智能照明控制系統設計分析

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摘要：文章主要從智能照明控制系統的概念，總體需求，以及系統的設計方案三個方面，闡述了智能照明控制系統在某單位建筑中的應用。文章主要分析了智能照明系統與傳統照明系統的相比的優勢，并從系統、輸入、輸出三個單元，介紹了智能照明系統優化設計的方案。

關鍵詞：智能照明；節能

1智能照明系統的概念

隨著生活水平的日益提高，人們對照明的質量要求也越來越高，不僅要有舒適、安全以及節能的照明方式，還要根據不同的場景要有不同的照明模式，而且在控制上還要盡可能地做到人性化、智能化。傳統的照明控制一般采用開關手動控制，具有控制線路復雜，操控不方便等缺點，很難滿足人們日益提高的美好生活需要。隨著用戶要求的提高和照明技術的不斷進步，傳統的照明控制將會逐步被智能照明控制取代，這已成為一種趨勢。通過智能照明系統的設計，可以使整棟建筑的智能照明系統變得舒適化、人性化、智能化。通過對大樓內不同的功能區域，以及不同使用功能的照明使用不同的場景，通過智能照明控制系統營造出有層次、可變化的燈光環境，在美化建筑環境的同時還可以簡化人為的操作，并可以從一定程度上節約能源和人力資源,進而可以實現節約人力成本。智能化照明控制技術主要使用計算機、通訊以及自動控制技術，通過三者的融合形成完整的控制技術，并且進一步結合了物聯網技術、電力載波通訊技術等信息處理，從而實現對照明設備的智能化控制。與傳統照明控制系統相比，它從人工控制、單一化控制過渡到智能化控制、整體化控制，其最突出的特點是能夠根據需要設置場景的變化，根據不同的需求變化不同的場景，從而滿足不同的場景應用和需求變化。場景可以預先設置并存儲在控制器里，在使用時只需通過智能面板上的按鍵就能選擇不同的場景，或者也可以通過預設的程序，比如時間順序、事件順序、環境順序等自動變換場景，具有可操作性。

2系統需求分析

2.1傳統照明方案存在的問題：

中控與現場不可同時控制,需事前手/自動切換，現場使用不方便，造成能源損耗；需要做手/自動線路，線路接線復雜；照明電磁接觸器損耗大。平均照度和均與度都達不到國家標準要求，光源壽命低，能耗高。

2.2智能照明

中控與現場可同時控制,無需手/自動切換；照明繼電器，230V，20A；現場和中控同時控制，且有燈滅自動告知功能，從而達到節能省耗。

2.3智能照明系統優勢

控制線路的簡化：智能燈光照明系統比傳統架構控制線路更加簡化。節約能源：現場和中控同時控制，可任意控制關燈，達到節能目的。綜合控制：可通過網絡對整個系統進行監控和控制。還可以通過協議接口實現與大樓的自動控制系統的連接。也可以根據需要形成獨立的照明控制系統，實現對照明系統的各種智能化管理及自動控制。根據本項目情況，對此照明系統的需求分析如下：本項目對公共通道，大廳、電梯廳、門廳進行監控；照明燈光根據時間設定程序，定時節電自動開啟與關閉；燈光照明可通過電腦端的組態軟件控制開啟、關閉；照明控制柜內要有手動開關，在電腦、照明控制器、照明開關面板故障時，仍可動作；當燈光照明關閉時，發出通知，請醫院管理人員關閉控制區域空調；通過動態彩色圖形顯示所有照明燈的狀態和有關參數，方便操作員參考分析，并自動記錄及打印報警；需要鎖定圖控組態編輯權限，僅有設計管理權限等級者才可修改。

3設計方案

3.1智能照明控制系統組成

智能照明控制系統主要由系統單元、輸入單元、輸出單元共三部分組成。系統單元包括：主機、協議接口、系統軟件等，主要用于提供工作電源，以及各種系統的接口，控制軟件等；輸入單元包括：定時模塊（用于給整個系統提供時間信息）、光控模塊（用于感應外界光照強度）、聲控模塊、觸摸控制屏、紅外接收器、傳感器、智能開關等，主要功能是將外部控制信號轉換成可以在網絡上傳輸的信號[1]；輸出單元包括：智能繼電器以及智能調光器等，主要功能是用于接收來自網絡傳輸的信號，并且控制相應的回路輸出以達到實時控制的目的。

3.2智能照明控制模式

現在建筑中照明系統對于能源的消耗已經高達40%,使用智能照明可按照如下方案達到充分節能的效果：1）分時控制：在公共區域，比如入大樓門廳、電梯廳、公共走廊、辦公室等區域，可以根據室內外照度強弱變化，以及人流量的大小，劃分為不同的時間段進行控制。當室內外照度可滿足使用，或者人員流動較少的時段，可以關閉部分或全部回路，從而可以達到節約能源的效果；在夜晚，或者是室內外照度不足的情況，可以打開室內的部分或者全部照明回路，以補充照度；當大樓停止運行或者人流量非常小，可以關閉大部分的回路，只保留少量應急照明或直接轉為紅外控制方式，從而可以充分達到節能的效果[2]；2）中央集成控制：后臺服務器可以實現通過網絡傳輸系統對智能照明系統進行統一集中管理，從而可以實現在后臺，甚至在聯接互聯網的情況下遠程便可對所有的區域進行照明回路的控制。當現場人與沒有及時關閉照明時，可在軟件上通過網絡關閉現場的照明，徹底杜絕了不必要的能源消耗，也大大提高了用電安全。

4結束語

本文根據建筑的實際需求，設計的智能照明控制系統可以根據設置的時間、場景、光照環境等因素自適應的調整智能照明系統的工作狀態和運行模式，實現對照明模式的動態化管理。本系統還可以根據其他建筑物的不同需求進行調整，具有成本低、操作簡便、可擴展等特性。智能照明模式將會徹底改變傳統照明模式下對能源的消耗，使用智能照明控制系統后，可比傳統照明節約30%～40%的能耗，真正實現“綠色”照明，打造節能建筑。

參考文獻：

[1]孟祥斌,毛紅艷,王德君.智能照明控制系統的設計[J].沈陽工程學院學報(自然科學版),2015(1)：70-73，89.

[2]賈正松.基于單片機實現智能照明控制系統的設計[J].現代電子技術,2009,32(17):105-107.

作者：朱琳 單位：安徽電氣工程學校