)，能夠滿足許多應(yīng)用情境的需要。而近年來有許多的應(yīng)用情境以成為未來的趨勢，ZigBeeAlliance也為這些應(yīng)用領(lǐng)域制定了相關(guān)規(guī)范(profile)，其中包含了Building Automation (BA)、SmartEnergy(SE)、Home Automation(HA)等9種類別，其中與照明相關(guān)的定義在HA的范圍里。

一般來說，在需要照明的場所中，燈具與燈具間的距離都不會太遠(yuǎn)，而控制命令與燈具狀態(tài)的的信息量都不會太大，所以很適合利用ZigBee作為通信及控制的接口。ZigBee還有一項計大的好處就是能自動地產(chǎn)生互連的網(wǎng)絡(luò)。只要連上電源，各個節(jié)點就會嘗試互相溝通，最后達(dá)到一個能互相通信的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。這樣一來，就可以大大的減少在網(wǎng)絡(luò)設(shè)定上的負(fù)擔(dān)，也降低了導(dǎo)入整個照明系統(tǒng)的門坎。而照明系統(tǒng)在結(jié)合ZigBee之后，便有更多的控制選項來滿足不同情境需求。而智能照明系統(tǒng)不僅可以在光線不足的情況下提供照明，同時也達(dá)到供安全指引，環(huán)保節(jié)能及有效管理的目的。近年在一般的建筑內(nèi)的場所，逐漸開始使用智能照明系統(tǒng)來涵蓋室內(nèi)的照明需要，例如在辦公室或會議室，透過感測網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測室內(nèi)外的光線明暗，進(jìn)而控制燈具的亮度達(dá)到節(jié)能的目的。而照明系統(tǒng)也能針對用戶所需要的情境做出正去的反應(yīng)，像是簡報開會的時候，自動關(guān)閉部分電燈，增加簡報的布幕效果等等，這些都提升了智能照明應(yīng)用的價值。

應(yīng)用案例：停車場路燈管理系統(tǒng)

除了在室內(nèi)，室外也有很多場景需要照明設(shè)備，停車場就是一個極為適合導(dǎo)入LED智能照明系統(tǒng)的好例子。以傳統(tǒng)停車場為例，不管是在建筑物內(nèi)或是露天的型態(tài)，照明的功能還有許多可以改進(jìn)的地方。接下來從信息通信、應(yīng)用情境及管理等面向，分析結(jié)合ZigBee的智能照明系統(tǒng)有什么樣的優(yōu)勢。

通信接口

ZigBee具有良好的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，在燈具上直接將上模塊后就可以互通，但在設(shè)備尋址上要先做一些設(shè)定，但這些設(shè)定遠(yuǎn)比拉通信控制線來的容易而且便宜。另外，由于一盞燈劇照明的面積通常不會太大，所以燈具布建的密度較高，彼此的距離不會太遠(yuǎn)，正好適合短距離的ZigBee。一般停車場大多是空曠寬敞的場所，所以不會有遮蔽的問題。此外，為了得知環(huán)境的狀態(tài)，也須布建一些光傳感器及紅外線動作傳感器，藉此來掌握停車場的狀況信息。這些傳感器同樣可以使用ZigBee的標(biāo)準(zhǔn)溝通接口，可以減少系統(tǒng)建置的硬件成本。對于傳感器來說，需要回傳到后端的數(shù)據(jù)就是感測到的信息。光傳感器偵測到的就是環(huán)境的照度值，動作傳感器則是在區(qū)域內(nèi)有無物體移動等等。而燈具部份的通信則是雙向的，除了需要回傳開關(guān)的狀態(tài)以及用電量等數(shù)據(jù)，還要能接收系統(tǒng)所發(fā)出的控制命令來調(diào)整照明的狀態(tài)。另外，當(dāng)有一些特別的情況，可以考慮一些其他的通信方式。舉例來說，在停車塔的情境，有時會有要跨樓層通信的需要，這時無線信號有時會有遮蔽的情況，這時可以考慮使用電力線通信(Power LineCommunication)，來確保各個設(shè)備間有穩(wěn)定的通信。

應(yīng)用情境

在停車場所，照明情境分為引導(dǎo)和無人兩種。當(dāng)有車進(jìn)入時，也就是當(dāng)紅外線傳感器偵測到有車時，車道需要較為明亮的照明。車在停入車位的時候，車位的照明也要提高。動態(tài)的燈光調(diào)整可以讓使用者更清楚行徑的動線，也可以降低不必要的能源浪費(fèi)。在攝影機(jī)或紅外線傳感器都偵測到無人的情況時，全部的燈光就可以調(diào)低亮度，但仍需維持一定亮度，以避免系統(tǒng)發(fā)生誤判，影響到使用人安全的情況。管理

傳統(tǒng)上管理停車場多半都是靠人工，透過定時巡察或從監(jiān)視器觀看現(xiàn)場的情況。除了停車場的人員安全外，還要檢查燈具或其他設(shè)備是否損壞。在停車場的燈具常會造成使用者的擔(dān)心，如果能迅速的發(fā)現(xiàn)燈具故障，實時派員更換，或是在即將發(fā)生故障前就更換燈具，就能加強(qiáng)使用者的安全感。在燈具的故障偵測上，由于LED燈具上加裝的電表的模塊，并透過ZigBee將用電信息傳回后端，用電的信息便可以做為故障分析依據(jù)。當(dāng)系統(tǒng)下了控制命令，但從電表看不到變化，光傳感器的量測值也沒有變?；蚴怯秒姞顟B(tài)突然改變，這都代表有故障的可能，需要派人去察看維修。這樣一來，就可以提高人員的工作效率。也就是說，桶能從收集到的電力語感測信息，分析出更多有用的信息，這多歸因于ZigBee間單易用的通信，能幫助系統(tǒng)穩(wěn)定收集信息的結(jié)果。