智能照明系统

控制建筑立面照明 i控制建筑立面照明 i L从灯光的电气控制原理来说，可归纳为通断控制和发光强度控制两种，与此相对应的有开关控制和调光控制两种方法。1开关控制灯光的开关控制设备是指控制照明电路的通断，亦即控制灯具的点燃和熄灭的各种开关设备，包括刀开关、接触器和空气开关等。声控灯光设备能使灯光随音乐节拍而闪烁、摆动或旋转。程控灯光控制设备是利用轻触式按钮，通过数字控制电路来触发可控硅的通断，以控制分别编组的各路灯具按一定的程序轮流点燃和熄灭，从而产生一定的艺术效果。2/调光控制数字智能照明控制系统的优点作为智能楼宇重要组成部分的照明系统，面对不断发展的需要，要求照明系统智能化，具备场景模式等复杂功能，便于控制、监管、并能与安防、三表等系统集成。微电子技术、网络通信技术的纵深发展，照明控制技术面临革命性的变革，变革所呈现的三大趋势是：电子化—电子元器件替代传统的机械式开关；网络化—网络通信技术成为智能照明系统的技术平台；集成化—系统集成技术平台使照明、安防、上网成为一个整体解决方案。数字智能照明控制系统包括：分组控制的多组灯单元，它们都具有各自的控制装置，根据照度调节相关亮度，实现对所有灯具的自动控制。采用总线形式实现计算机与灯单元之间的通信联络；协调控制系统与灯单元之间信息交流。对每组灯单元中的控制包括：（1）与数据传输相耦合的通信控制卡，它从上位机接收信号，并将灯单元的反馈信号送到上位机；（2）与各组灯的通信控制卡设置鉴别装置，用来确定每组灯与上位机的联系；（3）识别来自上位机信号的装置，它与灯通信控制器相耦合；（4）为上述识别装置产生反馈信号的装置。采用数字智能照明控制系统可获得以下优点：（一）良好的节能效果（二）延长光源的寿命（三）改善工作环境，提高工作效率（四）照度一致性（五）实现多种照明效果（六）实现照明控制智能化（七）智能控制，管理维护方便照明控制系统控制的范围主要包括以下几类：工艺办公大厅、计算机中心等重要机房、报告厅等多功能厅、展厅、会议中心、门厅和中庭、走道和电梯厅等公用部位；大楼的总体和立面照明也由照明控制系统提供开关信号进行控制。控制走道，电梯厅等公共|部分照明I控制门厅，中庭等照明|ITOC\o"1-5"\h\zI控制展厅照明 II控制报告厅等多功能厅照'明 |控制电话电视会议室等照'明 |控制计算机中心等重要|机房照明 |控制大厅艺术照明 |III控制总体道路照明 I智能照明系统结构框图智能照明控制系统仅仅是智能楼宇控制系统中的一个部分。如果要将各个控制系统都集中到控制中心去控制，那么各个控制系统就必须具备标准的通信接口和协议文本。虽然这样的系统集成在理论上可行，真正实行起来却十分困难。因而，在工程中，楼宇自动化系统采用了分布式、集散型方式，即各个控制子系统相对独立，自成一体，实施具体的控制，楼宇管理信息系统对各控制子系统只是起一个信号收集和监测的作用。基本结构智能照明控制主系统应是一个由集中管理器、主干线和信息接口等元件构成，对各区域实施相同的控制和信号采样的网络；其子系统应是一个由各类调光模块、控制面板、照度动态检测器及动静探测器等元件构成，对各区域分别实施不同的具体控制的网络，主系统和子系统之间通过信息接口等元件来连接，实现数据的传输。可以看出，照明控制系统的工作原理是采用主电源经调光模块后分为多路可调光的输出回路供照明灯用电，灯的开/关和调亮调暗由可编程多功能控制面板控制，所有调光器和面板都可通过编程实现对每路灯的各种控制，由此可产生不同的灯光场景和灯光效果。而中央集中控制系统由于将控制功能集中在中央处理器上，相对于分布式控制系统将控制功能分散给系统每一个模块而言，系统的灵活性和可靠性要略差一些。以分布式控制系统为例介绍照明控制系统的基本结构。从系统的结构框图可以看出，调光模块、控制面板、智能探头以及时钟管理器、PC机是照明控制系统的主要部件。PC机可在监控室实现对大楼整个照明控制系统的管理。大楼按照功能区域划分，通常会有办公区、门厅、会议室、多功能厅等，各个功能区域的照明具有不同的特点。办公区域照明使用的光源主要是荧光灯与白炽灯，其中荧光灯多用于一般照明，白炽灯多用于局部照明，照度水平的设计主要取决于视觉作业的需要及经济条件的状况。办公区域的工作时间主要是在白天，可以考虑利用窗外入射的大量自然光进行照度补偿，不仅能节约能源，更能维持室内舒适的视觉环境。在现有的一些智能办公楼的设计中，照明控制设计往往被归入BA系统中。出于经济性方面的考虑，许多弱电设计单位在这一方面的设计往往局限在对办公楼的公共区域照明（其中大多数又集中在对走道灯的照明控制）控制上。照明线路设计简单，系统安装方便，操作维护容易，其软件的可编程性和硬件的灵活结构，大大节省建筑开发商的投资成本和维修运行费用，缩短安装工期，提高投资回报率。任意实现单点、双点、多点、区域、群组逻辑控制，定时开关、亮度手/自动调节、红外线监测、遥控、场景组合等多种照明控制功能，不但可以展现丰富的灯光效果，而且还能节约能源。根据用户需求和外界环境的变化，仅仅是修改软件设置，或少量改造线路，就可以调整照明布局和扩充功能，适合于不同使用要求。适用于智能建筑。从一个中心位置对多场所照明进行控制管理的装置。环境调光、预设场景，一键便可再现最佳照明意境，美化氛围。控制功能完善，可实现时间、日照、动静探测、顺序循环、分合空间等多种控制。强大的系统集成功能，可与会议系统、视听和保安设备、舞台设备、大楼管理系统集成联动。通过中心的PC机或笔记本电脑对照明系统进行编辑和设置。也可以使用便携式编程器来设置场景和进行照度调整。系统控制部件和功率部件是分离的，强电的功率部件取代传统的配电盘，放在配电室，弱电的控制部件放在使用现场。系统可实现各场所完全独立、分散的控制，互不关联。控制器也可视为一个组合的多路开关，不过，每一开关可同时操作多个回路（同一光区）。在一个中等场所，用户可以自己编程、独立解决多场景控制问题。它不仅把危险化解到最小，也降低了对工作人员的要求。系统是一个二线制的照明控制系统。所有的单元器件（除电源外）均内置微处理器和存储单元，由一对信号线（UTP5）连接成网络。每个单元均设置唯一的单元地址并用软件设定其功能，通过输出单元控制各回路负载。输入单元通过群组地址和输出元件建立对应联系。当有输入时，输入单元将其转变为信号在系统总线上广播，所有的输出单元接收控制信号并作出判断，控制相应回路输出。系统是由计算机设定的，一旦系统设置完成后电脑即可移走。所有的系统参数被分散存储在各个单元中，即使系统断电也不会丢失。一旦电脑接入系统中，则可实现时监控，定时控制等功能。另外C-Bus系统可方便地与其他系统连接（如：楼宇自控系统、保安系统、消防系统等）。数字化智能照明控制系统特点系统的特点是控制部件和功率部件集为一体，一个控制器就相当于是一个组合的多路开关，它非常适用于小的照明场所，对旧场所改造也十分方便，其价格低于其它同类系统。外形高雅，实用性强。在控制器上，不仅有LED光柱直观的显示照明亮度，而且窗口、菜单，供用户自设置光强、场景、淡入淡出（切换场景）时间••••••等；控制器上还集成了红外线遥控接收器。这种美观大方的外形、动感的面板显示、使用操作的方便，受到用户普遍欢迎。用户可自编程、自设置场景，完全不需要依赖后台的专用工具和专业人员。所以，在一个不是很大的空间里，仅用一个外形精美的控制器，就能独立解决多场景控制问题。数字化智能照明控制系统的主要控制内容时钟控制通过时钟管理器等电气元件，实现对各区域内用于正常工作状态的照明灯具时间上的不同控制。照度自动调节控制通过每个调光模块和照度动态检测器等电气元件，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的自动调光控制，使该区域内的照度不会随日照等外界因素的变化而改变，始终维护在照度预设值左右。区域场景控制通过每个调光模块和控制面板等电气元件，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态照明灯具的场景切换控制。动静探测控制通过每个调光模块和动静探测器等电气元件，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的自动开关控制。应急状态减量控制通过每个对正常照明控制的调光模块等电气元件，实现在应急状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的减免数量和放弃调光等控制。手动遥控器通过红外线遥控器，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的手动控制和区域场景控制。应急照明的控制这里的控制主要是指智能照明控制系统对特殊区域内的应急照明所执行的控制，包含以下两项控制：（1） 正常状态下的自动调节照度和区域场景控制，同调节正常工作照明灯具的控制方式相同。（2） 应急状态下的自动解除调光控制，通过每个对应急照明控制的调光模块等电气元件，实现在应急状态下对各区域内用于应急工作状态的照明灯具放弃调光等控制，使处于事故状态的应急照明达到100%。智能照明系统控制内容智能照明控制系统一般由传感器（如光线感应器、面板开关等）、执行器（如调光电子镇流器）、处理器三个部分组成

照明控制系统的控制方式，分为开环控制、闭环控制和应急照明控制。定时控制定时控制是一种常用的控制方式，分为计时器和实时时钟两种。计时器由手动操作，一旦被驱动，打开灯光并保持一段时间，时间的长短是预设的。实时时钟控制是根据预先的时间设定来进行控制，根据时间打开、关闭灯光或调节灯光到某一设定的水平。开环控制手动遥控器控制1） 红外遥控开关，由红外编码发射及红外接收译码控制两部分组成。2） 无线电远控开关由无线电编码发射部分及无线电接收译码控制两部分组成。闭环控制照度检测控制通过每个调光模块和照度动态检测器等电气元件，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的自动调光控制，使该区域内的照度不会随日照等外界因素的变化而改变，始终维护在照度预设值左右。纣孙柚咸»纣孙柚咸»闭环智能照明控制原理图活动区域探测控制通过每个调光模块和动静探测器等电气元件，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的自动开关控制。照明与窗帘的联动控制电动窗帘控制系统是整个居室照明系统的一个重要功能部分，它把家中的窗帘系统纳入整个智能照明中。电动窗帘控制系统的核心就是窗帘电机控制器，通过它，就可以用系统中的某些控制手段对窗帘进行控制。窗帘的开闭可由光线探测器来控制，白天当它感测到足够的亮度，可以自动打开窗帘:当夜幕降临又可以将窗帘自动关闭。除此之外，还可以根据喜好自行设计窗帘开关程序，比如开1/2、关1/2:打开1/3位置等。由于季节不同，同一时间的日光水平不同，控制窗帘开闭的亮度在不同的季节应设置在不同的水平。基于图像处理技术的智能照明控制基于数字图像处理技术的智能照明系统特殊控制正常状态下的自动调节照度和区域场景控制同调节正常工作照明灯具的控制方式相同。应急状态下的自动解除调光控制，通过每个对应急照明控制的调光模块等电气组件，实现在应急状态下对各区域内用于应急工作状态的照明灯具放弃调光等控制，使处于事故状态的应急照明达到100%。网络化智能照明控制系统

目前，智能照明控制系统采用了网络化的控制方式，其网络的拓扑结构分，大致有以下两种形式，即总线式和以星形结构为主的混合式。这两种形式各有特色，总线式灵活性较强一些，易于扩充，控制相对独立，成本较低；混合式可靠性较高一些，故障的诊断和排除简单，存取协议简单，传输速率较高。智能型应急照明应急照明系统是大型民用建筑电气设计中的一个非常重要的环节。由于应急照明设备具有分散性，星罗棋布于楼宇内的各个角落，这就给应急照明设备的光源、线路和电池设备的监测和维护带来许多困难和巨大的工作量。即使是拥有自动化系统的智能楼宇，也不能不为此大伤脑筋。中央监测应急照明系统的产生为智能楼宇提供了一个能与之匹配的比较完善的应急照明系统的解决方案，如图所示。中央监测型应急照明系统框图楼宇变电站综合自动化的结构IEC6185a通信协议草案定义，这三个层次分别称为“过程层”、“间隔层”、“站控层”。过程层过程层是一次设备与二次设备的结合面，或者说过程层是指电气设备的智能化部分。过程层的主要功能分三类：①电力运行的实时电气量检测。②运行设备的状态参数检测③操作控制执行与驱动间隔层①汇总本间隔过程层实时数据信息。②实施对一次设备保护控制功能。③实施本间隔操作闭锁功能。④对数据采集、统计运算及控制命令的发出具有优先级别的控制。⑤承上启下的通信功能即同时高速完成与过程层及站控层的网络通信功能。站控层①通过两级高速网络汇总全站的实时数据信息，不断刷新实时数据库，按时登录历史数据库。②按既定协约将有关数据信息送往调度或控制中心③接收调度或控制中心有关

控制命令并转间隔层、过程层执行。④具有在线可编程的全站操作闭锁控制功能。⑤具有（或备有）站内当地监控、人机联系功能，如显示、操作、打印、报警，甚至图像、声音等多媒体功能。⑥具有对间隔层、过程层诸设备的在线维护、在线组态，在线修改参数的功能。⑦具有（或备有）变电站故障自动分析和操作培训功能楼宇变电站综合自动化系统分成两种结构：分层分布式系统和集中式系统。集中式系统由监控和保护两部分组成，构成一个完整的楼宇变电站综合自动化系统。集中系统中保护和监控彼此独立，各自有着一套数据采样、计算系统，它们之间通过通信网络连接。保护部分一般将不同的一次