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浅谈智能照明控制系统在办公楼的应用
更新时间：2021-05-25
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浅谈智能照明控制系统在办公楼的应用
摘要：智能照明系统日益成熟并逐步替代传统照明系统。本文主要介绍智能照明系统在大型办公楼的应用说明其在个性化照明服务和节能方面的优势。
关键词：智能照明；控制系统
引言：智能照明控制系统是指可以依据不同室内区域、不同时间段、周围环境亮度或者某一区域的功能对室内灯具照明进行智能控制的集中控制系统。采用智能照明系统无疑将提高照明效能，降低照明的电能消耗。本文对智能照明系统做一个简单的描述，并说明了智能照明系统控制的功能及其应用是基于KNX的一个智能照明控制系统。
1、智能照明控制系统
智能照明控制系统指能将照明设备、信息管理平台与传感器装置，通过网络加以连结，能够依据人体心理、生理或环境等要求，调节照明灯具的照度、光色、开启、关闭状态等相关参数，塑造合宜的照明环境的自动控制系统。智能照明控制系统通过网络可以进行在线远端监控，使照明系统变得更智能和人性化，满足更多元的使用需要，并在很大程度上节约电能。
1.1系统的结构和组成
在以拓扑结构为主的智能照明控制系统中，以总线型、星形结构为主的混合式模式。在数字照明控制系统中智能照明控制系统主要由三个部分组成：系统单元、输人单元、输出单元。系统单元包括各种接口（PC、电话、局域网）还有用于供电的的工作电源接口以及源系统接口；输人单元主要是把外部控制信号转换为网络上网络可识别的信号；输出单元主要是接收网络上可识别的信号用来控制对应的回路信号来实现控制。
1.2系统运行和控制方式
系统一般以集中控制、管理、分散执行等方式运行，也就是装配监控系统以及智能控制照明柜，监控系统包含有控制计算机、主通信控制装置等设备，对整个系统进行控制以及管理工作，通过网络把控制命令与智能控制柜的PLC控制装置进行通信联络，与此同时还要接收来自智能控制柜内PLC控制装置的有关工作状态、灯具开／关状态等。智能照明采用多元混合控制方式，其中常用的有场景控制、组合控制、定时控制、天文时钟控制、光感探测头控制、就地控制、远程控制、图示化监控、应急处理、日程计划安排等。
2、上海航运服务东地块的智能灯光控制系统设计方案
2.1敞开式办公区域照明控制系统
敞开式办公区的主要功能是为工作人员提供办公场所，根据区域的功能以及集中控制系统的要求，该区域照明系统完成以下功能：每栋办公楼5层东、西、南、北处设有4个光线感应器，办公区域距窗5米的照明采用开关模块控制；该处照明可通过光线感应器自动调节日光灯的开关。在满足室内光线情况下，灯光不再开启，实现节能目的；每个楼层配电箱附近放置8键智能控制面板，对楼层内的灯光进行分区域控制。采用时光照感应控制的方式控制，既可本地控制，又可通过控制系统集中控制，并且充分考虑自然光的利用。
2.2公共通道、电梯厅、卫生间控制系统
这些场所属于公共场所，上班和下班时间的人员情况不同。因此在上班时间采用灯光定时开启和关闭的策略；下班时间段通过人体感应传感器控制灯光开关，以此来达到人来灯亮，人走灯灭的目的；公共区域内的应急灯光与消防联动，遇到意外发生消防报警时， 能够自动控制该区域内灯光实现强切和强点功能。
2.3物业照明及控制系统
停车楼内车道按行车方向布灯，车库灯具按三种灯光控制模式进行分组，依据物业停车管理的要求对照明控制区域进行划分，各个分区内照明控制细分为4条均匀负荷的独立支路。因此，可以对任何照明分区进行4种状态的控制：全关状态，即关闭全部照明支路；1/4开状态，即开启1/4独立照明支路而关闭其余3/4支路；1/2 开状态，即开启一半独立照明支路而关闭另一半支路；全开状态，即开启全部照明支路。
根据停车楼内车位位置均匀布置灯具，划分不同区域控制支路。白天人流量大的时间段，采定时开启全部灯光。晚上人流量少的时间段，定时关闭大部分灯光。该区域内的应急灯光与消防联动，遇到意外发生消防报警时，能够自动控制车库区域内灯光实现强切和强点功能。通过操控具有图形化界面特点的软件，管理人员可以方便地监视和控制停车库任意回路的灯光，在特殊情况下，人工控制灯具的开启和关闭。
2.4商业区域智能控制系统
商业区域的智能控制，突出表现在建筑照明控制系统、楼梯通道等区域的照明控制系统。在商业区域的智能照明控制系统尤其要考虑到集中控制系统平台控制、时间控制。在时间控制中主要分工作日灯光的分时控制，和节假日灯光的分时控制。管理人员还可以通过控制室内的智能灯光操作系统实现商业区域内灯光的控制，并能及时了解该区域照明系统的工作状态。
3、安科瑞智能照明控制系统介绍
3.1系统简介
Acrel-BUS智能照明控制系统，是基于KNX总线技术设计的控制系统。KNX总线技术起源于欧洲，是在EIB，Batibus和EHS这三种住宅和楼宇的总线控制技术上发展起来的，其中EIB（EuropeanInstallationBus,欧洲安装总线）是该总线技术的主体。
Acrel-BUS智能照明控制系统采用标准的2*2*0.8EIBBUS总线（即KNX总线）作为总线线缆，将所有的智能照明控制模块连接到一起并组成一套完整的控制系统，既可实现照明灯具的远程集中控制，又可实现就近控制功能。该系统理论连接控制模块数量达580000多个。
安科瑞智能照明产品种类齐全，方案完善。用户可通过控制面板、人体感应、照度感应、微波感应、上位机系统、触摸屏、手机、平板端等多种控制终端实现灵活多样的智能控制，特别适合于各类智能小区、医院、学校、酒店，以及体育场所、机场、隧道、车站等大型公建项目的照明系统。
3.2系统工作原理示意图（见图2）
图2系统工作原理示意图
3.3产品选型
3.3.1开关驱动器
3.3.2调光驱动器
3.3.3可控硅调光模块
3.3.4传感器
3.3.5总线电源
3.3.6智能面板
3.3.7干接点、湿接点输入模块
3.4系统功能
1）光照度（需要配照度传感器）监测，对利用自然光照明区域，根据自然光照度变化，进行照明控制和调节，满足照明和节能要求；
2）公共区域、走廊、通道、门厅、电梯厅等的照明，应设置红外或微波类人体感应器，并结合智能控制面板，实现各种场景照明控制，尽可能较少灯具点亮时间；
3）楼梯间照明采用人体感应探测控制；
4）设备房、设备房走道采用分组就地控制；
5）室外路灯、景观等照明采用光照度控制结合时控的集中控制方式；
6）监控系统界面友好，画面美观,实时显示各区照明工作状态；
7）应具有完善的用户权限管理功能，避免越权操作；
3.5系统的控制优势
1）系统可通过、触摸屏、电脑对现场的灯光、空调及窗帘等进行远程集中控制，使得控制更加方便智能，用户体验更舒服；
2）系统中控制模块均工作在直流30V可靠电压下，用户操作更加可靠、舒服；
3）系统在实施过程中，充分结合自然光及人员的活动规律来自动控制灯光，减少能源消耗，达到很好的节能效果；
4）系统采用分布分布式KNX总线结构，搭建简单灵活，系统内各模块互不影响，可独立工作，可靠性更高；
5)多种控制方式可供选择，如本地控制，自动感应控制，定时控制，场景控制和集中控制等，控制方式更灵活；
6)系统的自动控制、远程集中控制等功能，在实现自动化的同时，大量减少了值班人员，提高了管理水平和工作效果；
7)升级系统内控制模块或更改系统功能时，无需增加连接线，不需关闭整个系统，只需更改设备参数即可实现，维护方便，操作简单；
8)系统可与消防系统联动，在出现消防报警时，强制打开应急回路，方便人员疏散，从而降低了人员伤亡的风险，提高了建筑的可靠性。
3.6安科瑞组网方案
智能照明控制系统组网方式灵活，扩展方便，当系统模块数量较少、距离较近、范围较小时，各设备以树形枝状延伸，构成支路系统智能照明控制系统；当系统模块数量较多、距离较远、范围较大时，用支线耦合器组成多条支路，构成区域智能照明控制系统；当系统模块数量很多、距离很远、范围很大时，用支线耦合器、区域耦合器等构成楼群智能照明控制系统。（见图）
图3组网方案
【参考文献】
[1]何秦峰．智能照明控制系统在大型办公楼的应用
[2]陈家军．智能照明控制系统的应用现状及发展趋势[J]．中国新技术新产品，2016,02:26-27
[3]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06版
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